[实用新型]干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液体介质电场测量领域，尤其涉及一种通过双光路干涉测量液体介质电场的干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统。

背景技术

干涉条纹法在液体介质电场测量领域因其快速性、直观性、实时性相比其他方法具有较大的优越性而逐步被广泛采用。

采用干涉条纹法测量液体介质电场的原理大致如下：

在均匀电场下，由于某些液体介质的电致双折射性质，光路中的参考光束与测量光束之间的相位差发生变化，因而在成像装置上干涉条纹会呈现平行移动，因此，利用图像传感器(Charge-coupledDevice，CCD)装置分别拍摄未施加电压和施加电压后的干涉图像，通过条纹的位移量和明暗条纹间距可以计算出外施电场的大小，电场强度可以由以下公式计算得到：

E=yBLd,]]>

其中，E为待测电场强度，y为目标条纹的位移量，B为液体介质的Kerr(克尔)常数，L为电场区域长度，d为明暗条纹间距。

然而，上述干涉条纹法的使用存在以下问题：

通过干涉仪形成的干涉条纹在CCD上的成像并非理想的平行直线，且由于CCD传感器上每个像元在不同时刻的随机噪声存在差异，往往导致同一条纹上各像素点的位移会存在几个像素的误差。因此，在对干涉条纹图像进行后期数字处理时，需要考虑CCD的随机噪声、环境振动、光斑强度均匀性等非理想因素，用软件方法减小测量误差。然而，现有技术中没有对如何选取目标条纹上的合适条纹区间进行研究，导致根据条纹位移量计算电场强度的精确性和准确性均不够。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于提供选取目标条纹上的最优条纹区间的系统，使得根据条纹位移量计算电场强度更加精确。

一种干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统，包括：图像预处理装置，能够分别获取均匀电场下施加电压前的背景图像和施加电压后的加压图像，并提取所述背景图像中明条纹的骨架线和所述加压图像中明条纹的骨架线；条纹间距与位移获取装置，能够获取所述背景图像中所选定的目标条纹与至少一相邻条纹之间的条纹间距，及所述加压图像中移动后的所述目标条纹上像素点的位移；最优区间确定装置，能够计算所述目标条纹的不同区间内的像素点的所述条纹间距与所述位移的比值，根据所述比值确定所述目标条纹的最优区间。

本实用新型所提供的目标条纹最优区间的选取系统通过获取背景图像中目标条纹上像素点与相邻条纹之间的条纹间距以及加压图像中目标条纹上像素点的位移，通过计算条纹间距与位移之间的比值确定所述目标条纹上的像素点位移误差最小的一段区间，最大程度保证根据条纹位移量计算电场强度的精确性和准确性，从而更加准确地获取目标条纹的位移量，为根据条纹位移量计算电场强度奠定了基础，在干涉条纹电场测量领域具有重要的实际意义。

附图说明

图1为本实用新型另一实施例所提供的干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统的结构示意图。

图2是图1所示的选取系统的详细结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例所提供的干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统的结构示意图。

图4是本实用新型第三实施例所提供的干涉条纹法中目标条纹最优区间的选取系统的结构示意图。

图5为是图1所示的选取系统的选取方法的流程图。

图6为图5所示选取方法中的目标条纹的识别方法的流程图。

附图标记说明

10图像预处理装置

20条纹间距与位移获取装置

21坐标读取单元

22坐标差值计算单元

30最优区间确定装置

31间距位移比均值计算单元

33间距位移比方差计算单元

35曲线显示单元

40目标条纹选取装置

50像素区间选取装置

51标记单元

52坐标读取单元

53坐标差值计算单元

60目标条纹识别装置

具体实施方式