小波分析提升牛顿环CCD图像测量精度：无损研究与误差减小

本文主要探讨了小波分析在牛顿环CCD图像无损测量中的应用，针对自然科学领域，特别是光学测量和图像处理的研究。标题"小波分析对牛顿环CCD图像的无损研究"明确指出了研究的核心内容，即利用小波分析技术来改进牛顿环图像的分析方法，以提升测量平凸透镜曲率半径的精确性和准确性。 牛顿环是由平行光照射到平凸透镜表面时，由于光程差产生的等厚干涉现象形成的环状明暗交替的图案。传统的测量方法如移测显微镜法可能存在对比度差导致图像清晰度不足的问题，这直接影响了测量结果的可靠性。小波分析作为一种信号处理工具，其特性在于能够有效地捕捉信号的局部特征，包括细节和变化，这对于处理牛顿环这种具有周期性和复杂结构的图像特别有价值。 研究者首先通过CCD成像技术获取牛顿环的数字图像，这一过程利用了CCD传感器的高灵敏度和分辨率，将物理干涉条纹转化为计算机可以处理的数据。然后，他们采用小波分析法对这些数字图像进行处理，这种方法可以区分不同频率成分，去除噪声，同时保持图像的细节信息。这样，即使在对比度较低的情况下，也能保证测量的精度，克服了传统方法中的问题。 具体来说，小波分析通过对图像进行多尺度分解，可以检测到不同尺度上的特征，使得研究人员能够在不同空间尺度上分析牛顿环的边缘和间隔，从而更准确地确定每个环对应的光程差，进而计算出透镜的曲率半径。相比于传统的显微镜法，这种方法显著减少了测量误差，提高了测量的稳定性和精度。 论文作者庞绍芳和韩党卫分别来自西安科技大学和西安石油大学，他们的研究成果发表在《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》第32卷第4期，表明这项工作不仅有理论价值，也有实际应用前景，特别是在光学设计、精密仪器制造等领域。 总结起来，这篇论文主要贡献在于提出并验证了一种利用小波分析优化牛顿环CCD图像处理的方法，通过提高测量精度，挑战了传统光学测量技术的局限性，并可能引领光学测量领域的革新。