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1、“国家大学生创新性实验计划”项目申请表项目名称非接触式干涉图像辅助采集与处理系统的研究与开发项目负责人雷霆学 号100108040067联系电话18713505406电子信箱所在年级院（系）、专业年级：10级学院：理学院专业：电子信息科学与技术指导教师陈淑清联系电话13833579076燕山大学教务处制表填表日期：2011年11月6日填表须知一、项目申请表要按照燕山大学“国家大学生创新性实验计划”项目管理办法的相关要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。二、格式要求：表格中的字体应为小四号宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。均用A4纸
2、双面打印，于左侧装订成册。三、项目申请表由项目负责人填写，经学院（系）评审汇总后统一上报燕山大学“国家大学生创新性实验计划领导小组”办公室，学生申请课题必须自行联系确定指导教师。四、项目申请表填写内容应言简意赅，思路清晰，论证充分，字迹清楚。五、如填表有不明事宜，请与燕山大学“国家大学生创新性实验计划领导小组”办公室（电话：8047707；电子邮箱：）联系和咨询。项目名称非接触式干涉图像辅助采集与处理系统的研究与开发项目来源项目来源改为：秦皇岛市科技局项目（项目编号：201001A031，项目时间：2010年8月2012年5月）申请经费元起止时间2011年11月2012年11月一、项目团队情况
3、学生姓名雷霆学 号100108040067性 别男所在院系理学院所在专业电子信息科学与技术年 级10级身份证号652323199104073516联系电话18713505406E-项目分工负责人，负责项目整体设计与规划,编写图像处理软件所需的部分程序个人简介（包括自身条件、特长、兴趣、科研经历及成果等） 理学院电子信息科学与技术本科在读学生，做事认真仔细，善于向他人请教，熟悉编程语言、图像处理以及界面设计，有较强领导能力，独立性强，对干涉效应有着浓厚的兴趣， 熟悉干涉效应原理以及多种干涉实验仪器，渴望在物理干涉领域，尤其是干涉效应的实际开发应用方面有所建树。 主要经历：l 2011年1月：进入
4、理学院115实验室学习编程技术；l 2011年5月：参加河北省职业规划大赛；l 2011年6月：组建科研小组，准备参加国家大学生创新性试验计划项目；l 2011年10月：参加燕山大学第十六届世纪杯大学生课外学术科技作品竞赛； 掌握技能：l 编程语言：C语言、C+面向对象编程语言、C#面向对象编程等基本编程技能l 图像处理：matlab数字图像处理技术、Photoshop 抠图技术；l 电子技术：熟悉数字电路设计，51单片机，单片机；l 其他方面：熟悉flash动画制作、熟悉物理光学实验操作原理； 相信具有以上能力以及对干涉效应的浓厚兴趣，再加上个人努力以及团队的合作，我相信我们科研小组一定能够
5、顺利完成此次科研项目。学生（签名）：年 月 日学生姓名甘纯学 号100108010006性 别男所在院系理学院所在专业信息与计算科学年 级10级身份证号360203199201043019联系电话18713502272E-项目分工算法设计/编写接口程序，安全系统程序个人简介甘纯，理学院10级信息与计算科学学生，擅长编程，在数学、电子方面有所长，参加过一些科技竞赛。 2011年月：进入理学院115实验室学习编程技术； 2011年6月：进入2011年国家大学生创新性实验科研小组，并做好了参赛准备； 2011年10月：并参加2011年全国高教杯大学生数学建模大赛，并获得省级二等奖； 实践技能：l 专
6、业技能：程序设计；l 编程语言：C语言编程、C+面向对象编程、matlab编程；l 数学方面：算法、matlab应用、lingo应用；学生（签名）：年 月 日学生姓名李特伟学 号100108040087性 别男所在院系理学院所在专业电子信息科学与技术年 级10级身份证号330382199102253112联系电话15076079213E-项目分工用户操作界面设计个人简介李特伟，理学院电子信息科学与技术本科在校生，喜爱电子技术，成绩优秀，工作踏实，认真。2011年1月：进入理学院115实验室学习编程技术；2011年3月：获得理学院本专业校级三等奖学金一次；2011年5月：带领创业计划团队参加校级
7、创业设计大赛并获得优秀奖；2011年6月：进入国家大学生创新性试验科研小组，并做好了参赛准备；掌握技能：l 嵌入式Linux：linux；l 编程技术：C语言、C+面向对象编程、C#面向对象编程；学生（签名）：年 月 日二、指导教师情况姓 名陈淑清学 历硕士研究生职称高级实验师研究方向13833579076所在院系理学院电 话13653355198E- 三、申请理由 （包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣和已有的工作积累和成绩等）干涉现象，在物理学中具有重要的学术价值。并且作为一种无损，无污染的优质资源，在提倡绿色，节能，环保的今天，干涉效应已逐渐在工业检测、监控等方面体现出了它无可比拟的
8、优势，随着科技的发展，在未来的工业生产中，干涉现象也必将发挥出重要的作用。 自从115创新团队组建以来，队员通过自学编程技术以及其他电子方面的知识，已具有一定的操作基础与程序开发能力；在图像处理、算法、界面设计等方面都各有所长，如： l 图像处理： Visual C+ 图像处理编程、 matlab图像处理； l 编程语言： C语言程序设计，C+程序设计、C#面向对象编程；l 其他方面：flash动画制作，CCD图像传感器应用；同时队员们还在各类竞赛中积累了丰富的经验与团队合作意识。队员所参加过的比赛项目、培训与获奖情况有：l 2011年河北省职业规划大赛（雷霆，2011年6月）；l 2011年
9、理学院115实验室编程培训(全体队员)；l 2011年燕山大学数学建模暑期培训（甘纯，2011年7月）；l 2011年全国高教杯大学生数学建模大赛并获得省级二等奖（甘纯，2011年10月）；l 2011年燕山大学创业计划大赛获得优秀奖（李特伟，2011年）；l 2011年燕山大学第十六届世纪杯大学生课外学术科技作品竞赛（雷霆，甘纯，2011年10月）；经过一年的相处，队员在学习的同时早已建立了深厚的友谊，队员之间相互学习，共同进步，无论是技术能力还是精神面貌都可以很好地满足课题研究的实际需要。值得强调的是，队员们对于干涉效应有着浓厚的兴趣，对于干涉原理，理论意义，学术价值以及开发前景都有一定的
10、认识，希望通过参加这次国家大学生创新性试验，全体队员能够参与干涉效应的研究与实际开发应用，在研究过程中积累知识，锻炼能力，开阔视野，集思广益，不断创新。 四、立项背景（包括国内外研究现状、趋势、研究意义、参考文献和其他有关背景材料等） 物理学中，干涉是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新波形的现象。在我们的日常生活中，只要稍加留意就会发现干涉的影子，比如当我们在阳光下洗衣服时，盆里的肥皂或洗衣粉泡上会出现各种彩色花纹，并且随泡的大小变化，花纹的形状和颜色也不断的变化；比如在炎热的夏天，雨过天晴，柏油路的积水面上浮着的一层油膜会呈现出五颜六色的色彩；比如用手把两片无色透明的玻璃片捏
11、在一起，阳光下也能看到彩色花纹，以上现象的产生，是因为光产生了薄膜干涉现象。巧妙地利用干涉我们还可以去弊存利，创造完美，比如我们戴的眼镜镜片以及照相机的镜片上涂的增透膜就是利用入射光在膜上下表面反射波相互干涉而抵消，从而使透射光得到增强而起到增透的作用。在历史上，干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据【01】，但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现，主要原因是相干光源的不易获得【】。为了获得可以观测到可见光干涉的相干光源，人们发明制造了各种产生相干光的光学器件以及干涉仪，这些干涉仪在当时都具有非常高的测量精度：阿尔伯特迈克耳逊就借助迈克耳逊干涉仪完成了著名的迈克耳逊莫雷实验，
12、得到了以太风观测的零结果0。在二十世纪六十年代之后，随着激光这一高强度相干光源的发明【0】，使得光学干涉测量技术得到了前所未有的广泛应用，在各种精密测量中都能见到激光干涉仪【05】的身影。干涉仪的应用极为广泛，可以用于：长度的精密测量，折射率的测定，波长的测量，对工业产品质量、长度及其他物理参数进行无损检测，检验光学元件的质量，对宇宙天体的位置及运动状态进行测量，以及用作高分辨率光谱仪来做光谱的精细结构和超精细结构分析等等。因为干涉效应的无限魅力和巨大应用价值，使得一直以来，热衷于对干涉原理的探究和干涉器件的设计应用事业的科学家前仆后继，接踵而至，他们创造出了一个个响绝于耳的干涉光路、干涉器件
13、和干涉应用，如杨氏双缝干涉，等倾干涉，等厚干涉，多光束干涉，菲涅耳双面镜，菲涅耳双棱镜，洛埃镜，迈克耳孙测星干涉仪【06】，迈克耳孙干涉仪【07】，马赫曾特尔干涉仪【08】，法布里珀罗干涉仪和全息照相等，这些都极大地推进了光学学科的向前发展和极大地改进了人们的生活质量。但是，不可否认的是，这些研究绝大部分都停留在对干涉本身的研究，而对干涉的后续工作，比如干涉图像的采集与处理等则研究的较少，这显然是没有与时俱进，没有与当前科技很好结合，这是对干涉研究的不完美，是必须要重视起来的一项研究。随着当今CCD和CMOS技术的走俏，我们基于其开发的非接触式干涉图像辅助采集与处理装置，将为干涉的应用插上翅膀
14、，为干涉带来巨大的附加产值。 目前市面上的不管是以普通光源作为干涉源【09】、还是以激光光源作为干涉源的绝大部分干涉仪，都只能靠人工去识别判断干涉现象，去测量干涉条纹的位置或数目，这将极大地减弱干涉仪的使用精度与效率，特别是在工业现场，在生产线上，长时间高强度地去人工盯着测量更不现实，加之拿激光作为干涉源，往往干涉图形的亮度会比较大，若长期专注地观察则有害眼睛健康，因此设计一套干涉图像的辅助采集与处理装置将成为当前研究的大势所趋和必然选择。我们设计的这套非接触式干涉图像辅助采集与处理装置，是以干涉效应为基础；以自编控制，处理软件为核心，依托现有科技（如CCD，图像采集卡）；以实现非接触式图像采集、智能化图像处理为主要
