1 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211100
2 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室, 南京 211100
针对高反光表面的三维重建一直是结构光技术中的重点及难点。文章基于多重曝光法及调整投影条纹强度法, 提出了一种曝光时间序列以及条纹亮度序列的选择方法, 利用被测物体在不同投影条件下的表面临过曝像素点数统计直方图, 结合图像中像素点数的不过曝比例, 计算所求的曝光时间及条纹亮度序列, 完善了针对高反光表面的高动态范围技术。实验结果表明, 文章提出方法能够有效地提升高反光表面三维重建的精度, 点云中有效像素点数可以达到96%以上。
投影光栅相位法 高反光表面 高动态范围技术 相位立体匹配 三维重建 fringe projection profilometry highly reflective surface high dynamic range technology phase-based stereo matching 3D reconstruction
1 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211100
2 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室, 南京 211100
3 中国科学院微电子研究所， 北京 100029
4 中国科学院大学， 北京 100049
5 北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院， 北京 100192
基于相位的立体匹配是双目投影光栅相位法中的重要步骤，但传统的相位匹配方法在处理高分辨率图像时因存储空间大大增加，难以达到匹配速度与精度的平衡。文章提出了一种基于多尺度分析的快速相位立体匹配算法，采用分层匹配的策略，对预处理后的左右绝对相位图进行降采样以生成图像金字塔，利用低分辨率的视差匹配结果以预测下一层视差，以此降低下层高分辨率图像的视差搜索范围，达到匹配速度与精度的平衡。实验结果表明，所提算法在保证精度的情况下能有效提升相位立体匹配速度，实现高分辨率相位图快速准确的立体匹配。
投影光栅相位法 相位立体匹配 高分辨率 多尺度分析 三维重建 fringe projection profilometry phasebased stereo matching high resolution multiscale analysis 3D
分析了相位生成载波(PGC)调制解调法测量微小振动的基本原理，搭建了迈克耳孙型干涉测量系统，研究了声波频段信号微振动的测量。在此基础上分析了压电陶瓷(PZT)调制时振动频率随机波动以及相位不匹配对解调造成的影响。理论和实验表明PZT调制的稳定性对最后解调的波形有很大的影响，调制频率的稳定可以消除解调引入的信号失真，相位的匹配能使解调信号信噪比达到最大。为减小PZT的影响，对实验系统进行了改进。
相干光学 振动测量 相位生成载波 频率波动 相位不匹配 锁相环
1 清华大学 工程物理系，北京 100084
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所， 四川 绵阳 621900
3 北京应用物理与计算数学研究所， 北京 100094
对模式变换器的迭代设计方法做了改进：给出了合理的迭代步长初始值取值方式；在迭代时只考虑了贡献较大的几条耦合线，而忽略了贡献小的耦合线，从而改善带宽。利用改进的迭代设计方法设计了波导直径与自由空间波长比值为2.765 5的TE01-TE11模式变换器，总长度为600 mm，相对带宽为6%，中心频率转换效率为99.14%，总计算时间为40 s。利用CST软件进行了仿真验证，结果吻合较好。
模式变换器 相位重匹配法 迭代法 耦合模理论 过模波导 mode converter phase rematch method iteration method coupled mode theory overmoded waveguide 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3154
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京 100191
基于双目结构的投影栅相位法利用相位值建立左右图像对应点匹配关系，但传统相位立体匹配方法匹配速度较慢，因此本文提出了一种基于极线校正的相位立体匹配方法来提高相位立体匹配速度。首先，通过极线校正算法将双目立体视觉几何结构转换成极线标准几何结构，即左图中任意一点在右图的极线是与该点纵坐标相同的水平直线。然后，在对左右相位图进行极线校正的基础上，给出了改进的相位立体匹配方法步骤。最后，通过对实物进行三维重建，分析比较了传统相位立体匹配方法与改进方法的性能。实验结果表明，与传统方法相比，改进的方法将匹配时间缩短了63%，能够满足工业应用对测量速度的要求。
投影栅相位法 极线校正 相位立体匹配 projected grating phase method epipolar line rectification phase-based stereo matching 光学 精密工程
2011, 19(10): 2520
1 西南科技大学计算机科学与技术学院,四川,绵阳,621002
2 电子科技大学物理电子学院,四川,成都,610054
在模式耦合理论的基础上,对过模圆波导TM01-TE11模式变换进行了研究.采用不同的相位重匹配方法和选择相应的结构,对TM01-TE11模式变换器进行了优化分析,得出了圆波导半径、弯曲圆波导曲率和频率以及频带宽度之间的变化规律.以此结果可设计出相应的紧凑、高效、宽带毫米波过模圆波导模式转换器.
圆波导 弯曲波导 模式变换 相位重匹配 circular waveguide bent waveguide mode conversion phase rematch
牛新建 1,2,3,4,5李宏福 1,2,3,4,5喻胜 1,2,3,4,5谢仲怜 1,2,3,4,5
1 电子科技大学
2 高能电子学研究所
3 四川
4 成都
5 610054
在模式耦合理论的基础上,详细讨论了波导轴线弯曲与波导半径渐变的圆波导模式变换,并对TE0n-TE11模式变换器的几何结构进行了优化分析,采用不同的相位重匹配技术,得到了可靠的最优几何参量.以此数据设计的8mm回旋速调管TE01-TE11模式变换器的转换效率可达98%.
圆波导 模式变换器 耦合波方程 相位重匹配 circular waveguide mode converter coupling equation phase rematch
