时延嵌入超灵敏位移测量法

像素受限下逼近激光灵敏度

利用时延嵌入构造伪相空间,在像素受限条件下实现超灵敏动态位移测量,突破传统非相干光学方法的量化误差极限。

Yunxin, Hu · Li, Shanwu · Xia, Yong · Yang, Yongchao

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

最小可测位移
δp* ∝ [σn(1/ND+1/NL)] δp

技术优势

单一像素可测

通过时延嵌入把单个像素的时间序列扩展到高维伪相空间,实现空间平均,因此只需一个有效像素即可完成超灵敏测量。

逼近激光精度

实验表明,伪相空间维度增加时,基于普通8位相机的测量结果可逼近相干激光位移传感器的性能,大幅降低高精度测量的硬件成本。

灵敏度可预测

给出了超灵敏度的数学模型,灵敏度与噪声水平、伪相空间维数和样本数直接相关,设计测量方案前即可估算可达到的最小位移。

应用场景