一种基于LabVIEW的四步相移法剪切散斑干涉系统

一、背景

目前，剪切散斑干涉技术具有快速、全场、非接触、高精度、高灵敏度和实时检测等特点，是常用的无损检测方法之一。当对被测物进行加载变形并采集到被测物变形前后的两幅剪切散斑干涉图，做强度相减处理可得到蝴蝶状干涉条纹图，条纹图的形状和分布反映了被测物的离面变形信息。该技术已经被广泛应用于航空航天工程机械的无损检测中，例如飞行器部件，复合材料分离部位，蜂窝结构中的裂纹、分层、开裂和气孔等缺陷检测，以及汽车行业中空间构架结构和橡胶轮胎的检查。

二、用户界面

基于LabVIEW开发的剪切散斑干涉系统包含以下蝴蝶状散斑图、滤波、解包裹三大功能，各自功能如下图所示：

图1 蝴蝶状散斑干涉图判断

所开发的剪切散斑干涉系统，内置正余弦均值滤波算法，可对包裹相位图进行滤波处理，滤波后的相位如下图所示：

图2 相位图均值滤波

所开发的系统通过最小二乘法解包裹算法对滤波后的包裹相位图进行解包裹处理，并给出解包裹后的相位图，如下图所示。解包裹后的相位图则反映了被测物的离面变形导数场，可用于定量分析被测物离面变形分布。

图3 最小二乘算法相位解包裹

完整功能演示：

图4 蝴蝶状散斑图演示

图5 包裹相位滤波演示

图6 相位解包裹演示

三、资源获取

本文所开发系统可在如下链接进行下载：

一种基于LabVIEW的四步相移法剪切散斑干涉系统

资源包含以下内容：

1) 加载前四幅散斑干涉图
2) 加载前四幅散斑干涉图
3) 时间相移法剪切散斑干涉系统.vi

该系统可为相关专业人员提供指导，该系统演示了以下功能：

1. 基于LabVIEW开发的四步时间相移算法演示实例
2. 基于LabVIEW开发的最小二乘相位解包裹算法演示实例
3. 基于LabVIEW开发的正余弦均值滤波算法演示实例
4. 基于LabVIEW图像处理实例演示！

四、注意事项

1. 该系统基于Labview2018版开发，建议用高于此版本的Labview运行。

2. 下载该完整程序后，请记得更改解包裹相位的保存路径：才能确保解包裹程序显示。(根据用户解压文件路径，更改图中红色线条突出的路径1)

3) 该系统结合matlab联合编程，因此，运行过程中要确保MATLAB Command Window处于打开状态，如果关闭的话，程序无法正常运行。

最后，如果需要对该系统进行进一步改进，可私信交流讨论~