湖北大学微电子学院，铁电压电材料与器件湖北省重点实验室，湖北 武汉 430062
Goldstein枝切法通过连接残差点生成枝切线以优化相位展开路径，枝切线的总长度越短，相位展开的结果越好。然而，该方法构造的枝切线无法确保总长度最短且容易闭合，造成部分区域相位未能正确展开，从而影响重构精度。因此，提出一种基于改进Goldstein枝切法的傅里叶变换轮廓术。通过构建加权二分图，将构造总长度最短的枝切线问题转化为最大权匹配问题。采用Kuhn-Munkres算法求解最大权匹配问题，得到最短的枝切线，提升重构精度。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性。
傅里叶光学 三维测量 傅里叶变换轮廓术 相位展开 Goldstein枝切法 Kuhn-Munkres算法
红外与激光工程
2022, 51(7): 20210958
1 湖北大学物理与电子科学学院铁电压电材料与器件湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430062
2 四川大学光电科学技术系, 四川 成都 610064
3 太原科技大学电子信息工程学院, 山西 太原 030024
基于在线三维(3D)测量中被测物体与高频条纹的相对位置关系,提出了一种改进的双频在线3D测量方法,通过控制被测物体运动时的采集点,使各帧像素匹配后变形条纹图中的高频条纹光强分布完全一致。直接利用满周期等相移算法进行相位计算,从而避开滤波过程,提升3D重构精度。高频条纹光强分量被设计为远小于低频条纹光强分量,可将其看成是微弱的背景光,进一步减小高频条纹对相位计算的干扰。仿真与实验结果表明:相比其他方法,所提方法可有效提升重构精度。
测量 三维测量 像素匹配 满周期等相移算法 复合条纹
1 湖北大学物理与电子科学学院, 铁电压电材料与器件湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430062
2 四川大学光电科学技术系, 四川 成都 610064
3 太原科技大学电子信息工程学院, 山西 太原 030024
针对流水线上在线运动的刚性物体,投影复合光栅可以解决像素匹配和相位展开对条纹频率不同需求的矛盾,但在相位计算时,需对复合光栅进行滤波,该过程会降低重构精度。基于Stoilov算法,提出一种无需滤波的复合光栅投影的在线三维测量方法,设计复合条纹使低频条纹相移方向与被测物体的运动方向平行,像素匹配后被测物体的运动被转化为低频条纹的相移;高频条纹相移方向与被测物体运动方向垂直,像素匹配后各帧变形条纹图中高频条纹的光强分布完全一致,可直接进行相位计算,避开了因滤波造成的精度损失。同时在复合光栅中高频条纹的强度远低于低频条纹,故可将其看作微弱的背景光,保证了在线三维测量的精度。通过仿真与实验验证了该方法的有效性。
测量 像素匹配 Stoilov算法 复合条纹 光学学报
2018, 38(11): 1112003
Author Affiliations
Abstract
Department of Optical Electronics Sichuan University Chengdu, Sichuan 610064, P. R. China
Blood smear test is the basic method of blood cytology and is also a standard medical test that can help diagnose various conditions and diseases. Morphological examination is the gold standard to determine pathological changes in blood cell morphology. In the biology and medicine automation trend, blood smears' automated management and analysis is very necessary. An online blood smear automatic microscopic image detection system has been constructed. It includes an online blood smear automatic producing part and a blood smear automatic microscopic image detection part. Online identity authentication is at the core of the system. The identifiers printed online always present dot matrix digit code (DMDC) whose stroke is not continuous. Considering the particularities of DMDC and the complexities of online application environment, an online identity authentication method for blood smear with heterological theory is proposed. By synthesizing the certain regional features according to the heterological theory, high identification accuracy and high speed have been guaranteed with few features required. In the experiment, the sufficient correct matches between the tube barcode and the identification result verified its feasibility and validity.
Blood smear digit identification identity authentication feature identification blood smear detection microscopic imaging Journal of Innovative Optical Health Sciences
2016, 9(6): 1550039
物体的运动使变形条纹图中物体像素点不对应，因此需要对物体做像素匹配。提出了一种基于相位预测的在线三维测量像素匹配方法。仅投一帧正弦光栅条纹到在线运动的物体上，CCD同步采集相同步距时刻受物体调制的变形条纹图。采用傅里叶变换轮廓术(FTP)方法对采集的变形条纹预测物体不同位置的相位信息，并以该相位信息的特征做像素匹配，实现了物体在各帧条纹图中的像素一一对应，同时匹配后的变形条纹产生等效的等步相移，进而采用等步长相移算法来重构在线运动物体的三维面形。计算机模拟与实验验证了该方法的有效性和可行性。同时，与在线FTP方法进行比较，在线FTP方法和本文方法的均方根误差分别为1.013 mm和0.024 mm，表明该方法对在线三维测量具有较高的测量精度。
测量 像素匹配 傅里叶变换轮廓术 相位预测 在线三维测量 等步长相移算法
四川大学光电科学技术系, 四川 成都 610064
提出了一种基于低调制度特征进行像素匹配的在线三维测量方法。仅将一固定的正弦条纹投影到在线匀速运动的待测物体上，物体运动产生相应的等效相移变形条纹图。当CCD等步距采集多帧变形条纹时，由于物体的运动致使变形条纹图中物体像素不对应，需要对所采集的条纹图进行像素匹配。在对变形条纹图提取物体调制度信息的基础上，使用大津法进行自动二值化处理，截取物体低调制度区域作为特征模板，实现像素匹配，从而获得物体上点对点的多帧等步相移条纹图，利用等步相移算法解相并恢复出待测物体的三维形态信息。仿真和实验证明了所提方法的有效性和实用性。
测量 调制度 像素匹配 大津法 二值化
