数字散斑

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塑料包装材料力学与热学特性测量的数字散斑新方法

ｃｎｍｔｏｐｌｔｔｅｓｒｍｎｏａｋｎｔｉｎｅｓｌ。ａｄｈｓａｇｒｕｒｓｅｔ．ｉｔｅｄｔａｐｙｏｈｍａｕｅｅｔｆｃｉｇｍａｒｌｄｖｓｅｅｈｏｅｐｅａａｌａｌｉｓｐｏｐｃ１ｏｏ
Ｋｅｗｏｒｙｄｓ：ｇｕｔｎｓｔａｅａｔｃｔｌｉｏｉｙｎｄｌｉｉｓｙ；ｌｎａｉｌｔｏｍｏｌｓ；ｕｃｎａｃｉｅｒｎｆｉｎａｄｕｕｎｏｔｍ￣ｍｅｓｒｍｅ；ｄｇｉｌａｕｅｎｔｉｔａ
课题之一。
信息。计算机辅助光学测量新技术因其非接触、无损伤、加强效应以及信号分析上的可拓展性，为零成
ｓ￣ｌａｔｔｅｏｔ（ＳＩｌｃｅｐｔｒｉｅｒｒＤＰ）ｘｋｅｎｆｍｅｙｎ
在食品、品的塑料膜式包装，量采用的泡沫药大塑料缓冲包装结构设计和制造工艺中，料的力学材
方法通过对物体表面变形前后两幅散斑图的相关分析处理，实时或准实时地获得物体表面的变形场可
中图分类号：Ｂ８３Ｔ４７文献标识码：文章编号：０１５３２Ｏ）５—０５Ｔ４４．；Ｂ８Ｂ１０ —３６（Ｏ２０１４—０３
ＡｗｅｈｄｏｇｔｌＳｃｅＩｅｆｒｍｅｅｏＮｅＭｔｏｆＤｉｉａｐｅｋｌｎｔｒｅｏｔｒｔＭｅｓｒｈａａｔｒｓｉｓｏａｔｃＰａｋｉａｅｉｌａｕｅｔｅＣｈｒｃｅｉｔｃｆＰｌｓｉｃｎｇＭｔｒａ

基于数字散斑自相关技术的微位移测量

基金项目：南科技大学科研基金项目（０１ＱＩ）河２０Ｎ３作者简介：志强（９８一）男，南林州人，甄１７，河助教．
收稿日期：０５—１２０２—０５
图１Ａｒｒ，关系曲线与Ａ的
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Ｖ０．７Ｎ０．１２４Ａｕｇ．２００６
文章编号：６２８１２０）４—０９ —０１７ —６７（０６００５３
基于数字散斑自相关技术的微位移测量
甄志强，闫海涛，正新汤
（南科技大学理学院，南洛阳４１０）河河７０３
自相关函数对实验数据运用专门设计的Ｍａａ序进行处理，到物体的微位移的值，度可达微米ｔｂ程ｌ得精
级。
１数字散斑相关技术的原理
设一散射屏以速度做横向运动，而其出射平面上的０Ｙ坐标系固定不动。，０假定散射屏是一个纯位相物体，在单色平行光均匀照明下，斑场的自相关函数规范化式子通常表示为【散４Ｊ
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第２７卷第４期
２００６年８月
河南科技大学学报：自然科学版
ＪｕｎｌｏｎｎＵｎｖｒｉｙｏｃｅｅａｃｎｌｇＮａｕａｃｅｅｏｒａｆＨｅａｉｅｓｔｆＳｉｎｃｎｄＴｅｈｏｏｙ：ｔｒＳｉｎｃｌ
Ａ，，ｒｒ：

数字散斑相关法在高速变形测量中的应用

文章编号:0258-7025(2004)06-0735-05数字散斑相关法在高速变形测量中的应用陈思颖,黄晨光,段祝平(中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京100080)摘要在SHT B 加载装置上利用数字化的高速摄影和采集系统,并结合数字散斑相关方法,发展了一种光学动态变形测试技术,在霍普金森(Hopkinson)加载装置上实现了具有较高精度和分辨率的位移和变形场的实时光学测量。

实验中,利用I macon -790高速摄影机以105幅/s 的速度分别拍摄了两组L Y12试件的动态拉伸情况(一维平板拉伸试样和含对称缺口的拉伸试样),然后运用数字散斑相关方法对其不同时刻的图像进行分析和处理,可以得到试样在各个时间点的位移场。

最后利用有限元数值模拟技术与实验结果进行了比较,验证了整个系统以及数字散斑相关方法用于高速动态测量中的可行性。

关键词信息光学;霍普金森杆;高速摄影;数字散斑相关方法中图分类号 T N 247 文献标识码 ADigital Speckle Correlation Method and Its Application onImpact Deformation MeasurementCHEN S-i ying,HUANG Chen -guang,DUAN Zhu -ping(N ational K e y Labor atory of Nonlinear M echanics ,I nstitute of Mechanics ,T he Chinese A cademy of Sciences ,Beij ing 100080,China)Abstract A rea-l t ime and in situ optical measuring system is developed,w hich can be used to obser ve the defor mation of structures under impacting lo ading.T he system co nsists of the high -speed camera,dig ital acquisition,laser light source,synchronization controlling system and analysis softw ar e based on the digital cor relation theor y.T he opt ical system has been adapted to investigate the dynamic deformation fields of nor mal impact tension sample and plain plate w ith notches loaded by split Hopkinson tension device.Results obtained in exper iments are discussed and compared w ith finite element simulations and classical Hopkinson bar method.I t is proved partly that the measuring system,dev elo ped in this paper,is effective and valid.Key words infor mation opt ics;Hopkinson bar ;high -speed camera;digital speckle correlation method收稿日期:2003-03-04;收到修改稿日期:2003-05-26基金项目:国家自然科学基金(10002021)和国家863-802-4资助项目。

一种新的数字散斑振动定量分析系统

ＡｂｔａｔＶｉａｉｎｓｒｃ：ｂｒｔｏｍｅｓｅｅｂｙｇｉａｓｅｋｌｐａｔｒｉｔｒｅｏｔｙ（ａｕｒｍｎｔｄｉｔｌｐｃｅｔｅｎｎｅｆｒｍｅｒＤＳＰＩｈａｔ）ｓｈｅ
ｍｅｉｓｏｇｅｉｉｎ，ｎ — ｏａｔａｕｌｆｅｄｍｅｓｅｅ．Ｂｅａｓｈｅｆｉｇｅｃｅｅｙｒｔｆｈｉｈｐｒｃｓｏｏｃｎｔｃｎｄｆｌ— ｉｌａｕｒｍｎｔｃｕｅｔｒｎｓａｈｉｖｄｂｔｅＤＳＰＩｔｍｅａｅａｅｖｂａｉｅｓｒｍｅｒｓｅｒｎｇｓ，ｉｓｑｕｎｔｆｃｔｏ１ａｌｓｓｉｈｉ — ｖｒｇｉｒｔｏｎｍａｕｅｎｔａｅＢｅｓｌｆｉｅｔａｉｉａｉｎａｎａｙｉｓｄｆｉｕｌ．Ｔｈｑｓ— ｈａｅｓｆｉｇｔｃｉｕｅｏｓｅｌｒｎｓｓｉｆｃｔｅｕａｉｐｓ — ｈｉｔｎｅｈｎｑｆＢｅｓｆｉｇｅｉｕｓｄｏｔｅｅｆｒｈＤＳＰＩｉｒｔｏｎｖｂａｉｑａｉｉａｉａｎａｙｉ．ｕｎｔｆｃｔｏｎ１ａｌｓｓＡｉｓｒｆｒｎｅｖｂｒｔｏｔｔｅｓｍｅｆｅｕｅｃｓｉｔｏｃｄｉｔｈｅｂａｅｅｅｃｉａｉｎａｈａｒｑｎｙｉｎｒｄｕｅｎｏｔ
地定量测出物体的振动模态。
关键词：数字散斑；动测量；振贝塞尔条纹；移相

基于数字散斑应变测量法的薄板各向异性力学性能研究

．
Ｔｈｅｒｓｌｓｈｅｕｔｓｏｗｈａ：ｔＤｃｅｓｒｉｔｔｈｅｓｅｋｌｔａｎ
ｍｅｓｉｇｍｅｈｏｓａｆｅｔｖｏｏｏｂｔｉｈｅｍｅｈａｃｌｐｏｐｒｉｓｏｆｓｅｔ，ｗｈｏｅｇｒａｅｔａａｕｒｎｔｄｉｎｅｆｃｉｅｔｏｌｔａｎｔｃｎｉａｒｅｔｅｈｅｓｓｅｔｓｄ— ｖｎａｅｉｔａａｉｉｙｔａｕｅｔｅｗｈｏｅｓｒｉｉｌｒｎｇｄｆｒｔｏａｔｇｓｉｓｃｐｂｌｔｏｃｐｔｒｈｌｔａｎｆｅｄｄｕｉｅｏｍａｉｎ，ａｄｔｓｉｖｔｔｖｎｈｉｓｋｅｏｓｕｄｍｅｈｎｉａｏｒｉｓｏａｅｉｌｄｅｏｃａｃｌｐｒｐｅｔｅｆｍｔｒａｓｕｎｒｃｍｐｌｘｌｄｉｇｃｎｄｔｏｓ；ｆｈｅＳｅｏａｎｏｉｉｎｏｒｔＰＣＣｔｅｈｅｔｈｅａｓｅｌｓｅ，ｔｎｉｏｒｐｙｏｌｗｔｅｓｉｔｄｓｉｔｓｔｏｆｆｏｓｒｓｓｎｏｉｔｎｃ，ｗｈｉｅｔｏａｎｎｅｅｎｔｌＬａｋｆｒｏｆｉｉｎ（１ｅｌｈｅｔｔｌａｄｉｒｍｅａｎｏｄｃｅｆｃｅｔｒｖａｕｓ
摘要：统地说明了采用数字散斑相关法研究薄板各向异性的实验方法和数据处理方法，而对ＳＣ系进ＰＣ钢板和Ａ０１Ａ６６铝板的各向异性及其演化规律进行了研究。结果表明：斑应变测量法是一种获取薄板力学性能的有效手段，最大优散其点在于能够获得变形过程中的整体应变场，是研究复杂加载条件下材料力学性能的关键；于ＳＣ这对ＰＣ钢板。流动应其力的各向异性并不严重，全量和增量形式的Ｌｎｆｒ但ａｋｏｄ系数（值和ｒ值）表现出了明显的各向异性，ｒ均且其值随着变形的增加而逐渐降低，与传统的采用引伸计进行应变测量时只能获得恒定的Ｉｎｆｒ数不同；于ＡＡ０１铝板，这．ｋｏｄ系ａ对６６其流动应力和，的各向异性均不明显，与轧制方向成不同角度试样的伸长率表现出了明显的差异．且流动应力的加值但，并工硬化速率和ｒ值在拉伸真实应变处于０１～ｏ２．５．０时出现了剧烈的波动；着变形的增加，种薄板应变的各向异性随两都逐渐增强，ＰＣ钢板增强得更为明显。ＳＣ

数字散斑相关三维面形测量的局部搜索快速算法

１引言
用于三维传感的数字散斑时间序列相关方法一
旨在寻找更加贴近最大相关值的又安全可靠的尽可
能小的区域来进行相关运算。本文介绍了快速算法的基本原理，出了在复杂给
物体三维面形测量中的应用实例。与位相测量轮廓
ｔｎｏＤｓａｅｍａｕｅｎｏｏｐｅｂｅｔｌｉｎｉｆ３ｈｐｅｓｒｍｅｔｆｒｍｌｏｊｓｉａｓｇｖ．ｏｃｘｃｓｏｅ
ＫｅｒｓＤｉｌｓｅｋｅＦＴｅｏａｅｕｎｅｃｒｅａｉｎ；３ｈｐｅｓｒｍｅｔｙｗｏｄ：ＬｔｐｃｌｇａｍｐｒｌｓｑｅｃｏｒｌｔｏＤｓａｅｍａｕｅｎ
（ｐｒｒｅｔｏｔ — ｌｃｒｎｃ，ｌｇｆｅｅｔｏｉｓａｄｉｆｒｌｔｏＳｅｕｎＵｎｖｒｉｙ、ｅｇｕＤｅａｔａｎｆＯｐｏｅｅｔｏｉｓＣｏｌｅｏｌｃｒｎｃｎｎｏｎａｎ，［ｈａｅｉｅｓｔＣｈｎｄ
６００６ＣｈＬａ）１４．ｎ
ＡｂｔａｔＡｍｅｈｄｏｃｅｓｎｈａｃｌｔｎｓｅｄｆｒｓａｅｍｅｓｒｍｅｔｂｉｉａｐｃｌｅｐ — ｓｒｃ：ｔｏｆｉｒａｉｇｔｅｃｌｕａｉｐｅｏｈｐａｕｅｎｖｄｇｔｌｓｅｋｅｔｍｏｎｏ
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第ｌ卷３ຫໍສະໝຸດ 第４期２０年４０２月

基于微粒子群优化算法的数字散斑图像相关方法

基于微粒子群优化算法的数字散斑图像相关方法梁智锦;王开福;顾国庆;张成斌【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】为了能够通过一步搜索同时得到数字散斑图像中所测点的整像素和亚像素位移信息，采用灰度插值的方法构造了亚像素子区，改进了基于微粒子群算法的数字图像散斑相关方法。

对含有平移信息的模拟散斑图和具有应变的模拟散斑图进行相关计算，验证了该方法的适用性；在对具有微小面内位移转动的试件进行测量时，比较了整像素的微粒子群算法和不同量级的灰度插值下的亚像素微粒子群算法。

结果表明，基于微粒子群算法的亚像素数字散斑图像相关方法在测量小位移方面具有一定的优越性。

%In order to get the integer pixel displacement information and the sub-pixel displacement information simultaneously at one time , the sub-pixel subarea was constructed by using the method of gray interpolation and the digital image correlation method based on particle swarm optimization algorithm was proposed .The applicability of the method was verified by measuring both the simulated speckle pattern with the translational information and with the strain information . And then, the integer pixel particle swarm algorithm and the sub-pixel of different magnitude interpolation gray particle swarm algorithm were compared by measuring the specimen with tiny rotationaldisplacement .The results show that the particle swarm algorithm based onsub-pixel digital scattered spot image correlation method has advantages for small displacement measurement .【总页数】5页(P603-607)【作者】梁智锦;王开福;顾国庆;张成斌【作者单位】南京航空航天大学航空宇航学院，南京210016;南京航空航天大学航空宇航学院，南京210016;南京航空航天大学航空宇航学院，南京210016;南京航空航天大学航空宇航学院，南京210016【正文语种】中文【中图分类】TN911.73【相关文献】1.基于粒子群算法的整像素数字图像相关方法 [J], 杜亚志;王学滨2.数字图像相关方法最优散斑尺寸 [J], 王志勇;王磊;郭伟;沈珉3.数字图像相关方法中数字散斑场的制作与应用研究 [J], 钱伟;蒋明4.数字图像相关方法中基于熵的散斑子图质量评价研究 [J], 刘小勇;秦昕洲;李荣丽;孔清屿;高嵩;李奇涵;郭琦;吴小玲5.数字图像相关方法中散斑图的质量评价研究 [J], 潘兵;吴大方;夏勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于数字散斑技术的垂直裂缝扩展实验

ｃｒａｃｋｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｓｈｏｗｓｈａｔｔｈｅｔｈｉｇｈｅｒｈｅｔｓｒｔｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｉｎｔｅｆａｒｃｅｌａｙｅ￣ｔｈｅｍｏｒｅｓｕｓｃｅｐｉｔｂｌｅｈｅｔｃｒａｃｋｄｅｆｌｅｃｔｓｆｒｏｍｈｅｔｓｉｄｅｏｆｔｈｅ
ｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓｗｅａｋ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｈｅｔｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｐｒｏｐａｇａｉｔｏｎａｔｆｅｒｈｅｔｃａｃｒｋｐａｓｓｉｎｇｈｅｔｉｎｔｅｆａｒｃｅ．ｈｅＴｌｏｎｇｅｒｈｅｔｇｒｏｗｔｈｐａｈｔｉｓｂｅｆｏｒｅ
ＤＯＩ：１０．１１６９８／ＰＥＤ．２０１３．０４．１５
基于数字散斑技术的垂直裂缝扩展实验
刘合，王素玲２，姜民政２，张一鸣２
（１．中国石油勘探开发研究院；２．东北石油大学机械科学与工程学院）基金项目：国家自然科学基金（５１００４０２３）摘要：利用砂／泥岩相似材料进行垂直裂缝扩展实验，采用数字散斑相关技术分析加载过程试样中应力应变场，以分析垂直裂缝的扩展特性。实验结果表明：在界面层强度较高时，裂缝从低强度材料一侧扩展比从高强度一侧扩展更易发生偏转，当界面粘接强度较弱时，无论裂缝从高强度材料一侧还是从低强度材料一侧扩展，经过界面时，均极易发生界面脱胶，导致裂缝经界面后错动传播；裂缝穿过界面前，扩展路径越长，经过界面后越易发生偏转；预制裂缝越短，裂缝经界面时越易发生偏转。引起裂缝偏转的主要原因在于层状介质间材料的力学性能差异，其导致界面层处产生了剪切应变，剪切应变可诱导 Ⅱ型剪切裂缝的产生，致使裂缝扩展转向，界面处产生的剪切变形越大，裂缝偏转的角度越大。图１０表１参１４关键词：垂直裂缝；砂／泥岩界面；裂缝扩展；裂缝转向；数字散斑实验

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由于转角产生的参考相位的改变x·4πtanθ/λ, 由于转角产生的参考相位的改变x·4πtanθ/λ, 前后两次所得到的散斑图相减或相加就可以得到载波条纹图。考虑到被探测器接收到是离散化的信号, 考虑到被探测器接收到是离散化的信号,载波条纹又可表示为I(i,j)=a(i,j)+b(i,j)cos[ω i+φ(i,j)],其中纹又可表示为I(i,j)=a(i,j)+b(i,j)cos[ωci+φ(i,j)],其中 (i,j)表示像素位置;ω =4πtanθ/λ。 (i,j)表示像素位置;ωc=4πtanθ/λ。
假设任意相邻三个像素(M假设任意相邻三个像素(M-1,N), (M, N) 和(M+1, N)满足： N)满足：则有：
将ωcM +φM看作未知位相,ωc作为相移步长,采用普通的三步相移算法可以计算看作未知位相,ω 作为相移步长, 出ωcM +φM。设ωc=π/2 。设ω
由于运用空间载波相移法进行动态位相测试时,计算简单, 由于运用空间载波相移法进行动态位相测试时,计算简单,已经逐步引起研究者的重视。但这种方法需假设被处理的若干相邻像素的位相相等, 的重视。但这种方法需假设被处理的若干相邻像素的位相相等,这样就会导致空间分辨力下降和误差的产生。据此中国科技大学提出了一种减小位相测量误差的方法,即:①采用二次曲线表示相邻若干像素的位相关系;②将位相的线性项和二次项表采用二次曲线表示相邻若干像素的位相关系; 示成相移量误差的形式; 通过选择对相移量误差不敏感的算法, 示成相移量误差的形式;③通过选择对相移量误差不敏感的算法,除位相的线性和二次项的影响, 次项的影响,提高测量精度。空间载波相移法通过一系列的改进可以达到较高的测量精度, 空间载波相移法通过一系列的改进可以达到较高的测量精度,该方法以其能进行动态位相测量、载波条纹图处理简单和潜在的高测量精度必将得到更广泛的应用。
双脉冲散斑干涉测量技术
在测量大面积瞬态离面振动时,普通连续发光的激光器很难满足测量要求, 在测量大面积瞬态离面振动时,普通连续发光的激光器很难满足测量要求,如能量不够或者由于连续发光或能量过大将被测表面烧坏等。所以, 不够或者由于连续发光或能量过大将被测表面烧坏等。所以,常用双脉冲激光器对物体的瞬态振动形貌进行测量, 器对物体的瞬态振动形貌进行测量,该技术已经逐步应用到实际测量当中。
在散斑干涉法中，两次曝光记录被叠加，因此需要进行滤波，以便消除不需要的直流分量。而在数字散斑干涉法中，两次曝光记录被独立进行处理，因此通过相减就能去除直流分量。两外，由于两次曝光记录被独立进行处理，因此相移干涉技术能够很方便地应用于数字散斑干涉，从而获得连续的相位分布。
DSPI基本原理 DSPI基本原理
数字散斑干涉在振动测量中的应用
SQ1001804A004 李扬
数字散斑干涉法(Digital 数字散斑干涉法(Digital speckle pattern interferom-etry,简称DSPI)是全息术的一 interferom-etry,简称DSPI)是全息术的一种发展,通常采用CCD (或TV摄像机)作为载体,代替全息干板记录散斑场, 种发展,通常采用CCD (或TV摄像机)作为载体,代替全息干板记录散斑场,将变形前后的散斑图通过数字处理的方法以条纹的形式显示在图像监视器上。该方法具有非接触、高精度、全场、实时等特点,至今已被广泛应用到物体变形方法具有等特点, 及离面振动测量中。
双脉冲激光产生的两幅散斑干涉场图像被分别记录下来后,相减得到相关条纹图, 双脉冲激光产生的两幅散斑干涉场图像被分别记录下来后,相减得到相关条纹图,利用位相技术进行分析,即可得到被测物体在两个脉冲间隔内瞬时的振动形貌, 用位相技术进行分析,即可得到被测物体在两个脉冲间隔内瞬时的振动形貌,如下图所示。
数字散斑干涉测量法与单点的激光多普勒测量法相比, 数字散斑干涉测量法与单点的激光多普勒测量法相比,能够更全面地测量整个振动面的离面振动形貌,实现全场同时测量, 振动面的离面振动形貌,实现全场同时测量,而且可以达到准实时的效果。随着光学探测器的进一步发展, 学探测器的进一步发展,数字散斑干涉技术将越来越广泛地应用到动态测试领域中。
条纹的信噪比较低，引入光学相移器,使参考光的相位以步长在足够大的范围内连续扫描,寻找每一点处I的最大值和最小值,得到两的影响,使条纹的信噪比增强。定量分析物体振动时,在参考光路中引入和物体同频振动的参考振动,再通过三步相移法来求解相位。经最大值和最小值扫描后得到三幅图像: :
DSPI是以激光散斑作为被测物场变化信息的载体, DSPI是以激光散斑作为被测物场变化信息的载体,利用被测物体在受激光照射后产生的散斑场与参考场(或散斑场与散斑场) 产生的散斑场与参考场(或散斑场与散斑场)形成的相关条纹来检测被测物体振动或变形前后的相位变化, 动或变形前后的相位变化,从而达到测试目的。图1为DSPI系统的简单示意图,由于该方法受外界光强和被测表面光学特性的 DSPI系统的简单示意图, 影响较大,通常CCD采集到的散斑图像信噪比低,信息自动识别会比较困难, 影响较大,通常CCD采集到的散斑图像信噪比低,信息自动识别会比较困难,所以在其干涉测量中引入相移技术及图像处理技术由于相位测量只与被测点的光强变化有关,不受周围其它点的影响,故测量结果降低了背景噪声的影响, 有关,不受周围其它点的影响,故测量结果降低了背景噪声的影响,在条纹对比度很低的情况下仍能获得较好的结果。
求解动态相位的常用方法
——时间平均法& ——时间平均法&空间载波相移法
1. 时间平均法
时间平均法是DSPI方法中使用起来较为方便、便于仪器化的一种方法, 时间平均法是DSPI方法中使用起来较为方便、便于仪器化的一种方法,它常用于静态或准静态过程的测量。西安交通大学将该方法进行了改进, 用于静态或准静态过程的测量。西安交通大学将该方法进行了改进,将其应用到测量离面稳态振动当中。他们采用贝塞尔条纹准相移技术进行数字散斑振动的定量分析,即在参考光路中引入和物体同频率的偏置参考振动, 定量分析,即在参考光路中引入和物体同频率的偏置参考振动,当参考振动的相位改变时,振动条纹会产生移动,这相当于静态余弦条纹的相移, 位改变时,振动条纹会产生移动,这相当于静态余弦条纹的相移,于是便可以采用相移算法对散斑振动测量的贝塞尔条纹进行定量分析。干涉场：
I0和Ir是物光场和参考光场的强度; x, y是像面坐标;φ(x, y)是物光场和参考光场的是物光场和参考光场的强度; y是像面坐标;φ(x, y)是物光场和参考光场的相位差;cosφ(x, y)是一个随机项,在像面上代表散斑;λ代表所使用激光器的波长; 相位差;cosφ(x, y)是一个随机项,在像面上代表散斑;λ代表所使用激光器的波长; J0 是第一类零阶贝塞尔函数, 是第一类零阶贝塞尔函数,代表了振动信息。
代入三步相移解调条纹相位公式,计算可得物体振幅的相位值为：
虽然时间平均法经过改进可以应用到物体离面振动测试中,但是所测的振动为稳态振动,对于瞬态振动形貌测量依旧无法实现。
2.空间载波相移法空间载波相移法
空间载波相移法是载波条纹的空间逐点处理方法,它利用载波技术进行相位提取, 空间载波相移法是载波条纹的空间逐点处理方法,它利用载波技术进行相位提取, 从一幅载波图就可获得位相信息,实现动态位相测量;而且引入载波, 从一幅载波图就可获得位相信息,实现动态位相测量;而且引入载波,通过条纹图相位的正负便可以判断振动的方向。这种方法对探测器的质量要求较高,随着CCD成像的正负便可以判断振动的方向。这种方法对探测器的质量要求较高,随着CCD成像技术的不断发展, 技术的不断发展,空间载波的处理方法越来越广泛地应用到动态散斑测试领域。
图4所示的是一种测量瞬态离面振动的测量系统, 测量系统,该系统使用了双脉冲激光器。其测量原理是应用了空间载波相移法, 其测量原理是应用了空间载波相移法, 在两个脉冲发出的间隔中, 在两个脉冲发出的间隔中,将参考面旋转一个角度θ(θ≤5°),即在CCD拍摄到转一个角度θ(θ≤5°),即在CCD拍摄到的第二个脉冲激光所形成的散斑图中加入了空间载波信息。