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[2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）-克拉科夫（2018.10.16-2018.10.18）] 2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）-阴影成像系统中的粒子测量体积与光强
摘要： 正在寻求一种确定颗粒测量所需测量体积仪器的方法。研究表明，测量体积取决于照明光的光学均匀性与相机系统的组合效果。通过混合照明条件与位置的研究结果显示：若已知真实尺寸和背景亮度，采用双指数项拟合方法可平均以4%的精度确定测量体积。使用低倍率镜头会增大测量体积，因为其视场角和景深都会增加。但更大的视场角同时需要更多光照，并对其他光学误差更敏感。
关键词： 阴影成像、光学、液态水含量、气象学、机器视觉
更新于2025-09-23 15:22:29
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液体和固体中激光-物质相互作用过程中沉积能量密度的综合表征方法
摘要： 我们提出了一种新方法，用于表征微等离子体生成极端条件下固体和液体中超快激光-物质相互作用过程。通过结合三维传播成像、吸收测量、阴影成像和光声成像技术，我们可以重建材料内部的等离子体电子密度分布、激光脉冲能量密度分布以及沉积能量密度值，并表征激光脉冲的传播机制。该研究概念对于理解超快激光-物质相互作用的物理机制具有重要意义，对激光微加工、生物加工和生物处理的精准控制具有重要应用价值。
关键词： 三维传播成像、光声学、飞秒成丝、激光与物质相互作用、沉积能量密度、阴影成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于激光幕速度测量系统中阴影成像法的弹丸目标偏差测量研究
摘要： 在激光屏幕测速（LSVM）系统中，起始光幕与终止光幕的光电响应一致性存在偏差。当弹丸穿过光幕时，触发LSVM系统计时脉冲的弹丸超屏位置会偏离光幕实际位置（即目标偏差）。这会给弹丸速度测量带来误差，已成为影响构建更高精度光电测速系统的瓶颈问题。针对该问题，本文提出基于高速阴影成像的方法来测量LSVM系统触发计时脉冲时的弹丸目标偏差?S。采用非球面透镜组合准直红外脉冲激光形成平行光源作为系统光源。当弹丸穿过光幕时，通过专门设计的触发电路处理弹丸超屏信号，利用该信号的上升沿和下降沿分别触发相机与脉冲激光源，确保弹丸超屏图像充分曝光。该方法通过分别采集LSVM系统光幕图像与超屏弹丸图像，采用图像边缘检测技术计算目标偏差，并利用该值修正LSVM的目标距离以提高弹丸速度测量精度。
关键词： 触发、速度测量、光束准直、阴影成像、顺序控制、目标偏差测量
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于阴影成像和等离子体成像技术研究水泥基材料中的晶粒尺寸及其对激光诱导等离子体的影响
摘要： 采用两种实验方法研究了不同水泥基混合物中颗粒粒径对激光诱导等离子体演化的影响：(i)通过阴影成像和二维等离子体成像技术，探究激光诱导冲击波的时空演化过程；(ii)利用二维光谱成像技术分析等离子体中元素的时空分布特征。本研究源于将激光诱导击穿光谱(LIBS)应用于混凝土化学分析的需求，进而获取桥梁、停车场地坪等结构损伤评估相关信息。土木工程领域特别关注颗粒粒径分布——制备混凝土需按筛分曲线(64毫米至0.125毫米)使用不同级配的骨料。数据集中可排除180微米以上的骨料，因此LIBS检测仅需考虑粒径小于180微米的细骨料含量。所有小于0.125毫米的混凝土组分均归属为粉料含量。测试样品包括作为基准的干硬性水泥净浆(水灰比w/z=0.5)。通过向水泥中添加不同比例(10%、30%、50%和60%)的粉料(粒径40微米)和硅灰(粒径0.1微米)，并与剩余比例的干/水化水泥混合制备骨料混合物。可视化结果表明：仅在等离子体形成的初始阶段（即前3微秒内），才能检测到等离子体演化与样品粒径的关联性。光谱信息揭示了等离子体中硅和钙元素（包括中性态与电离态）的分布情况，该显著效应同样出现在等离子体寿命最初1微秒内。
关键词： 等离子体成像、激光诱导击穿光谱、粒径、水泥基材料、阴影成像
更新于2025-09-16 10:30:52