基于波長掃描干涉技術(shù)的圖像采集集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、波長掃描干涉技術(shù)是基于邁克爾遜干涉原理的散斑干涉技術(shù)，可以應(yīng)用于觀測復(fù)合材料在受力過程中的應(yīng)變場。其特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)過程中干涉臂長固定，激光光強(qiáng)呈規(guī)律變化。通過工業(yè)相機(jī)采集多張干涉圖像，并對圖像進(jìn)行傅立葉變換、信號提取等處理，從而獲得復(fù)合材料應(yīng)變情況。本課題的任務(wù)是在課題組對波長掃描干涉實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行升級改造后，開發(fā)一個相配套的圖像采集集成系統(tǒng)。
　　考慮到系統(tǒng)的開發(fā)成本、開發(fā)周期和可維護(hù)性，圖像采集集成系統(tǒng)采用上位機(jī)開發(fā)，將不同設(shè)備提

2、供的開發(fā)資源整合到一個軟件系統(tǒng)中。該系統(tǒng)利用開發(fā)軟件Microsoft Visual Studio2010進(jìn)行開發(fā)，使用MFC(Microsoft Foundation Classes)基礎(chǔ)類庫進(jìn)行高效的系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)、代碼編寫等。圖像采集集成系統(tǒng)能夠通過計(jì)算機(jī)控制激光控制器和工業(yè)相機(jī)，實(shí)驗(yàn)操作人員在系統(tǒng)界面上就能夠進(jìn)行設(shè)備參數(shù)設(shè)置和控制設(shè)備功能開關(guān)，完成波長掃描干涉實(shí)驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)采集的任務(wù)。
　　在系統(tǒng)開發(fā)前，進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析，

3、包括功能需求分析、性能需求分析等，充分考慮到進(jìn)行波長掃描干涉實(shí)驗(yàn)時激光控制器和工業(yè)相機(jī)的控制需求、圖像采集能力、用戶使用體驗(yàn)和系統(tǒng)的擴(kuò)展性。其次，本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮瓌t，結(jié)合系統(tǒng)升級改造后的實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況，重新設(shè)計(jì)一個圖像采集流程。
　　在系統(tǒng)開發(fā)過程中，有層次、有目標(biāo)地進(jìn)行代碼編寫。本文對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)代碼進(jìn)行詳細(xì)描述，包括各函數(shù)的聲明和功能、關(guān)鍵代碼調(diào)用方法等，并且利用函數(shù)流程圖和參考程序作進(jìn)一步說明。基礎(chǔ)功能代碼按照使用對

4、象分成三類進(jìn)行描述，分別是主程序代碼、激光控制器代碼和工業(yè)相機(jī)代碼。而性能優(yōu)化代碼方面主要是描述如何通過增加、修改部分代碼來完善系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)開發(fā)完畢后，需要結(jié)合波長掃描干涉實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行調(diào)試，并進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)功能。從重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程和利用該系統(tǒng)采集得到的圖像數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)操作人員能夠通過該系統(tǒng)有效控制激光控制器和工業(yè)相機(jī)為波長掃描干涉實(shí)驗(yàn)服務(wù)，大大提升了實(shí)驗(yàn)效率。而且該系統(tǒng)是開發(fā)者根據(jù)程序開發(fā)指南和用戶使用習(xí)慣，代碼