光测力学
-
激光散斑图数值模拟与仿真系统
该项目是一个专门用于光测力学、数字图像相关法（DIC）和统计光学研究的专业散斑图合成工具。 其核心功能是利用数值计算方法在计算机上精确模拟物理散斑的形成过程，能够生成符合特定统计规律的随机散斑图案。 系统实现了基于复高斯随机场模型的散斑生成算法，通过在频率域控制随机相位的分布并通过快速傅里叶逆变换（IFFT）回到空间域，从而精确控制散斑的平均颗粒直径、对比度及亮度分布。 此外，系统支持生成主动散斑，即通过对特定形状（如圆形、卵形）的子斑点进行随机排布来模拟喷漆散斑的效果。 为了方便实验仿真，该工具还集成了数字图像旋转、平移、拉伸等几何变换功能，可以根据预设的位移场生成变形后的散斑图对。 应用场景涵盖了DIC位移测量精度验证、光学系统传递函数评估、散斑干涉计量模拟以及深度学习散斑图像数据集的构建。 该系统还提供质量评价模块，能够自动分析生成的散斑图像的平均灰度梯度、子区熵值及自相关函数，确保生成的模拟图像满足实验力学的严苛要求。
