1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為()課題(組)，的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或實驗室的資助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負責人或實驗室名稱，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：產(chǎn)痧彬汐

2、fⅥ年r月／冊摘要摘要激光散斑測量技術是一種基于激光散斑特性而發(fā)展起來的現(xiàn)代光測力學技術，具有全場、非接觸、高精度、高效率、實時性、簡單靈活、抗干擾能力強等優(yōu)點。隨著數(shù)字圖像記錄處理技術和現(xiàn)代光電子技術的發(fā)展，基于數(shù)字激光散斑圖像分析的測量技術逐步被應用于位移、振動、應變和醫(yī)學診斷等各個領域中。微傾斜和撓曲變形的非接觸測量方法在工程試件的力學性能測試和工程現(xiàn)場目標的健康檢測等領域具有重要的應用價值。本文通過對數(shù)字散斑圖像位移測量方法和激

3、光散斑圖像特點的研究，以理論分析、數(shù)值模擬和實驗測試驗證相結合的方法，對工程目標微彎曲和撓曲變形的激光散斑測量方法進行了探索和研究，主要工作有：(1)介紹了激光散斑的產(chǎn)生機理、類型和數(shù)學描述，從概率統(tǒng)計的角度闡述了激光散斑的特性，分析了散斑場的強度和相位聯(lián)合概率密度函數(shù)，并對客觀散斑和主觀散斑的顆粒表觀尺寸進行了討論；對基于激光散斑圖像位移的微傾斜和撓曲變形非接觸測量方法的基本光學原理進行了推導分析。(2)進行了高效率、高精度和高魯棒性

4、的散斑圖像位移分析方法的研究和算法實現(xiàn)研究。提出了一種基于空間頻譜相移的快速、非插值亞像素數(shù)字散斑微位移分析方法(SSPSM)，通過引入窗口函數(shù)和迭代方法，較好的抑制了離散傅里葉變換的邊緣效應，實現(xiàn)了散斑圖像位移的非插值、亞像素、頻域的快速計算。提出了一種基于物理場景的散斑模擬生成方法，實現(xiàn)了任意位移、任意量化深度、任意分辨率和任意信噪比的數(shù)字散斑圖像的生成。利用產(chǎn)生的數(shù)字散斑圖像對SSPSM算法的計算精度、計算效率和魯棒性進行了MAT

5、LAB仿真，結果表明該算法具有非常好的計算精度和效率，同時對低分辨率、低量化深度和低信噪比的圖像也具有良好的魯棒性。(3)進行了基于激光散斑圖像位移分析的目標微傾斜非接觸測量的實驗研究。首先在實驗室搭建了微傾斜測量光路，通過RSP60L精密型旋轉平臺控制試件傾斜的角度，用CCD照相機對傾斜前后的散斑圖進行采集，利用本論文提出的SSPSM散斑圖像位移算法對采集到的散斑圖對進行計算分析，驗證了測量方法的可行性和精度，以及SSPSM算法的魯棒