CN103279926A - 一种tsp/psp旋转部件测量的模糊修正方法 - Google Patents

一种tsp/psp旋转部件测量的模糊修正方法 Download PDF

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张雪
衷洪杰
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Abstract

一种PSP/TSP旋转部件测量的模糊修正方法，其特征在于通过以下推导计算来实现：（1）根据曝光时涂料辐射的初始荧光亮度
Figure 2013101782514100004DEST_PATH_IMAGE002
和涂料荧光衰减的寿命
Figure 2013101782514100004DEST_PATH_IMAGE004
，获得涂料亮度随时间的变化公式
Figure DEST_PATH_IMAGE006
（2）已知旋转角速度
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，计算到转轴距离为
Figure DEST_PATH_IMAGE010
的弦的运动距离
Figure DEST_PATH_IMAGE012
（3）将弦运动距离
Figure DEST_PATH_IMAGE014
代入涂料亮度公式，获得该弦对应的PSF

Description

一种TSP/PSP旋转部件测量的模糊修正方法
技术领域
    本发明涉及航空气动力实验技术领域，特别是涉及一种光学涂料
（PSP/TSP）旋转部件测量的模糊修正方法。
背景技术
激发光照射在涂料上后，涂料辐射荧光。如果涂料的荧光寿命很长，则旋转叶片在长时间曝光成像时就会产生模糊拖尾现象。这种现象在叶片边缘处特别明显，同时对整个叶片也会有细微的亮度影响。模糊将导致关键压力/温度特性不清晰，因此需要在压力/温度转换前进行去模糊处理。
旋转叶片图像模糊是一种图像退化的过程。点扩散函数（PSF）用以描述运动对点的模糊能力，对于点扩散函数已知的运动模糊问题，即已知产生运动模糊的模型，可以使用反滤波、维纳滤波等进行恢复。对于点扩散函数未知的运动模糊问题，估计点扩散函数就成为图像恢复过程中的重要步骤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种光学涂料（PSP/TSP）旋转部件测量的模糊修正方法，该方法根据涂料辐射荧光的衰减特性和模型目标的运动特性，构建适用于旋转部件光学涂料测量中模糊恢复的点扩散函数，继而通过反卷积对旋转模糊进行图像恢复。
采用的技术方案是：
一种PSP/TSP旋转部件测量的模糊修正方法，通过以下推导计算来实现：
（1）根据曝光时涂料辐射的初始荧光亮度和涂料荧光衰减的寿命                                                
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE001
，获得涂料亮度随时间的变化公式
Figure 878868DEST_PATH_IMAGE002
    （2）已知旋转角速度
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE003
，计算到转轴距离为的弦的运动距离
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE005
 （3）将弦运动距离代入涂料亮度公式，获得该弦对应的PSF
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE007
    （4）由（3）得到的PSF，通过反卷积对该弦位置的图像进行恢复
（5）重复步骤（3）、（4），直至对所有转轴距离对应的弦图像进行完恢复，将恢复的列/行按原序排列即得到完整的图像模糊修正。
 本发明根据涂料辐射荧光的衰减特性和模型目标的运动特性，构建适用于旋转部件光学涂料测量中模糊恢复的点扩散函数，继而通过反卷积对旋转模糊进行图像恢复。本发明具有良好的模糊修正能力，修正后图像清晰，测量效果好。
具体实施方式
一种PSP/TSP旋转部件测量的模糊修正方法，通过以下推导计算来实现：
设荧光亮度按指数衰减，则t时刻后的荧光亮度为
Figure 142862DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 926100DEST_PATH_IMAGE008
为曝光时涂料辐射的初始荧光亮度，
Figure 167726DEST_PATH_IMAGE001
涂料荧光衰减的寿命。
叶片作为刚体，在旋转时其表面某点运动的距离
Figure 442849DEST_PATH_IMAGE006
与旋转角速度
Figure 86320DEST_PATH_IMAGE003
和该点距离转轴的距离
Figure 296853DEST_PATH_IMAGE004
成正比，即
Figure 25774DEST_PATH_IMAGE005
。曝光时间内，可以认为叶片呈直线运动。以叶片转速70转/秒，涂料荧光寿命
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE009
为例，则叶片在
Figure 478490DEST_PATH_IMAGE010
时间内转过0.048弧度（小于3o）。联合
Figure 2013101782514100002DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 976468DEST_PATH_IMAGE006
，则获得PSF的定义式
它是关于叶片上点到转轴距离
Figure 574119DEST_PATH_IMAGE004
的函数，沿叶片展向不同位置，描述模糊程度的PSF不同，对于初始位置水平/垂直的叶片，PSF为一维列/行向量。因此在进行此类旋转叶片的去模糊处理时需要根据图像每一列/行使用其独自的PSF进行循环获得。

Claims (1)

1.一种PSP/TSP旋转部件测量的模糊修正方法，其特征在于通过以下推导计算来实现：
（1）根据曝光时涂料辐射的初始荧光亮度                                                
Figure 496637DEST_PATH_IMAGE001
和涂料荧光衰减的寿命
Figure 969207DEST_PATH_IMAGE002
，获得涂料亮度随时间的变化公式
Figure 456558DEST_PATH_IMAGE003
    （2）已知旋转角速度，计算到转轴距离为
Figure 606096DEST_PATH_IMAGE005
的弦的运动距离
Figure 542959DEST_PATH_IMAGE006
 （3）将弦运动距离
Figure 827310DEST_PATH_IMAGE007
代入涂料亮度公式，获得该弦对应的PSF
Figure 239837DEST_PATH_IMAGE008
    （4）由（3）得到的PSF，通过反卷积对该弦位置的图像进行恢复
（5）重复步骤（3）、（4），直至对所有转轴距离对应的弦图像进行完恢复，将恢复的列/行按原序排列即得到完整的图像模糊修正。
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