1 华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640
2 华南师范大学 软件学院, 广东 佛山 528225
分析了琴弦的亥姆霍兹运动, 设计了一个基于高速摄影的非接触式光学测量系统, 用于测量真实小提琴上琴弦的振动。通过特殊的光路设计和在琴弦上设置标定点, 以7 000 frame/s的速度和336×480的图像分辨率拍摄了拉弦和拨弦时琴弦上标定点的三维振动形态。采用圆形霍夫变换图像处理算法、奇异值分解算法和自动批处理, 对记录的大量序列图像进行处理, 提取了弦振动的位移和轨迹等数据。实验结果表明, 该测量系统能够精确跟踪小提琴琴弦的振动状态和包络轨迹, 振动位移曲线的图像处理精确度达到0.03 mm。该系统为进一步研究提琴琴弦的振动机理和建立精确的琴弦振动理论模型提供了一种有效的实验方法。
小提琴 琴弦振动测量 三维高速摄影 Helmholtz运动 霍夫变换 亚像素分辨率 violin violin string vibration measurement 3D high-speed photography Helmholtz motion Hough transform sub-pixel resolution
