15:17 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ O metodă robustă de extracție de fază pentru a depăși suprapunerea spectrului în shearografie
_ O extracție robustă de fază metodă de depășire a suprapunerii spectrului în shearografie
În același mod ca tehnica tradițională de interferență optică, shearografia obține informații despre deformarea obiectului prin obținerea fazei, iar obiectul măsurat este adesea dinamic în aplicații practice, astfel încât purtătorul spațial metoda, care poate extrage informația de fază dintr-un singur model de speckle, devine o metodă de extracție a fază necesară pentru practicarea shearografiei. Cu toate acestea, din cauza relației de cuplare dintre cantitatea de forfecare și frecvența purtătorului spațial, metoda purtătorului spațial suferă adesea de suprapunerea spectrului, care afectează grav calitatea fazei extrase.
Recent. , Prof. Yonghong Wang și echipa sa de la Universitatea de Tehnologie Hefei, au publicat o lucrare de cercetare în Light: Advanced Manufacturing, intitulată „O metodă robustă de extracție de fază pentru depășirea suprapunerii spectrului în shearografie.”
Hârtia revizuiește cauzele suprapunerii spectrului în shearografia purtătorului spațial și propune o metodă de extracție de fază bazată pe un algoritm de creastă Fourier cu ferestre îmbunătățit pentru a obține o extracție de fază de înaltă calitate în suprapunerea spectrului. Sunt efectuate simulări și experimente practice pentru a verifica eficacitatea metodei propuse pentru diferite cazuri.
În multe cazuri, shearografia purtătorului spațial este în mod inevitabil supusă suprapunerii spectrului, cum ar fi detectarea deformării mari sau detectarea aerei mari. Dacă metoda extracției de fază poate extrage o fază de înaltă calitate în cazul suprapunerii spectrului, aceasta va fi benefică pentru aplicarea practică a shearografiei.
Creasta Fourier cu fereastră (WFR) este o metodă de extracție a fază propusă de către Prof. Qian KeMao de la NTU, în principal pentru extracția de fază a marginilor proiectului. Cu toate acestea, în shearografie, suprapunerea spectrului produsă este cea mai gravă datorită consistenței dimensiunii spectrului luminii de fundal, luminii obiectului și luminii obiectului conjugat și, de asemenea, propune cerințe mai mari pentru setarea parametrilor algoritmului WFR.
Deoarece sistemele optice moderne folosesc pe scară largă diafragme cu deschidere circulară, metoda propusă folosește transformarea Hough pentru a analiza spectrul modelului de speckle, obține coordonatele punctului central al spectrului obiectului și raza spectrului și determină aproximativ banda de frecvență a ferestrei crestei Fourier prin corespondența dintre coordonatele domeniului de frecvență și coordonatele spațiale ale senzorilor camerei, ceea ce reduce timpul de rulare a algoritmului și permite căutarea frecvenței locale cu o dimensiune mai mică a pasului.
În plus, pentru caracteristicile regionale ale spectrului luminii obiectului atunci când spectrul este amestecat, utilizarea unei ferestre mari pentru WFR va duce la creșterea dimensiunea speckle și o fereastră mică va fi amestecată cu informații de ordinul zero, așa că această lucrare propune utilizarea unei ferestre eliptice transformate liniar pentru WFR, așa cum se arată în Figura 1, fereastra eliptică cu axa lungă paralelă cu axa y direcția este utilizată în apropierea frecvenței zero și, cu deplasarea la dreapta a intervalului de scanare a frecvenței, se schimbă liniar într-o fereastră eliptică cu axa lungă paralelă cu direcția axei x, maximizând astfel utilizarea informațiilor din spectru și îmbunătățind calitatea fazei. extracție.
Cercetătorii au obținut modelele de speckle în diferite cazuri de suprapunere a spectrului prin simulare și experiment și, de asemenea, au comparat alte două metode de extracție în fază. Luând ca exemplu obiectul măsurat ca standard de testare nedistructivă, Figura 2 prezintă faza reală a hărții de fază obținută prin metodele de extracție în trei faze după filtrare și desfacere.
Se poate observa din figura 2 că faza neînvelită obținută prin metoda propusă este foarte netedă, în timp ce celelalte două metode au rupturi evidente de franjuri provocând anomalia fazei neîmpachetate, ceea ce verifică eficacitatea metodei propuse. .
Comentarii:
Adauga Comentariu