表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法

周大唐; 何刚; 严来军; 陈爽; 陈晓栋

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.04.012

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表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法

光学传感与测量 | 更新时间：2025-09-01

- 表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法
- Vibration correction algorithm for surface stress sensitive film technology
- 光学技术 2024年50卷第4期页码：466-471
- 作者机构：
  
  1. 1:西南科技大学计算机科学与技术学院
  2. 2:中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
  3. 3:中南大学交通运输工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2020YFA0405700);四川省科技厅项目(NO.2020YFS0454);试验技术研究项目(2022G02000420007)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.04.012
  中图分类号： TP391.41
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
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周大唐, 何刚, 严来军, 等. 表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法[J]. 光学技术, 2024,50(4):466-471.

Vibration correction algorithm for surface stress sensitive film technology[J]. 2024, 50(4): 466-471.
周大唐, 何刚, 严来军, 等. 表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法[J]. 光学技术, 2024,50(4):466-471. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.04.012.

Vibration correction algorithm for surface stress sensitive film technology[J]. 2024, 50(4): 466-471. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.04.012.

摘要

表面应力敏感膜传感系统在风洞中的不稳定振动给测量结果带来较大的误差，提出了一种自标定方法对表面应力敏感膜传感图像进行振动校正，消除不稳定平台振动的影响，减少测量误差。首先通过原始传感图像的互相关获得包含振动和有效信息的初始位移，然后通过大津阈值法和形态学获得参考区掩码，最后使用透视变换原理和最小二乘法还原整个振动平面并进行振动校正。方法将敏感膜传感图像的子区作为特征点参与计算，实现了振动的自标定校正，能使传感系统在不稳定平台也能进行高精度测量。通过高速列车实验验证了该方法的有效性和实用性，结果显示该方法相比其它传统方法精度更高，鲁棒性更好，产生了良好时空分辨率图像，在50m/s的来流中，将振动平均误差降低了98%。

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