相移干涉论文_张学

导读:本文包含了相移干涉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:相移,干涉仪,测量,平面,两步,光学,微结构。

相移干涉论文文献综述

张学[1](2019)在《基于压缩两步相移干涉术和计算鬼成像的光学信息安全技术的研究》一文中研究指出光学信息安全技术依托衍射、干涉以及偏振等物理光学性质,通过有目的地调制明文的光场振幅、相位或偏振态等信息的分布,实现对明文图像的加密。它具有高速编码能力,多加密维度等优点,是对现代密码学的有益补充,更是其不可分割的重要组成部分。本论文基于现有的光学密码学基础,例如双随机相位编码理论、两步相移干涉理论、计算鬼成像理论等,结合压缩感知技术、分级身份认证技术、级联干涉技术、奇异值分解技术等提出一系列新的有意义的光学图像加密方案,分别包括:(1)提出了一种基于两步相移干涉术、双随机相位编码和压缩感知理论的两级图像认证方案:加密时,首先,将认证图像编码至两幅干涉图中:然后,通过离散小波变换(DWT)、稀疏化处理、Arnold变换和数据压缩过程,生成两幅压缩信号,将其分发给认证系统的不同参与者。身份认证和解密时,只有拥有第一幅压缩信号的解密者能通过身份弱认证:首先,依托正交匹配追踪算法计算得到稀疏信号;然后,依次完成逆Arnold变换、逆DWT、两步相移干涉术的波前重建和逆菲涅尔衍射后,在重构的图像和标准图像的非线性相关系数分布的中心位置将出现一个显着峰值;最后,在身份弱认证成功通过后,进行明文图像解密,此时拥有第二幅压缩信号的另一位解密者将联合第一位解密者共同完成明文图像解密。(2)提出了一种基于两步相移干涉术和平滑压缩信号空间复用的多图加密方案:加密时:首先,四个索引矩阵分别记录四幅明文图像像素的原始空间位置;其次,对四幅明文图像的像素分别按大小进行升序排列;然后,对得到的四幅平滑图像依次进行五阶Haar小波变换、稀疏化处理、Arnold变换和数据压缩操作,随后,基于压缩感知和空间复用技术将四幅压缩后的图像组合成一幅图像;最后,将该组合图像置于两步相移干涉术加密系统的输入平面,得到两幅干涉图密文。收集所有正确的密钥和密文进行解密:依次完成两步相移干涉术波前重建、空间解复用、逆Arnold变换、逆DWT和像素重排步骤,可成功解密出所有明文图像。(3)提出一种基于级联干涉结构和矢量随机分解算法的分级多图加密方案:首先,根据平行四边形法则,提出非等模分解算法,结合矢量随机分解算法,以数值计算的方式,将经随机相位调制的第K级明文图像分解成第K级单位强度的纯相位掩模密钥和第K-1级复振幅场——光强等于第K-1级明文图像像素值;然后,将第K-1级复振幅场视为和矢量,重复上述步骤,分解至第K-1级单位强度的纯相位掩模密钥和第K-2级复振幅场——光强等于第K-2级明文图像像素值;继续重复上述步骤,直至将第一级复振幅场视为和矢量,分解至两个单位强度的纯相位掩模板中:一个是第一级密钥,另一个是该加密系统的密文。解密时:不同身份等级的解密者应首先收集到对应层级的所有相位密钥,然后将相位密钥按正确的级联顺序置于不同的菲涅尔衍射距离处,最后,解密出的明文图像用电荷耦合元件(CCD)记录。该方案的加密过程通过数值计算的方式实现,解密过程可通过光学或者数值计算的方式完成。(4)提出一种基于奇异值分解鬼成像(SVDGI)的光学图像加密方案:首先,利用奇异值分解(SVD)变换,将随机矩阵的奇异值置1.0,经逆SVD变换构造出新的具有部分正交性的测量矩阵作为密钥;其次,利用该密钥对明文图像完成测量加密,密文为被桶探测器收集到的没有空间分辨率的光强序列;然后,密钥被加密者与解密者双方秘密共享,密文则在公共信道中传输;最后,欲获取明文图像的解密者,根据SVDGI解密重构算法:一步矩阵乘法运算,便可快速完成解密。因为共享的矩阵密钥未与明文图像发生过作用,与明文图像发生过作用的密文却没有空间分辨率,仅为一维光强序列,因此仅有密文或密钥的二者其一均无法解密,这保证了密码系统的安全性。就解密明文的保真度、解密速度、系统鲁棒性叁方面,将SVDGI与传统计算鬼成像、差分鬼成像和伪逆鬼成像分别比较,比较结果显示,所提方案具有显着优势。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)

刘承运,吴思进,李伟仙,杨连祥[2](2018)在《应用于数字散斑干涉测量的相移器结构设计》一文中研究指出针对传统基于压电陶瓷的相移器存在的反射镜偏转和测量误差问题,设计了一种应用于数字散斑干涉测量的相移器结构。通过双夹持臂的结构起到导向作用,能够直接减小相移过程中出现的反射镜偏转问题,进而有效降低了传统相移器由于反射镜偏转导致的相移误差,提高了相移器的工作精度。通过计算反射镜偏转所造成的测量误差,对传统相移器和所设计的相移器进行力学性能仿真分析和试验。试验结果表明,在相同条件下,相对于传统相移器结构,所设计的相移器结构可减少30%的相移误差,大幅提高了数字散斑干涉技术的测量精度。在数字散斑干涉测量中,所设计的相移器结构具有很强的实用性。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年07期)

周立[3](2018)在《表面形貌多波长干涉测量中相移驱动及识别方法的研究》一文中研究指出随着现代科技及技术的发展,微电路和微结构表面的应用变得越来越广泛,对现代高精密表面形貌测量技术带来了新的挑战。目前,表面形貌高精度测量方法主要集中为接触式测量和非接触式测量两种。接触式测量由于触针与物体之间测量力的存在,会带来极大的测量误差,在测量精度及应用范围上有很大的局限性。非接触式高精密测量的主要方法为光学相移干涉测量,其具有测量范围大、精度高、应用前景广阔的特点。为此,本文针对干涉测量和相移扫描驱动的优缺点,设计了一套跨尺度测量的多波长干涉测量系统。论述了运用多波长干涉测量的必要性及其测量原理,推导了扩展测量范围的相关公式,并对其中的相移驱动及相位识别方法进行了研究。本文主要工作内容包括:首先,分析了当前干涉测量技术的基本原理和优缺点,结合多波长相移拓展测量量程的原理,设计了基于Mirau干涉结构的多波长干涉系统,并推导了扩展量程的相关公式。除开光路部分,还对系统组成的其它各个主要部分做了选型要求分析,对整个系统的联动调节过程做了叙述。其次,针对相移过程与干涉图像的采集,基于JAVA平台编写上位机软件,由上位机控制STM32驱动压电物镜定位器的相移与CCD干涉图样的采集,完成整个测量过程。之后对本文中此种方式下的相移驱动动、静态性能进行了研究。最后,针对相移识别方法,采用基于的最小二乘椭圆拟合算法来抽取相移步长,并提出一种在灰度图序列全视场范围上寻找π/2相位差像素的方法来提高拟合精度,减小了随机误差的干扰。之后,运用仿真和单波长实验的方法来证实了这用方法的有效性。在单波长实验情况下,相移量总体偏差在±0.04rad内。对于650nm单色光而言,相移驱动识别精度达到±2nm,达到了所设计测量系统的精度要求。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-05-25)

靳京京[4](2018)在《同步相移显微干涉表面形貌动态测量软件系统》一文中研究指出动态表面形貌和结构测量,对于产品和样件表面质量评价、功能特性分析和功能质量保证,具有重要意义。本文围绕动态表面形貌与结构精密测量需求,结合光学干涉测量技术非接触、高精度的特点,研究棱镜分光同步相移动态表面显微干涉技术,主要研究棱镜分光同步相移产生的若干误差影响问题,提出解决算法并构建测量软件系统。针对空间同步相移干涉图的配准问题,提出了一种基于SURF算法和RANSAC算法相结合的位置配准方法。该方法通过对具有一定特征的干涉背景图配准,获得图像之间的变换关系,作用于相移干涉图,实现同步相移干涉图位置配准。不仅实现了棱镜分光光路干涉引起的同步相移干涉图平移变换配准,还校准了干涉图因光路引起的微小旋转误差,有效抑制了分光路干涉导致相移干涉图位置失准对测量精度的影响。针对相移干涉光强不均问题,提出了一种基于干涉方程的相移干涉光强校正算法。该算法通过测定参考光光斑间和测量光光斑间的光强比例系数,实现干涉光强的校正。仿真分析和实验测试的结果表明,该算法可以有效的消除相位恢复的波纹误差。针对同步相移干涉动态表面测量的加速问题,提出了基于CUDA的同步相移干涉图像变换算法和形貌重构算法的并行加速实现方法。通过加速比和运算精度的实验测试,验证了加速方案的有效实用性。结合同步相移显微干涉表面形貌动态测量光机的硬件系统,开发了基于Visual Studio 2013平台的仪器软件系统,并对一体化测量系统进行了测试,验证了系统的可靠性和精度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

王青,顾洋[5](2018)在《等倾与相移两种干涉仪的平面度绝对测量比对》一文中研究指出采用叁平面互检测量方法,分别在等倾干涉仪和相移干涉仪上对平晶平面度进行了绝对测量比对。针对两种干涉仪不同的测量原理,提出了一种规范方法以从相移干涉仪数十万点阵测量数据中,提取符合等倾干涉仪测量数据格式的结果;对比等倾干涉仪的结构与环境控制方法,研究了相移干涉仪进行平面度绝对检验过程中的温度、温度梯度、温度分层情况,采取双重保温措施下达到了0.002μm的测量重复性,和0.01μm的绝对检验测量不确定度。与等倾干涉仪的检定结果的差异小于0.01μm,证明了相移干涉仪用于平晶的平面度检定工作可行性。(本文来源于《计测技术》期刊2018年02期)

王剑南,李伟,刘杰涛,孙雪莹,郭成飞[6](2018)在《基于叁步相移干涉法的光学传输矩阵测量与聚焦》一文中研究指出基于光学传输矩阵实现透过散射介质进行聚焦和成像是近年来光学领域的研究热点。为了测量得到散射介质的光学传输矩阵,并利用光学传输矩阵研究散射介质的特殊性质,首先结合叁步相移干涉法测量磨砂玻璃的光学传输矩阵,分析哈达玛基和笛卡尔基下光学传输矩阵的特征值分布特点,然后基于笛卡尔基下的光学传输矩阵以及相位共轭的思想,实现透过散射介质的单点聚焦和多点聚焦,验证散射介质的聚焦点可控特性;研究相机处于不同位置时透过散射介质的聚焦性质,测量光学系统的焦深;基于聚焦点可控性质及光学系统焦深,验证系统中磨砂玻璃的类透镜性质。结果表明:叁步相移干涉法测量散射介质光学传输矩阵的测量时间短,聚焦的增强因子较高;哈达玛基和笛卡尔基下光学传输矩阵的实部和虚部的特征值分布均服从高斯分布,与理论结果比较符合,验证了叁步相移干涉法对散射介质光学传输矩阵测量的正确性;所述系统的可聚焦焦深较长,且在焦深范围内均可实现单点聚焦和多点聚焦。(本文来源于《中国激光》期刊2018年08期)

石慧,王青,顾洋,苏俊宏[7](2017)在《可重构制造系统在相移干涉仪设计中的实现》一文中研究指出为实现国家仪器专项中相移干涉仪的工程化及产业化,结合可重构制造系统设计的思想,研究了不同口径及不同测量需求的系列干涉主机的光学系统共性问题,提出了相移干涉仪内部光路模块化设计的理念.以平面度计量用干涉仪为例阐述了模块化后的设计与制造的快速响应过程.结果表明:以立方棱镜为耦合中心的各个模块,均具有规范的接口以保证模块间的良好衔接;有多种可更换光学模组以保证新型干涉仪的客户订制快速响应.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2017年12期)

毕泽坤,徐先锋,王加栋,刘雨璇,张格涛[8](2018)在《基于两步广义相移干涉术的微纳形变测量》一文中研究指出基于两步广义相移干涉术,设计微小形变测量实验装置,介绍工作原理和测量方法。采用同轴相移数字全息正交光路,记录形变前后物光、参光、干涉图强度,以两步广义相移干涉算法为基础,恢复原物光相位和表面形貌信息,相减后得到表面形变量。实验结果表明,相对于现有表面微小形变测量方法,提出得方法能够精密测量物体表面微小形变量,方法简单易行,精度可达纳米量级。(本文来源于《光学技术》期刊2018年02期)

张嘉成[9](2018)在《基于消偏振分光棱镜的同步相移干涉系统研究》一文中研究指出相移干涉术是一种具有超高精度的光学相位测量技术,传统的时域相移干涉仪由于其不稳定性已逐渐被同步相移干涉仪取代,同步相移干涉仪能瞬间采集多幅相移干涉图像,正因这种实时性,其抗环境干扰能力大大提高。然而,一次采集多幅干涉图会导致相机视场的利用率降低,而两步相移同步干涉仪只需记录两幅干涉图,从而提高了相机视场的利用率。本文设计了一种基于消偏振分光棱镜的两步相移同步干涉系统,具体内容如下:首先,研究了偏振光的琼斯矩阵,推导了偏振相移所需的偏振片与1/4波片的琼斯矩阵,并分析了偏振相移干涉的原理。其次,设计了一种使用偏振相移技术的两步相移同步干涉系统,介绍了该系统的结构及原理,再从干涉、分光、相移与图像采集四个部分给出具体的设计思路。干涉部分采用了泰曼-格林型干涉结构,使用一个消偏振分光棱镜替代传统的泰曼-格林同步相移干涉系统中的两个1/4波片,消偏振分光棱镜对偏振态很不敏感,保持物光与参考光偏振态不变,从而保证了偏振相移干涉所需的两束正交偏振光。分光部分采用了消偏振分光棱镜与反射镜组合的结构,该结构分光比一致,比起高质量的光栅,其性价比高。根据设计的结构搭建了相应的实验装置,同时采集到了两幅相移量为π/2的相移干涉图像,此图像条纹对比度好,且条纹存在明显的相移。最后,研究了四种相位提取算法以及两种相位解包裹算法,通过仿真及实验对这几种算法进行了分析比较。利用本文设计的系统对平面元件表面进行多次测试,相位解包后得到表面形貌,结果表明,在实验室条件下,重复测量结果的均方根误差小于0.015λ,证明了本文的系统具有良好的稳定性和可行性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

王青,顾洋[10](2018)在《研磨面平尺的相移干涉测量方法》一文中研究指出在平面度计量体系中,研磨面平尺是重要的量值传递标准器。本文提出了利用相移干涉仪非接触、高采样密度及全自动化测量的特点,采用标准平晶直接测量研磨面平尺以获得更高的测量精度的方法。子孔径分段测量后拼接方法,以及斜入射测试方法,均可以取消长平晶的过渡,达到了量值传递扁平化的要求。文中以Φ150 mm相移干涉仪直接测量300 mm研磨面平尺为例,介绍了两种测量方法的原理和测量结果,并从中按标准要求提取了以稀疏点定义的平面度结果。对照检定规程,分析了采用相移干涉仪测量结果的数据不确定度评价方法,两种测量方法的归一化偏差小于0.5。(本文来源于《计测技术》期刊2018年01期)

相移干涉论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对传统基于压电陶瓷的相移器存在的反射镜偏转和测量误差问题,设计了一种应用于数字散斑干涉测量的相移器结构。通过双夹持臂的结构起到导向作用,能够直接减小相移过程中出现的反射镜偏转问题,进而有效降低了传统相移器由于反射镜偏转导致的相移误差,提高了相移器的工作精度。通过计算反射镜偏转所造成的测量误差,对传统相移器和所设计的相移器进行力学性能仿真分析和试验。试验结果表明,在相同条件下,相对于传统相移器结构,所设计的相移器结构可减少30%的相移误差,大幅提高了数字散斑干涉技术的测量精度。在数字散斑干涉测量中,所设计的相移器结构具有很强的实用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相移干涉论文参考文献

[1].张学.基于压缩两步相移干涉术和计算鬼成像的光学信息安全技术的研究[D].山东大学.2019

[2].刘承运,吴思进,李伟仙,杨连祥.应用于数字散斑干涉测量的相移器结构设计[J].自动化仪表.2018

[3].周立.表面形貌多波长干涉测量中相移驱动及识别方法的研究[D].湖北工业大学.2018

[4].靳京京.同步相移显微干涉表面形貌动态测量软件系统[D].华中科技大学.2018

[5].王青,顾洋.等倾与相移两种干涉仪的平面度绝对测量比对[J].计测技术.2018

[6].王剑南,李伟,刘杰涛,孙雪莹,郭成飞.基于叁步相移干涉法的光学传输矩阵测量与聚焦[J].中国激光.2018

[7].石慧,王青,顾洋,苏俊宏.可重构制造系统在相移干涉仪设计中的实现[J].西安工业大学学报.2017

[8].毕泽坤,徐先锋,王加栋,刘雨璇,张格涛.基于两步广义相移干涉术的微纳形变测量[J].光学技术.2018

[9].张嘉成.基于消偏振分光棱镜的同步相移干涉系统研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[10].王青,顾洋.研磨面平尺的相移干涉测量方法[J].计测技术.2018

论文知识图

基于马赫-泽德尔干涉仪与微环结合实...不考虑误差时的相移干涉条纹(e...考虑误差时的相移干涉条纹(a)0...基于交流相位跟踪的光纤干涉条纹投射...光信号输入到平衡接收机时信号交叉示...畸变平面波产生的剪切干涉条纹图

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

相移干涉论文_张学
下载Doc文档

猜你喜欢