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运用光线追迹算法的非均匀温度梯度成像畸变校正

吴军 徐海涛 王志军 陶永奎 郑建文

吴军, 徐海涛, 王志军, 陶永奎, 郑建文. 运用光线追迹算法的非均匀温度梯度成像畸变校正[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(11): 1784-1789. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190039
引用本文: 吴军, 徐海涛, 王志军, 陶永奎, 郑建文. 运用光线追迹算法的非均匀温度梯度成像畸变校正[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(11): 1784-1789. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190039
Wu Jun, Xu Haitao, Wang Zhijun, Tao Yongkui, Zheng Jianwen. Nonuniform Temperature Gradient Imaging Distortion Correction using Light Ray Tracing Method[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(11): 1784-1789. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190039
Citation: Wu Jun, Xu Haitao, Wang Zhijun, Tao Yongkui, Zheng Jianwen. Nonuniform Temperature Gradient Imaging Distortion Correction using Light Ray Tracing Method[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(11): 1784-1789. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190039

运用光线追迹算法的非均匀温度梯度成像畸变校正

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190039
基金项目: 

中央高校基本科研业务费 3122017033

精密测试及仪器国家重点实验室开放基金项目 pilab1707

国家自然科学基金与民航联合基金项目 U1333105

国家自然科学基金与民航联合基金项目 U1533111

详细信息
    作者简介:

    吴军(1986-), 讲师, 博士研究生, 研究方向为航空发动机故障的检测与维修技术研究、激光检测技术研究, j_wu@cauc.edu.cn

  • 中图分类号: TB96

Nonuniform Temperature Gradient Imaging Distortion Correction using Light Ray Tracing Method

  • 摘要: 针对视觉测量原理应用于高温度梯度环境所产生的成像畸变问题,本文研究了将空间点发出的光抽象为光线,通过修正光线的传播路径,来研究光学系统成像的光线追迹算法,并运用该算法对图像畸变进行校正,与角点检测方法得到的实际误差进行了对比验证。实验结果显示,运用光线追迹算法对热源干扰下造成畸变图像进行校正的方法是可行的,实现了对图像畸变的误差补偿,并能得到较准确的校正后图像。
  • 图  1  相对湿度对大气折射度的影响

    图  2  大气压强对大气折射度的影响

    图  3  大气温度对大气折射度的影响

    图  4  光线追迹描述温度场折射的成像偏差

    图  5  光线追迹算法流程图

    图  6  温度场测量实验示意图

    图  7  温度场测量实验现场图

    图  8  测温面温度场等温线分布图

    图  9  非均匀温度梯度干扰光线传播光路图

    图  10  棋盘格中心区域两列角点选取

    图  11  图像畸变校正曲线

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  • 收稿日期:  2018-05-31
  • 刊出日期:  2019-11-05

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