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第1章 相位检测技术1

1.1相移干涉法1

1.1.1时间相移干涉法2

1.1.2空间相移干涉法9

1.2傅里叶变换法12

1.2.1无载波傅里叶变换法12

1.2.2有载波傅里叶变换法13

1.3相位展开技术14

习题15

第2章 图像处理技术16

2.1图像变换16

2.1.1离散傅里叶变换16

2.1.2离散余弦变换20

2.2图像增强22

2.2.1空域平滑滤波22

2.2.2频域低通滤波26

习题31

第3章 全息干涉技术32

3.1全息照相术32

3.1.1全息照相原理32

3.1.2全息图的分类34

3.2全息干涉法37

3.2.1全息干涉原理37

3.2.2全息干涉技术的应用48

3.3数字全息技术51

3.3.1数字全息原理53

3.3.2数字全息干涉法56

习题57

第4章 散斑计量技术58

4.1激光散斑现象58

4.1.1散斑分布58

4.1.2散斑尺寸59

4.1.3散斑图的叠加61

4.2散斑计量原理62

4.2.1散斑照相法62

4.2.2散斑干涉法66

4.2.3散斑剪切干涉法71

4.3数字散斑计量原理73

4.3.1数字散斑照相法73

4.3.2数字散斑干涉法74

4.3.3数字散斑剪切干涉法77

4.4数字散斑计量技术的应用79

4.4.1散斑干涉变形测量79

4.4.2散斑剪切干涉位移导数测量80

4.4.3散斑剪切干涉无损检测80

习题81

第5章 云纹测试技术82

5.1云纹法82

5.1.1云纹的形成82

5.1.2几何云纹法应变测量83

5.1.3位移导数法应变测量88

5.1.4影像云纹法离面位移测量91

5.1.5反射云纹法斜率测量94

5.2云纹干涉法95

5.2.1衍射光栅96

5.2.2云纹干涉位移测量97

5.2.3云纹干涉应变测量100

习题103

第6章 光测弹性技术104

6.1光测弹性法104

6.1.1平面光弹基本原理104

6.1.2等差线条纹级数确定112

6.1.3等倾线条纹确定114

6.1.4平面光弹应力计算115

6.2全息光弹法118

6.2.1单曝光全息光弹法119

6.2.2双曝光全息光弹法121

6.2.3实时全息光弹法124

习题126

第7章 光纤传感技术127

7.1光纤127

7.1.1光纤分类127

7.1.2光纤波导原理128

7.2光纤传感原理129

7.2.1光纤强度调制130

7.2.2光纤相位调制135

7.2.3光纤频率调制141

7.2.4光纤波长调制143

7.2.5光纤偏振调制143

7.3光纤传感技术的应用144

7.3.1光纤位移测量144

7.3.2光纤粗糙度测量146

习题146

第8章 图像相关技术148

8.1图像相关原理148

8.1.1面内位移表征149

8.1.2相关系数表示150

8.1.3图像相关系统151

8.2图像相关搜索算法151

8.2.1双参数法152

8.2.2粗细搜索法152

8.2.3牛顿迭代法152

8.2.4梯度搜索法153

8.3亚像素位移定位法154

8.3.1灰度插值法154

8.3.2相关系数拟合法155

习题156

第9章 粒子图像技术157

9.1粒子图像测速原理157

9.2粒子图像测速系统158

9.2.1示踪粒子158

9.2.2激光光源160

9.2.3图像采集160

9.2.4同步控制160

9.2.5图像处理161

9.3粒子图像相关算法162

9.3.1自相关方法162

9.3.2互相关方法163

习题163

附录Ⅰ 现代光测力学实验164

Ⅰ.1相位检测实验164

实验1时间相移实验164

实验2相位展开实验164

Ⅰ.2图像处理实验165

实验1图像变换实验165

实验2空域低通滤波实验166

实验3频域低通滤波实验166

Ⅰ.3全息干涉实验167

实验1全息干涉变形测量实验167

实验2全息干涉振动分析实验167

Ⅰ.4散斑计量实验168

实验1散斑照相变形测量实验168

实验2数字散斑干涉变形测量实验169

实验3数字散斑剪切干涉斜率测量实验169

Ⅰ.5云纹测试实验170

实验1几何云纹平面应变测量实验170

实验2云纹干涉位移测量实验170

Ⅰ.6光测弹性实验171

实验1光测弹性应力分析实验171

实验2全息光弹应力分析实验171

Ⅰ.7光纤传感实验172

实验 光纤传感应变测量实验172

Ⅰ.8图像相关实验172

实验 图像相关位移测量实验172

Ⅰ.9粒子图像实验173

实验 粒子图像流速测量实验173

附录Ⅱ 相似理论174

Ⅱ.1相似定理174

Ⅱ.1.1相似的概念174

Ⅱ.1.2相似定理175

Ⅱ.2相似判据分析方法177

Ⅱ.2.1方程分析法177

Ⅱ.2.2量纲分析法178

附录Ⅲ 误差分析181

Ⅲ.1基本概念181

Ⅲ.1.1真实值181

Ⅲ.1.2测量值181

Ⅲ.1.3误差的来源183

Ⅲ.1.4误差的分类184

Ⅲ.1.5误差的表示185

Ⅲ.1.6数据精度187

Ⅲ.2随机误差187

Ⅲ.2.1统计特性188

Ⅲ.2.2正态分布188

Ⅲ.2.3标准误差188

Ⅲ.2.4极限误差189

Ⅲ.3系统误差190

Ⅲ.3.1系统误差分类190

Ⅲ.3.2系统误差消除191

Ⅲ.4误差合成192

Ⅲ.4.1系统误差合成192

Ⅲ.4.2随机误差合成192

Ⅲ.4.3系统误差和随机误差合成193

Ⅲ.5误差传递193

Ⅲ.6测量结果的表示194

Ⅲ.6.1单次测量结果的表示194

Ⅲ.6.2多次测量结果的表示194

Ⅲ.6.3间接测量结果的表示195

参考文献196