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一种用于研究血流动力学的激光散斑成像新模拟方法
摘要： 散斑模拟是研究散斑特性及评估图像处理方法的有效手段。但现有方法仅能模拟静态散斑图像，未考虑CCD的时间积分效应。本研究基于相干成像原理开发了一种时间积分动态散斑模拟方法，通过该新方法探究了散斑尺寸对激光散斑衬比成像（LSCI）的影响：散斑尺寸越小空间分辨率越高，但一维散斑尺寸需超过两个像素才能有效采样散斑图案?；诳占渫臣蒲Х治隽讼钟猩叱谋瘸上穹椒ǖ奶匦裕⒏隽嘶袢【返驮胪枷竦淖钣挪问桨?。总体而言，这种新型激光散斑成像模拟方法为活体血流监测提供了有力工具，为血流动力学研究奠定了坚实基础。
关键词： 血流动力学、散斑尺寸、激光散斑成像、空间分辨率、模拟方法
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种用于紧固孔周围各向异性变形远程传感的非接触式非破坏性激光散斑成像系统的开发
摘要： 紧固件孔周围的应变传感在结构健康监测和失效检测中具有基础性重要意义。传统无损检测（NDT）技术通常难以实现可靠高效的检测。本研究开发了一种激光散斑成像系统（LSIS），用于实现非接触、无损且远程的应变传感。通过研究确定最佳激光散斑图案的方法，实现了最大工作距离5米的远程应变传感。该系统应用于研究冷轧铝板无缺口与圆缺口试样的各向异性特性——这种材料是建造轻型飞机结构的重要材料。结果表明，LSIS测定的应变分布与有限元（FE）预测结果一致，其中应变集中的演化不仅取决于缺口尺寸，还与材料各向异性相关。本研究表明LSIS作为有效无损检测技术的潜力，可实现对紧固件孔周围各向异性变形的全场、非接触式远程传感。
关键词： 无损检测、数字图像相关法、激光散斑成像、远程应变传感
更新于2025-09-19 17:13:59
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流动血液的激光散斑成像：一项数值研究
摘要： 激光散斑成像（LSI）可用于研究浑浊介质中的动态过程，如血流。但目前从散斑中获取有意义的定量信息仍具挑战性，这主要是因为散斑是多重散射光的干涉叠加结果。因此，散斑反映了介质局部动力学的卷积效应。本文提出一个模拟LSI过程的计算模型，旨在通过该模型深化对底层物理机制的理解，从而建立从散斑中提取有效信息的可靠方法。为验证代码有效性，我们将其应用于模拟血流的案例研究：采用填充微小球形颗粒的圆柱流体几何结构，并调制心跳信号。从模拟散斑图样中，我们成功提取出原始心跳信号的主要频率模态。通过对比泊肃叶流与塞流，证实散斑沸腾会产生少量均匀频谱噪声。结果表明，该计算模型能有效模拟LSI过程，未来研究可借此进一步开发LSI作为定量成像工具的潜力。
关键词： 散斑沸腾，激光散斑成像，计算模型，定量成像，血流
更新于2025-09-16 10:30:52
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快速定量激光散斑成像的傅里叶变换
摘要： 激光散斑成像是一种强大的成像技术，可可视化浑浊材料内的微观运动。目前广泛使用的两种散斑数据分析方法：一种快速但定性，另一种定量但计算成本高。我们基于快速傅里叶变换开发了新处理算法，能将原始散斑图案转化为微观运动图谱，兼具快速与定量特性，可提供跨越数个数量级频率范围的材料动态频谱。本文展示该算法的应用方法及扩散系数的测量方式，证明该方法具有定量性且比现有定量方法快数个数量级。最后我们通过构建便携式激光散斑成像装置（可在平板上实时进行定量数据处理）来发挥这一新方法的潜力。
关键词： 快速傅里叶变换、实时分析、定量成像、激光散斑成像、微观运动
更新于2025-09-12 10:27:22