【摘 要】
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本文对纳米级干涉微表面检测仪进行了功能扩展和数据处理。全面描述了微表面形貌检测的各种方法,总结了干涉检测仪的信息处理和大视场测量的方法。分析了相移干涉的原理,并对
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本文对纳米级干涉微表面检测仪进行了功能扩展和数据处理。全面描述了微表面形貌检测的各种方法,总结了干涉检测仪的信息处理和大视场测量的方法。分析了相移干涉的原理,并对采集到的图像进行了预处理。设计了干涉仪三维扫描拼接的硬件系统。针对采集到的图像,提出了基于判断特征点有无的图像拼接算法,并用软件加以实现,扩大了干涉检测仪的测量范围。完成了干涉仪的系统软件设计,在软件中集成了数据采集,图像拼接,电机驱动,干涉图像显示,三维形貌显示等功能。论文完成的主要工作:1.对纳米级微表面相移干涉检测仪进行了图像拼接功能的扩展,扩大了检测仪的测量范围,可对较大的被测面进行测量。叙述了三维扫描系统的硬件实现,分析了二维水平扫描系统的扫描精度和垂直压电陶瓷微位移系统的结构和精度。2.通过图像处理,将多次测量的结果拼接成一幅完整的图像。对图像拼接的原理进行了详细的介绍,并对拼接过程中的各个步骤进行了详细的分析。提出了自己的拼接算法,并给出实际拼接结果。3.对干涉图像进行预处理。讨论了各种去噪方法,并进行比较,针对本干涉仪的实际情况,提出自己的去噪方法。4.软件设计采用面向对象的思想,根据系统要求设计了软件的整体模块化结构,集成了数据采集,形貌显示,图像拼接等功能。系统软件基于Windows操作系统,采用Visual C++ 6.0作为开发平台,采用调用Matlab和调用Opengl两种方法,显示恢复后的三维形貌,并实时显示被测面的表面高度和特征。本文创新之处:1.实现了微表面相移干涉检测仪的三维扫描,利用拼接技术扩大了测量范围。2.完成了集数据采集,形貌显示,图像拼接等功能为一体的系统软件设计,人机接口方便,方便仪器的产业化。
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