数字全息技术论文-闫浩,隆军,刘驰越,潘淑媛,左超

数字全息技术论文-闫浩,隆军,刘驰越,潘淑媛,左超

导读:本文包含了数字全息技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数字全息,散斑干涉,形变测量,位移测量

数字全息技术论文文献综述

闫浩,隆军,刘驰越,潘淑媛,左超[1](2019)在《数字全息技术及散斑干涉技术在形变测量领域的发展及应用》一文中研究指出对近年来数字全息及散斑干涉技术在形变与位移测量方面的主要技术发展及应用发展进行综述。由于数字全息测量具有准确性高、无损、全场和动态测量等优点,成为形变和位移测量的重要技术之一。最近几年,数字全息技术在形变测量领域的发展主要体现在如下几个方面。首先,数字全息形变测量逐步由原来单一维度的形变测量转向多维度的形变测量。尤其是叁维形变的同时测量是近年来本领域的研究重点。其次,形貌形变联合测量的技术受到关注。实际应用中曲面物体常常存在。而曲面物体需要离面与面内形变的分析,这需要获取曲面物体的形貌信息。针对这一需求,学者们针对形貌形变的同时测量方法开展了研究。再次,为了进一步扩大测量视场和深度范围,对基于长波长及远距离的技术进行了探索。与此同时,回顾了数字全息的形变测量技术在应用方面的进展。值得关注的是,在应用方面,数字全息技术从以前工程领域的形变测量向生物医学领域的形变测量发展,测量数据用于生物医学领域疾病分析与研究。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年06期)

马军林[2](2019)在《基于数字全息技术的大水滴飞溅粗糙度影响特性研究》一文中研究指出过冷大水滴(Super-cooled Large Droplet,SLD)导致的异常结冰会严重影响飞机的飞行安全。不同于附录C规定的常规尺寸水滴,SLD具有显着的动力学特性,主要表现为运动过程中会发生变形、破碎,撞击机体表面发生铺展、收缩、反弹、飞溅等现象,飞溅产生的子液滴可能还会发生二次碰撞,改变机体表面局部水收集系数,最终影响结冰外形。由此看来,飞溅是对SLD结冰影响最大的因素,必须开展SLD撞击飞溅实验,深入研究飞溅子液滴分布特性及其对水收集系数的影响规律。目前国内外的大水滴撞击飞溅实验研究多采用高速相机拍摄飞溅过程照片,再通过图像处理软件进行后处理获取子液滴的直径、速度等信息,这种方法操作复杂且误差较大;现有的飞溅模型中的子液滴直径、速度分布以及质量损失率都没有考虑表面粗糙度的影响,而真实结冰环境中,飞机表面以及结冰冰形的表面粗糙度都不相同,会对水滴飞溅产生很大影响。因此应用高精度定量测量技术手段来研究表面粗糙度对大水滴撞击飞溅特性的影响规律,建立考虑粗糙度影响的飞溅模型,对于提高水收集系数计算精度,提高SLD结冰预测的精度进而优化防除冰系统设计,提高飞行安全都有极其重要的意义。本文研究紧紧围绕定量测量技术以及粗糙度这一影响因素,首先从实验着手,采用具有非接触、无损高精度特点的数字全息测量技术,结合垂直风道系统以及水滴发生系统,构建了大水滴动力学特性全息实验平台,开展了大水滴撞击不同粗糙表面飞溅特性的实验研究,并通过全息重建精确获取了飞溅子液滴的直径、位置、速度等定量信息,研究分析了粗糙度对子液滴分布特性的影响规律:子液滴的直径、速度、飞溅角度、高度以及质量损失率都与表面粗糙度成正相关;在本文实验条件下,粗糙度对子液滴直径、质量损失率的影响远大于撞击参数K,与LEWICE模型的规律相差较大;在与水滴同方向的风速影响下,水滴飞溅相比于自由落体工况受到一定程度的抑制,主要表现为水滴速度、质量损失率有所减小。本文通过研究分析实验结果,提出了基于LEWICE模型的大水滴飞溅粗糙度模型,并以此模型和LEWICE模型开展了水滴撞击NACA23012翼型的数值计算,通过对比两个模型的水收集系数计算结果,获得了粗糙度对水收集系数的影响规律:在其他条件相同的情况下,表面粗糙度与质量损失率成正相关,与翼型表面水收集系数与成反相关;在水滴没有发生变形破碎的情况下,在粗糙度影响下,翼型前缘部分水收集系数明显小于LEWICE模型,但是在水滴发生变形破碎的工况或者流场区域内,粗糙度对于水收集系数影响有所减弱。本文创新性地将数字全息技术应用于大水滴飞溅实验研究,精确获取了表面粗糙度影响下的子液滴直径、位置、速度分布。通过本文研究获得的水滴飞溅特性粗糙度影响规律、建立的粗糙度模型,对于进一步提高结冰计算精度奠定了重要基础。(本文来源于《军事科学院》期刊2019-06-03)

李芹[3](2018)在《基于数字全息技术的金属表面叁维形貌再现研究》一文中研究指出基于数字全息的测量技术可以对物体表面的叁维结构信息进行无损、高精度的定量分析,是实现现代精密零件表面轮廓测量的一项重要手段。但该技术利用相比全息干板较小尺寸的光电转换器件记录全息图,所采集的数字全息图记录范围小、分辨率低,严重限制了数字全息在大范围高精密测量领域的应用。本文首先从原理上对影响数字全息测量精度的因素进行了分析,得出了记录过程中离轴数字全息在光斑尺寸及视场尺寸一定的条件下的最佳物参角及最短记录距离。根据离轴数字全息再现原理,利用频域滤波对全息图去噪,达到了再现结果的分辨率要求。然后针对相位变化过快以及噪声等问题对相位数值重建产生的影响,提出了基于二阶质量权的四向剪切相位解包裹算法,并对算法进行了优化,通过仿真实验证明优化后的算法不仅有效抑制了噪声和改善了因相位突变导致的欠采样问题,而且提高了算法本身的稳定性。由于记录全息图的光电转换器件尺寸有限,离轴数字全息去噪是以损失再现像的分辨率或视角为代价的。为了在离轴数字全息的基础上实现大视场和较高分辨率的测量,提出了基于块匹配的相位拼接与融合算法,实现了镜面物体的大范围高精度测量。并针对该算法对金属物体表面被测物匹配成功率低的问题,对原有的相位拼接融合算法进行了改进,提出了基于块匹配的相位纹理拼接与融合算法,该算法利用相位纹理特征进行匹配,有效抑制了散斑噪声的干扰,提高了拼接算法的匹配成功率。最后,根据理论设计搭建了离轴菲涅耳数字全息实验系统,对系统测量结果的坐标进行了标定,并进行了以下实验:(1)对粗糙度仪标准块进行了测量,测得Ra值与标准样块标称值的最大偏差为0.008μm;(2)对钢制量块标识进行了叁维形貌再现,实现了较大范围的金属表面叁维形貌再现。(本文来源于《中国计量大学》期刊2018-06-01)

何梓玉,高敬[4](2018)在《数字全息技术在生物医学成像和分析中的应用》一文中研究指出数字全息是将原先的干板用光电传感器件代替,以此来对全息图进行记录,并将全息图存入到计算机中,并通过计算机进行光学模拟衍射,实现物体的全息再现。数字全息技术由于其特有的优势作用,在生物医学成像中具有明显的作用。本文介绍了数字全息技术的相关背景以及目前在生物医学上的应用。(本文来源于《祖国》期刊2018年04期)

盛伟,胡月球,汪家俊[5](2018)在《基于数字全息技术的透明材料厚度变化的测量》一文中研究指出透明材料的厚度是材料的重要指标,本文提出了一种基于数字全息技术测量平板玻璃厚度变化的方法。该方法采用平行光透射待测玻璃,并采用数字全息的方法记录和重建透射光,通过透射光的相位变化绘制玻璃厚度变化的叁维形貌图。为了克服零级与共轭像对原始物光的干扰,引入四步相移与频域滤波技术,实验验证取得了理想的效果。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年01期)

潘云,潘卫清[6](2018)在《基于数字全息技术的迈克尔逊干涉仪设计与应用》一文中研究指出传统的迈克尔逊干涉仪只能简单地呈现光的干涉图像,并不能生动体现光的波动特性及其形貌特征,且测量过程繁琐。针对这些问题,提出了一种基于数字全息技术的新型迈克尔逊干涉仪实验装置。该装置采用2个CCD相机代替传统迈克尔逊干涉仪中的平面反射镜,并引入与球面光相干的平面参考光与球面光发生干涉,利用数字全息技术直接获取2个CCD记录面上的球面光复振幅信息,然后通过最小二乘拟合获取球面波参数,并对球面光复振幅进行解调得到居中后的球面光复振幅,最后通过数字干涉的方法实现两球面光的干涉。实验结果表明,该装置能实时生动地显示入射球面光的叁维图像和两球面光的干涉图像,同时根据拟合得到的参数能便捷地测量透明等厚介质的折射率,实验中测量了3种不同材料的折射率,其误差均能控制在±5%以内,有较高的测量精度。(本文来源于《应用光学》期刊2018年01期)

黎旭,熊禹真,汪亚君,张海涛[7](2016)在《数字全息技术检测高良姜素诱导的HepG2细胞凋亡》一文中研究指出目的高良姜素是一种天然的黄酮类化合物,具有多种抗肿瘤活性,数字全息技术是一种利用光学衍射从而实现被测物体全息再现的技术,文中探究数字全息技术能否从形态学角度检测高良姜素诱导的Hep G2细胞凋亡。方法体外培养人Hep G2细胞,130μmol/L高良姜素分别处理细胞0、6、12和24 h诱导细胞凋亡,同时设置空白对照组、DMSO溶剂对照组,用MTT法检测高良姜素对Hep G2细胞增殖的抑制情况,用Hochest33342染色法和流式细胞术检测高良姜素诱导的Hep G2细胞凋亡情况,用数字全息显微镜检测高良姜素诱导的Hep G2细胞形态学变化。结果 MTT结果显示,与空白对照组比较,130μmol/L高良姜素对Hep G2细胞增殖有明显的抑制作用[0 vs(39.14±2.04)%,P<0.01];Hochest33342染色法检测到高良姜素能诱导Hep G2细胞的细胞核皱缩;流式细胞术测检测到随着高良姜素作用时间增加,细胞总凋亡率增加,高良姜素处理细胞24 h时,细胞总凋亡率为(11.550±0.043)%;数字全息显微镜检测到高良姜素诱导Hep G2细胞凋亡过程中各组细胞形态学指标的变化与溶剂对照组相比差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论数字全息技术能检测到高良姜素诱导Hep G2细胞凋亡时的细胞形态学变化。(本文来源于《医学研究生学报》期刊2016年08期)

郑烁[8](2016)在《基于时域有限差分法的数字全息技术研究》一文中研究指出数字全息技术是一种通过计算机技术对于传统的光学全息技术进行模拟以及实现的数字处理技术,其记录过程与再现过程均可以通过数字化处理。这种全息技术的设计实现方法对于CCD而非全息干板曝光底片的使用,为工作带来了很多方便,而受到了广泛的关注。而对于之前无法用现实光学全息实现的物体,在数字全息中也能够得以实现。这就为微观结构下的全息技术带来了可能。但对于微观结构下的光学问题,传统的标量衍射理论往往无法保证精确。而此时需要使用矢量衍射理论的手段对光场的传播进行计算。而时域有限差分法则是一种对于电磁场的计算方法,其对于电磁散射以及非周期型光学结构的计算较为精确,而且运算较为简捷。本文内容即为通过标量衍射理论下的数字全息方法对全息图进行初步的设计,并通过前者与时域有限差分法共同对微观结构的全息图进行分析和研究。(1)对于光学全息以及数字全息的原理进行了介绍,论述了标量衍射理论下对于菲涅尔全息图的记录与再现方法,以及傅里叶全息图的记录与再现方法;同时对于全息图的图像处理技术进行了介绍;最后从实际问题入手,对于离散问题进行了研究。(2)论述了时域有限差分法的基本原理以及数据处理方法,其中包括:FDTD的基本理论与计算方法、数值计算的稳定性条件、FDTD计算空间的吸收边界条件、幅值与相位的提取技术、以及近场到远场的外推。(3)基于标量衍射理论对图像进行了菲涅尔全息术的记录,实现了全息图图像处理的技术;对处理后的全息图进行了标量衍射理论下的再现,并通过图像处理技术提高了全息再现图像的质量;用傅里叶变换方法对傅里叶全息图进行了记录与再现的实验;对于时域有限差分法进行了编程实现,通过运行验证了其稳定性以及物理特性的准确;对于菲涅尔全息图以及傅里叶全息图进行了离散化,对比了其与连续型全息图的再现结果,验证了离散化全息图在再现中的可行性;使用FDTD方法对于小幅的全息图进行了单波长的近场计算,并通过远场外推的方式得到全息图;最后与标量衍射理论下的结果进行了比较分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

易轩宇[9](2015)在《浅谈数字激光全息技术的应用与发展》一文中研究指出数字激光全息技术在储存技术、防伪技术、成像和印刷技术等技术领域都有着一定的应用,这些方面的应用使得数字激光全息技术得到了一定的发展,分析了数字激光全息技术的应用及发展。(本文来源于《技术与市场》期刊2015年10期)

李保生,马飞,黄猛[10](2015)在《基于数字全息技术的云滴粒子叁维分布再现》一文中研究指出随着社会的高速发展,天气对人们生活的影响越来越受到了人们的重视,不仅如此,天气的变化在农业、社会建设和人类活动各个方面都有重要的影响。由于近年来现代高分辨率CCD的高速发展,数字全息技术被广泛应用于粒子测量。本文基于对全息重建和图像处理算法,再现仿真的云滴粒子的叁维分布,为今后进一步估算云系中云滴粒子的粒径、体积、密度等参数奠定了基础。(本文来源于《第32届中国气象学会年会S11 人工影响天气研究与业务应用》期刊2015-10-14)

数字全息技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

过冷大水滴(Super-cooled Large Droplet,SLD)导致的异常结冰会严重影响飞机的飞行安全。不同于附录C规定的常规尺寸水滴,SLD具有显着的动力学特性,主要表现为运动过程中会发生变形、破碎,撞击机体表面发生铺展、收缩、反弹、飞溅等现象,飞溅产生的子液滴可能还会发生二次碰撞,改变机体表面局部水收集系数,最终影响结冰外形。由此看来,飞溅是对SLD结冰影响最大的因素,必须开展SLD撞击飞溅实验,深入研究飞溅子液滴分布特性及其对水收集系数的影响规律。目前国内外的大水滴撞击飞溅实验研究多采用高速相机拍摄飞溅过程照片,再通过图像处理软件进行后处理获取子液滴的直径、速度等信息,这种方法操作复杂且误差较大;现有的飞溅模型中的子液滴直径、速度分布以及质量损失率都没有考虑表面粗糙度的影响,而真实结冰环境中,飞机表面以及结冰冰形的表面粗糙度都不相同,会对水滴飞溅产生很大影响。因此应用高精度定量测量技术手段来研究表面粗糙度对大水滴撞击飞溅特性的影响规律,建立考虑粗糙度影响的飞溅模型,对于提高水收集系数计算精度,提高SLD结冰预测的精度进而优化防除冰系统设计,提高飞行安全都有极其重要的意义。本文研究紧紧围绕定量测量技术以及粗糙度这一影响因素,首先从实验着手,采用具有非接触、无损高精度特点的数字全息测量技术,结合垂直风道系统以及水滴发生系统,构建了大水滴动力学特性全息实验平台,开展了大水滴撞击不同粗糙表面飞溅特性的实验研究,并通过全息重建精确获取了飞溅子液滴的直径、位置、速度等定量信息,研究分析了粗糙度对子液滴分布特性的影响规律:子液滴的直径、速度、飞溅角度、高度以及质量损失率都与表面粗糙度成正相关;在本文实验条件下,粗糙度对子液滴直径、质量损失率的影响远大于撞击参数K,与LEWICE模型的规律相差较大;在与水滴同方向的风速影响下,水滴飞溅相比于自由落体工况受到一定程度的抑制,主要表现为水滴速度、质量损失率有所减小。本文通过研究分析实验结果,提出了基于LEWICE模型的大水滴飞溅粗糙度模型,并以此模型和LEWICE模型开展了水滴撞击NACA23012翼型的数值计算,通过对比两个模型的水收集系数计算结果,获得了粗糙度对水收集系数的影响规律:在其他条件相同的情况下,表面粗糙度与质量损失率成正相关,与翼型表面水收集系数与成反相关;在水滴没有发生变形破碎的情况下,在粗糙度影响下,翼型前缘部分水收集系数明显小于LEWICE模型,但是在水滴发生变形破碎的工况或者流场区域内,粗糙度对于水收集系数影响有所减弱。本文创新性地将数字全息技术应用于大水滴飞溅实验研究,精确获取了表面粗糙度影响下的子液滴直径、位置、速度分布。通过本文研究获得的水滴飞溅特性粗糙度影响规律、建立的粗糙度模型,对于进一步提高结冰计算精度奠定了重要基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数字全息技术论文参考文献

[1].闫浩,隆军,刘驰越,潘淑媛,左超.数字全息技术及散斑干涉技术在形变测量领域的发展及应用[J].红外与激光工程.2019

[2].马军林.基于数字全息技术的大水滴飞溅粗糙度影响特性研究[D].军事科学院.2019

[3].李芹.基于数字全息技术的金属表面叁维形貌再现研究[D].中国计量大学.2018

[4].何梓玉,高敬.数字全息技术在生物医学成像和分析中的应用[J].祖国.2018

[5].盛伟,胡月球,汪家俊.基于数字全息技术的透明材料厚度变化的测量[J].激光杂志.2018

[6].潘云,潘卫清.基于数字全息技术的迈克尔逊干涉仪设计与应用[J].应用光学.2018

[7].黎旭,熊禹真,汪亚君,张海涛.数字全息技术检测高良姜素诱导的HepG2细胞凋亡[J].医学研究生学报.2016

[8].郑烁.基于时域有限差分法的数字全息技术研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[9].易轩宇.浅谈数字激光全息技术的应用与发展[J].技术与市场.2015

[10].李保生,马飞,黄猛.基于数字全息技术的云滴粒子叁维分布再现[C].第32届中国气象学会年会S11人工影响天气研究与业务应用.2015

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