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公开(公告)号：CN110500968B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201910782763.9
申请日：2019-08-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及基于稀疏傅里叶变换的数字莫尔移相干涉相位实时测量技术，属于光学测量领域。本发明首先构造虚拟干涉图，进行莫尔合成。以一维稀疏傅里叶变换(SFFT)为基础，设计二维的莫尔条纹图重排规律，通过空域的重排将频谱中少量的频谱幅值大值点稀疏地分散在频谱中。其次，设置二维的SFFT的窗函数，进行二维信号的空域混叠和降采样FFT，将原本的N×N大小的图像降至B×B大小，减少了后续计算量。再经过位置坐标还原和估值还原完成N×N大小的频谱还原。最后将还原频谱用于数字莫尔移相方法的解相过程。本发明可以降低解相过程的计算量，提高数字莫尔移相解相方法的算法速度，有助于实现精密加工、工程实践、生物医学领域相位的实时测量。
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公开(公告)号：CN110940295B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201911202640.X
申请日：2019-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 基于激光散斑极限约束投影的高反射物体测量方法及系统，其只需要简单的激光发射和图像采集设备即可较精确的完成高反射物体的测量，结构简单，无需涂抹防反射材料或采取接触式测量，保证被测物体不受损害，并且对于工业生活中常见物体的测量，具有一定的通用性，有效降低高反射物体反射光线带来的影响，提高反射物体的三维测量精度。方法包括：(1)构建相机数学模型，获得相机的内参和外参；(2)在相机基线方向上向高反射物体表面投射条带状散斑，平移台驱动物体移动，相机采集多组图片；(3)采用Fusiello极限校正法进行校正；(4)进行立体匹配，求取左右图片的视差并得到视差图；(5)获取三维点云数据；(6)重构此物体的三维形貌。
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公开(公告)号：CN110686617B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201911158883.8
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24 , G01B11/255 , G01B11/02
Abstract: 结合像散法定位的非球面参数误差干涉测量方法及系统，通过结合像散定位系统建立非球面参数误差干涉测量系统，不需要搭建复杂的激光差动共焦系统，避免了激光差动共焦系统装调误差对测量精度的影响，进而提高测量非球面的面型参数误差的测量精度，且能够实现非接触、全口径、精度高的测量，具有结构简单、装调方便的优点。
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公开(公告)号：CN111563952A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010238343.7
申请日：2020-03-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于相位信息与空间纹理特征实现立体匹配方法及系统，仅需投影、拍摄一次就能实现左右图像素的全局高精度匹配，进行动态物体运动全过程的三维重建。方法包括：(1)向待测物表面投射嵌入散斑的正弦条纹；(2)使用型号相同的左右相机同时拍摄带有散斑正弦条纹的待测物；(3)对拍得的左右图片极线校正；(4)对极线校正得到的左右图求解空间相位分布；(5)对极线校正得到的左右图滤波，得到水平轮廓信息、竖直轮廓信息；(6)以待描述像素为中心，分别为左、右图采集窗口范围内的若干个水平轮廓信息与竖直轮廓信息生成描述序列；(7)左右像素逐点匹配，生成视差图；(8)对视差图进行处理，依据三角测距原理得到待测物的精确三维信息。
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公开(公告)号：CN111240010A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010018780.8
申请日：2020-01-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 一种用于自由曲面测量的可变形镜面形设计方法及装置，其能够解决部分补偿法中可变形镜面形约束的问题，在标定的可变形镜变形范围内，实现对自由曲面面形的高精度检测。方法包括：(1)建立基于可变形镜的自由曲面测量系统的光学模型；(2)基于光线追迹原理，追迹入射光线，求出物体经整个系统后所成的像；(3)建立优化目标为像差、优化变量为可变形镜面形的评价函数，同时约束可变形镜行程范围；(4)根据成像系统成像质量的要求，基于粒子群优化算法求解可变形镜面形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110751268A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910947467.X
申请日：2019-09-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于端到端卷积神经网络的相位混叠误差去除方法及装置，其解决了傅里叶变换法或数字莫尔移相法求解单幅干涉图过程中，由于载波添加不当或面形误差相位频谱带宽过大导致的相位频谱混叠问题，能够消除相位频谱混叠误差，实现宽频谱相位干涉图的求解，扩展单幅干涉图解相方法的测量范围。方法包括：(1)设计多尺度卷积神经网络；(2)模拟宽频谱相位干涉图，基于傅里叶变换法或数字莫尔移相法解得含有相位频谱混叠误差的相位图，与原宽频谱相位图一同作为混叠训练集；(3)利用混叠训练集训练多尺度卷积神经网络；(4)利用训练好的多尺度卷积神经网络，处理真实的含相位频谱混叠误差的相位图，得到不含相位频谱混叠误差的高精度相位解相结果。
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公开(公告)号：CN109827757B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201910201254.2
申请日：2019-03-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及一种用于对一维液晶光栅的全参数进行测量的方法，属于光电测量技术领域。本发明首先构建液晶光栅线性模型，获得夫琅合费衍射的液晶光栅衍射效率公式。接着利用衍射效率测量装置测量两接近波长下的0级，+1级，+2级衍射效率，以及衍射角的大小，之后构建包含液晶光栅参数的方程组并计算液晶光栅全参数的大小。最后，对计算结果进行验证。采用本发明公开的方法，测量步骤简单，不具有破坏性，仅通过光栅衍射效率测量装置对液晶光栅的衍射效率进行测量，便可获得液晶光栅的全参数。能够有效减少测量多个液晶光栅参数的测量环节，减少测量液晶光栅全参数的测量时间，有效减少误差来源，并且最终的测量结果具有可验证性。
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公开(公告)号：CN110500968A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910782763.9
申请日：2019-08-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及基于稀疏傅里叶变换的数字莫尔移相干涉相位实时测量技术，属于光学测量领域。本发明首先构造虚拟干涉图，进行莫尔合成。以一维稀疏傅里叶变换(SFFT)为基础，设计二维的莫尔条纹图重排规律，通过空域的重排将频谱中少量的频谱幅值大值点稀疏地分散在频谱中。其次，设置二维的SFFT的窗函数，进行二维信号的空域混叠和降采样FFT，将原本的N×N大小的图像降至B×B大小，减少了后续计算量。再经过位置坐标还原和估值还原完成N×N大小的频谱还原。最后将还原频谱用于数字莫尔移相方法的解相过程。本发明可以降低解相过程的计算量，提高数字莫尔移相解相方法的算法速度，有助于实现精密加工、工程实践、生物医学领域相位的实时测量。
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公开(公告)号：CN110132901A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910423238.8
申请日：2019-05-21
Applicant: 北京理工大学 , 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及一种合成孔径穿散射介质成像的系统和方法，属于光电成像领域。该成像系统包括激光照明模块和图像采集模块，两者相互配合实现原始数据采集。成像方法基于自相关原理，为了突破记忆效应对目标物整体的限制，系统采用合成孔径的方法对目标物进行采集。得到原始图像之后，通过自相关原理和HIO算法对原始图像进行处理，以得到相对清晰的单幅图像的恢复图像，最后通过图像拼接算法得到最终的目标物穿散射介质恢复图像。本发明结构简单易实现，通过一次系统搭建可以进行长时间的稳定工作。后续运算过程简单，可以得到突破记忆效应的质量相对较高的穿散射介质图像，有效减小了散射介质在成像过程中对目标物的影响，有效提高了成像质量。
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公开(公告)号：CN109580182A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811547687.5
申请日：2018-12-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开了基于布儒斯特定律的曲面光学元件折射率测量方法和装置，属于光学精密测试领域。本方法采用会聚激光光束代替小口径平行激光束作为入射光，将扩束激光聚焦在待测介质的表面顶点，利用更小的光斑面积以消除由于光束发散引起的问题，利用面阵探测器以获得反射光强度分布，将检测光强最小值这一直流量转化为检测激光暗斑的最暗位置，利用数字图像处理实现布儒斯特角的精准定量，对时变杂散光及运动误差不敏感，从而解决运动引起的精度问题，同时缩短单次测量的时间，从而实现了对曲面光学元件折射率参数的精确测量。本发明所述装置相对于传统布儒斯特角法测量装置，结构更为简化，在有效提高测量精度的同时减少了装置成本和测量时间。
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