Моделювання та обробка зображень інтерференційних картин у лінійному інтерферометрі
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2025.334977Ключові слова:
інтерферометрія, інтерференційна картина, синтетичне зображення, комп’ютерний зір, відновлення рельєфу поверхніАнотація
Роботу присвячено відновленню профілю рельєфу дзеркальної поверхні за зображенням її інтерференційної картини. Побудовано математичну модель інтерферометра, що дає змогу синтезувати зображення інтерференційної картини за заданим рельєфом поверхні та налаштуваннями мікроінтерферометра. Модель враховує неідеальності оптичного тракту мікроінтерферометра і приймача. Розроблено алгоритм, заснований на cпостереженні заінтерференційними смугами, що дає змогу визначати висоту кожної точки зображення відносно деякого нульового рівня, тобто, визначати рельєф поверхні. Створені моделі та алгоритми реалізовано у вигляді програмного комплексу, що дає змогу як моделювати зображення інтерференційних картин, так і відновлювати рельєф поверхні за реальними зображеннями, отриманими за допомогою інтерферометра. Тестування програмного забезпечення здійснювалося за допомогою чисельного експерименту, під час якого використовували параметри рельєфу, схожі з реальними. Створені моделі, методи та програмне забезпечення можуть бути використані як у наукових дослідженнях, так і в заводських лабораторіях, а також для створення навчальних вибірок, для тренування систем машинного зору.
Посилання
Belyaeva A., Bardamid A., Davis J., Haasz A., Konovalov V., Kudlenko A., Poon M., Slatin K., Voitsenya V. Hydrogen ion bombardment damage in stainless steel mirrors// Journal of Nuclear Materials. 2005.Vol. 345. P. 101-108. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.066.
Polack F., Thomasset M., Brochet S., Dennetiere D. Surface shape determination with a stitching Michelson interferometer and accuracy evaluation//Rev. Sci. Instrum. 2019. Vol. 90, Issue 2. 021708. Doi:https://doi.org/10.1063/1.5061930.
Salzenstein F., Montgomery P., Montaner D., Boudraa A.-O. Teager-Kaiser Energy and Higher-Order Operators in White-Light Interference Microscopy for Surface Shape Measurement // EURASIP Journal on Applied Signal Processing. 2005. Vol. 17. P. 2804–2815. Doi: https://doi.org/10.1155/ASP.2005.2804
Salzenstein F., Montgomery P., Benatmane A., Boudraa A. 2d discrete high order energy operators for surface profiling using white light interferometry// 7th International Symposium on Signal Processing and its Applications, Paris (France), July 1-4, 2003. Vol. 1. P. 601-604. https://doi.org/10.1109/ISSPA.2003.1224775
Born M., Wolf E., Bhatia A., Clemmow P., Gabor D., Stokes A., Taylor A., Wayman P., Wilcock W. Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. Cambridge University Press, 1999. – 952 p. Doi: https://doi.org/10.1017/CBO9781139644181.
https://en.wikipedia.org/wiki/Linnik_interferometer
Гнєденко Б. Курс теорії ймовірностей. – К.: Видавничо-поліграфічний центр “Київський
університет”, 2010. – 464 с.
Cohen H. Numerical Approximation Methods. - Springer New York, NY, 2011. 485 p. Doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9837-8.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
