王伯雄
长期从事精密仪器与测试技术、MEMS 技术、生物医学技术等方面的科研与教学。
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- 姓名:王伯雄
- 目前身份:
- 担任导师情况:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
机械工程
- 研究兴趣:长期从事精密仪器与测试技术、MEMS 技术、生物医学技术等方面的科研与教学。
王伯雄,1947 年2月出生于江苏,1970 年3 月清华大学精密仪器与机械制造系精密仪器专业本科毕业,1982 年2 月清华大学精密仪器系精密机械仪器专业研究生毕业,工学硕士。1983 年2 月—1985年4月德国西柏林精密工程与生物医学技术技术研究所进修,1992年12月—1993年12月德国亚探技术大学夫琅和费生产技术研究所客座研究员。
现为清华大学精密仪器与机械学系教授,博士生导师,责任教授,《测试技术》系列课程主讲教授,清华大学学位委员会机械、光学与仪器分委员会副主席,国务院学位委员会学科评议组成员,国际测量协会(IMEKO)杂志《Measurement》编委会委员。中国工程学会高级会员。
长期从事精密仪器与测试技术、MEMS 技术、生物医学技术等方面的科研与教学。在莫尔测偏法测量非球面的研究中,首次将相移技术引入传统莫尔测偏法,提出了相移莫尔测偏法的概念,在研究朗奇检测技术中。发明了二维朗奇光栅和朗奇纹影仪,用于测量变化表面形貌。此外,在结构光三维形貌测量,新型光纤传感器,MEMS 特性测试,红外热像仪计算机辅助诊断,海洋内波测量以及微推力测址等领域均有创新和建树。教学方面,讲授本科生《 测试与检测技术基础》(英文授课,北京市高等教育精品课程),《专业英语阅读》,研究生《机械系统动态测试与分析》课程。
著有《测试技术基础》(北京市精品教材立项项目,普通高等教育“十五”国家级规划教材,清华大学“985”教材建设基金项目)。译著《机械量测量》。《工业测量技术手册》等。获北京市教书育人先进工作者奖,国家教委科技进步二等奖,机电部重大科技成果奖。
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王伯雄, ZHU Congfeng, WANG Boxiong, CHEN Hua cheng, LIU Zhenjiang, DING Jie, LUO Xiuzhi
清华大学学报(自然科学版),2003,43(8):1038~1040,-0001,():
-1年11月30日
提出了一种微观图像的特征识别方法。该方法基于图像微观特征的随机性和唯一性,分为微观图像的特征提取和图像识别两部分,主要包括对宏观图像的放大、微观图像的数据采集、数字图像二值化、图像特征信息的提取、数据的归一化处理、特征模板的保存和比较识别。文中介绍了各部分的步骤、特征提取的算法以及图像识别的最大误差限准则。提出的算法能有效地提取所处理图像的微观特征并加以识别。图像识别实验表明,该方法的识别率达到100%,可用于文件的真伪性辨别及防伪。
干涉仪, 微观图像, 特征提取, 随机性, 特征识别
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【期刊论文】Moire deflectometry based on Fourier-transform analysis
王伯雄, Boxiong Wanga, Xiuzhi Luoa, T. Pfeiferb, H. Mischob, *
Measurement 25(1999)249-253,-0001,():
-1年11月30日
An approach for moire deflectometry based on Fourier-transform analysis is described. Fourier-transform is used for analyzing and evaluating both infinite and finite moire deflectograms. Deflections in two orthogonal directions are integrated to reconstruct the tested surface. Aleast square fitting is used in finite moire deflectogram to eliminate declination error caused by inclination between two Ronchi grating lines. Results from experiments of aspheric surface measurement based on this approach have proved its effectiveness.
Moire deflectometry, Fourier transform, Phase-shifting, Least square fitting
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【期刊论文】New structured light encoding method for range-data acquisition
王伯雄, Boxiong Wang, Wei Xiao, Xiuzhi Luo
Opt. Eng. 40(11)2474-2479 (November 2001),-0001,():
-1年11月30日
The encoding method has a considerable influence on the resolution, speed, and robustness of structured light measurement systems. Asynthetic encoding method based on spatial and temporal encodings is presented. The method can achieve a spatial resolution of 231 codewords with only five projected images, which would require many more images if other binary codes were employed. The encoding and decoding processes are given, and experimental results verify the robustness and the reliability of the method. It is concluded that the combination of spatial and temporal information can further improve the efficiency of the encoding and make it more flexible in different applications of 3-D object profile measurement.
synthetic encoding, structured light, triangulation, 3-D measurement.,
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【期刊论文】Phase unwrapping by blocks
王伯雄, Boxiong Wanga, Yuqing Shib, T. Pfeiferc, H. Mischoc, *
Measurement 25(1999)285-290,-0001,():
-1年11月30日
A method of 2-dimensional phase-unwrapping by blocks is presented in this paper. This method combines the advantages of both conventional phase-unwrapping algorithm and cellular-automata unwrapping algorithm. With this concept, a fast, robust and stable phase unwrapping for phase maps of different sizes can be achieved by utilising different algorithms for different conditions. Acriterion is described for judging whether a period-two oscillatory state is reached by local iterations. In addition, a phase dislocation masking method is described in this paper, which can be used to detect and clean large dislocations, improving the rms values of signal-to-noise ratio in unwrapped phase maps.
Phase unwrapping, Phase dislocation masking
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王伯雄, Wang Boxiong, Ye Mao, T. Pfeifer, H. Miseho
仪器仪表学报,1999,20(3):313~315,-0001,():
-1年11月30日
本文针对非球面莫尔测偏法提出了采用相移技术结合傅里叶变换进行数据处理的新方法。在对莫尔条纹图作二维傅 里叶变换后可获取相应于被测表面高度的相位信息,然后用相移来确定该相位信息的正负号,以最终正确重构被测表面的二维形貌。对有限宽莫尔条纹图因栅线夹角引起的倾斜项误差采用最小二乘法加以剔除。用该法进行了非球面测量。
莫尔测偏法 傅里叶变换莫尔条纹图 相移技术 最小二乘法
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王伯雄, ZHU Congfeng, LUO Xiuzhi, WANG Boxiong
清华大学学报(自然科学版),2001,41(11):91~94,-0001,():
-1年11月30日
为使条纹处理、原理简单、速度快、抗干扰,提出了一种基于分块法的条纹处理技术。在对不同的二值化方法比 较的基础上,重点阐述了基于分块法的图像二值化和细线化的原理和过程,讨论了分块二值化中阈值确定的原则和算法,介绍了为提高图像处理质量而采用的去底色方法和对图像中间部分的特殊处理过程,以及基于该法的图像细线化算法。基于分块法的条纹处理技术能够最大限度地保留有用信息,遏制干扰和冗余信息,有很大的可靠性。将该法应用于莫尔测偏法进行物体表面形貌的测量,可实现仅用两幅图来重构被测物的表面形貌。
二值化, 细线化, Moiré测偏法, 形貌重构
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王伯雄, XIAO Wei, WANG Boxiong, LUO Xiuzhi
清华大学学报(自然科学版),2002,42(6):776~779,-0001,():
-1年11月30日
提出一种实现实验设备及数据采集平台网络化的解决方案。该方案综合了Isap i,Java,Matlab引擎嵌入和网络多媒体等诸多当前计算机和网络的最新技术,具有实现硬件设备网络化和算法嵌入解析的能力。远程三维形貌测量实验证明,该方案不仅可以灵活地实现传统远程教学系统的诸多功能,而且还能将实验室原来的软件硬件快速、高效、低成本地移植到网络平台上,实现硬件设备的网络化,为远程教学中的远程仪器设备网络开放提供了一条有效的技术解决途径。
远程教学系统, 远程控制, 因特网
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【期刊论文】Multi-sensor integrated automated inspection system
王伯雄, Chen Huacheng, Wang Boxiong, Luo Xiuzhi, Liu Zhenjiang, Ding Jie, Zhu Jiqiang
Proc. of SPIE Vol. 5253, 528~531,-0001,():
-1年11月30日
It is a trend of modern measurement technology to combine the contact and non-contact measurement techniques together to realize a more efficient and high-precision inspection of manufactured products. Based on an analysis of existing optical inspection technologies and the merits and shortcomings of coordinate measuring machine (CMM) technique, we propose a multi-sensor automatic inspection system, which combines the coordinate measuring machine with non-contact optical measuring apparatus and can select automatically either of the two methods for different (simple-geometry or complex free-form) measured objects so as to raise the accuracy and efficiency of measurement. The general planning and key components of the system are discussed.
automatic inspection system,, multi-sensor,, CMM,, non-contact optical measurement
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【期刊论文】Method for Analysis of Micro Image Features
王伯雄, Wang Boxiong, Zhu Congfeng, Luo Xiuzhi, Zhu Jiqiang Chen Huacheng, Liu Zhengjiang, Ding Jie
,-0001,():
-1年11月30日
Amethod for extracting fature of microimage characterizing a macro object is proposed. Uniqueness and randomness of the feature and its merits over other image features are discussed. Principle of the method is described, which includes image magnification, image digitizing, image profile position information extracting and processing of the information. The feasibility and the correctness of the method have been proved through experiments.
micro image, image feature extraction, randomness
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【期刊论文】A new optical fiber sensor and its calibration method
王伯雄, Zhu Jiqiang, Wang Boxiong, Luo Xiuzhi, Chen Huacheng, Liu Zhenjiang, Ding Jie
,-0001,():
-1年11月30日
A new optical fiber sensor whose core element is a disorderly-packed fiber bundle has been designed for many applications, such as inspection on micro operation in a Micro-Electro-Mechanical System (MEMS). A detailed description is made for the operating principle and its instruments of the calibration method. And the recovered images are given after some inactive objects were observed. Keywords: optical fiber sensor, disorderly-packed fiber bundle, calibration, image
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