为了提高红外调制热像法对复合材料缺陷的检测能力, 研究了利用基于复Morlet小波相位分析的红外热像序列处理方法。依据热激励调制频率和红外图像采样频率, 自适应地选择小波变换尺度总数, 然后利用复Morlet小波系数相位从原始热像序列重建相位图序列。对含有分层缺陷的玻璃纤维增强复合材料参考试件进行了调制热像检测实验, 以信噪比为评价指标对该方法的实际处理效果进行了定量评定, 并与傅里叶变换法进行了对比。结果表明: 复Morlet小波相位法可以分离调制热像信号的低频和高频噪声, 能稳定地提取试件不同深度的分层缺陷, 对热激励调制频率的变化有良好宽容性, 因此是调制热像法的有效数据处理方法。

小波在空域和频域上均具有良好的局域化性能,适合于非平稳信号分析。在传统的小波变换轮廓术中,对基小波进行尺度伸缩,即调整子小波的中心频率,去匹配局部条纹,以获取对应的相位信息。但仅在局部位置对Morlet小波进行尺度伸缩不能最佳地提取局部相位信息。详细分析了振荡波形随高斯窗宽变化的复Morlet小波在条纹分析中的特点,提出了一种改进的小波处理方法。将所提方法的相位重建结果与基于代价函数的小波方法的相位重建结果进行比较。结果表明:所提方法综合了不同窗宽的复Morlet小波优点,具有更可靠的脊提取结果;所提的优化小波脊提取方法在条纹分析中具有更好的抑噪能力,提高了小波变换轮廓术的测量精度;计算机模拟和实验均验证了所提方法的有效性。

为了实现对宽谱光源自相干函数的测量, 必须对宽谱光源干涉信号的包络进行提取。因此, 宽谱光源干涉信号包络的提取就成为了测量光源自相干函数的关键因素。针对现有的包络解调方法的不足, 建立了基于复Morlet小波的干涉信号包络提取方法。该方法采用复Morlet小波作为母小波, 通过选择适合尺度参数和位置参数, 可以有效地提取干涉信号的包络并具有良好的抗噪能力; 利用计算机Matlab仿真证明了该方法的有效性; 最后利用该方法对韩国Fiber Pro公司的白光干涉仪干涉输出信号进行包络提取,动态范围达到-60 dB。

Morlet 由于具有很好的空域和频域局域能力，是小波变换轮廓术中最常用的小波之一。通过计算Morlet 小波与变形条纹之间的相似度，可以从Morlet 小波“ 脊”中获得条纹的相位信息，从而重建被测物体的三位面形。在Morlet 小波“脊”方法中，相位表达式的推导利用了相位函数的一阶泰勒近似，在物体高度变化率大的区域，重建面形的误差大。针对这个不足，提出了基于相位二阶泰勒展开的小波变换轮廓术，推导了“脊”相位的表达式：在已有的小波变换轮廓术的相位表达式中，引入了一个相位的二阶修正项，提高了物体高度变化大的区域的测量精度。计算机仿真和实验结果表明，所提方法可以提高小波变换“脊”方法恢复物体面形的精度。

针对传统声发射定位系统存在的结构复杂、难以组网、定位精度低等问题，设计了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）传感器网络和时间反转聚焦成像的声发射定位方法。在对时间反转聚焦定位原理分析的基础上，利用四个FBG传感器构建四点定位系统，并采用窄带激光边缘滤波技术实现信号解调。利用Morlet小波提取信号中特定频率成分，并计算模值和时差。通过建立时间反转聚焦模型实现声发射源定位，并在铝合金板结构上对整套成像定位方法进行验证。实验结果表明，该方法能有效地对400 mm×400 mm监测区域进行声发射定位成像，定位误差小于20 mm，耗时小于2 s。为声发射检测和定位提供了一种新的方法。

从小波变换的基本原理出发,分析采用一维复Morlet小波变换在解调具有双载频分量的倾斜条纹图中存在的问题,利用二维小波变换具有方向选择的特点,提出采用由一系列二维复Morlet小波构造出的二维Fan小波对此类条纹图进行解调的方法。并对比了二者在处理倾斜变形条纹(含两个载频分量)的能力。结果表明,二维Fan小波变换由于在进行尺度伸缩的同时,还具有多个角度上的方向特性,可以提取特定方向上的信号,在解调倾斜变形条纹图中包含的相位信息中具有优势,可以更好地获取有用信息。

提出了一种用于纹理分类的旋转不变性特征提取的新算法.该算法是将一定大小的图像进行二维傅里叶变换；其次在变换后的图像中央选择一个圆盘区域，并在方向［0°，180°］内进行等间隔角度频率抽样，实现方向分解，使用一组复Morlet小波对每个方向上的映射切片进行小波变换，从而实现多通道频率分解；在各个频率通道中计算均值和方差作为特征，并利用线性回归模型计算频率通道之间的关系特征；将特征沿方向进行一维傅里叶变换并取其幅值，从而得到旋转不变性特征.实验结果表明所提取的特征具有较好的旋转不变性，与其它算法相比具有更好的分类性能，并且对无旋转纹理分类也能产生较好的分类结果.

简述了二维光学子波变换理论,用计算机模拟方法研究了伸缩因子对子波变换的影响,发现伸缩因子过大会使变换后的图像的边缘变模糊.得出了合适的伸缩因子值,用计算机模拟和光学实现方法研究了输入图像尺寸对子波变换的影响,实验结果与计算机模拟相一致,认为合适的输入图像尺寸应保证输入图像的频谱范围与子波匹配滤波器的频谱范围相一致,才能使二维Morlet子波变换提取清晰的图像边缘特征.