大学物理 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (8): 68-72.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190393

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基于偏振摄影技术和MATLAB 实现对物体表面粗糙度的检测

吴蔷,白睿洁,高红,王玫   

  1. 1. 北京航空航天大学高等理工学院,北京100191; 2. 北京航空航天大学物理学院,北京100191
  • 收稿日期:2019-08-25 修回日期:2020-01-15 出版日期:2020-08-20 发布日期:2020-09-07
  • 通讯作者: 王玫,E-mail: rose@ buaa.edu.cn
  • 作者简介:吴蔷( 1999—) ,女,黑龙江哈尔滨人,北京航空航天大学材料科学与工程专业2017 级本科生.
  • 基金资助:
    北京航空航天大学教学研究与实践项目资助

Measurement of the surface roughness of objects based on MATLAB and polarization photography technology

WU Qiang1,BAI Rui-jie1,GAO Hong2,WANG Mei2   

  1. 1. Shen Yuan Honors College,Beihang University,Beijing 100191,China; 2. School of Physics,Beihang University,Beijing 100191,China
  • Received:2019-08-25 Revised:2020-01-15 Online:2020-08-20 Published:2020-09-07
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摘要: 本文将偏振摄影技术与Matlab 结合实现了对物体表面粗糙度的检测. 对照片进行镜面反射和漫反射的分离,当表

面粗糙度增大时,经过特定光学器具后镜面反射与漫反射的减少量的比值降低,从而实现对物体表面粗糙度的检测. 通过实

验得到了样本的粗糙度,并对其可靠性进行了检测,确认了该项技术的可行性. 对应于整体的粗糙度和小面积的破损程度可

以通过改变数据处理区域大小来实现,较大区域的截取能够体现整体的粗糙度,较小的区域能够检测破损的程度.

关键词: 偏振, 粗糙度检测, 镜面反射, 漫反射

Abstract: In this paper,the principle that the light intensity would change after the light passed through the

polarizer is combined with the polarization photography technology and Matlab processing to separate the specular

reflection and the diffuse reflection of the obtained photograph. With the surface roughness increasing,the ratio of

the reduction of the specular reflection and the diffuse reflection is reduced. This result can be used to detect of the

surface roughness of the object.

Key words: polarization, roughness detection, specular reflection, diffuse reflection