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周灿林

发布日期：2018-01-19　　　点击量：

基本信息
姓名	周灿林
职称	副教授
Email	canlinzhou@sdu.edu.cn
电话	13256153609
地址	400白菜资讯最新平台南路27号400白菜资讯最新平台中心校区知新楼400白菜资讯网C座209室
其它主页地址	http://www.measure.sdu.edu.cn/teacherpagezcl.htm

社会兼职

中国光学学会、力学学会和物理学会会员，国际光学工程学会（SPIE）会员,国家自然科学基金通讯评议专家，“Journal of modern optics”、“optics and lasers in engineering”、“optical engineering ”、“experimental mechanics”、 “applied optics”、“optics letters”、“光学学报”、“中国激光”、“实验力学”、“激光与红外”、“光电子.激光”、“光电工程”、“光学精密工程”等期刊审稿人

工作学习简历

2000年10月–至今，400白菜资讯网，副教授，硕士生导师；
1994年7月–2000年10月，山东工业大学，助教、讲师；
2007年3月–2009年3，400白菜资讯最新平台机械学院可持续制造研究中心，博士后；
2002年2月–2005年8月，天津大学机械学院攻读博士研究生，获工学博士学位；
1991年9月–1994年7月，山东工业大学材料学院攻读硕士研究生，获工学硕士学位；

研究领域和兴趣

光学测量及工程应用；
数字全息实时测量；
三维形貌及工程应用。

科研项目

2007-2010，山东省中青年科学家奖励基金，项目负责人；
2007-2009，山东省博士后创新项目专项资金资助项目，项目负责人；
2007-2009，400白菜资讯最新平台博士后基金，项目负责人；
2006-2009，压电生物材料等效多场理论和动态力学性能研究，国家自然科学基金项目，参与；
2006-2009，“绿色制造关键技术与装备”，国家十一五科技支撑计划重大项目，参与；
2007-2009，山东省科技攻关项目，项目负责人；
2007-2008，铝制瓶盖自动检测系统开发，企业横向项目，项目负责人。
2010-2011，医用采血管缺陷智能检测（预研），企业横向项目，项目负责人。
2010-2015，食品包装用玻璃制品实时检测，企业横向项目，项目负责人。
2010-2011，医用生化图像采集系统开发，企业横向项目，项目负责人。
2010-2011，材料金相显微图像智能分析，学校项目，项目负责人。
2011-2015，机械装备再制造的基础科学问题，国家重点基础研究发展计划（973计划），参与。
2017-2020,基于同步相移显微数字全息的实时三维变形测量方法研究,国家自然科学基金面上项目，项目负责人。

招生计划

理科：光学（精密测量及工程应用）。计划每年招收研究生2-3名，欢迎感兴趣的考生联系报考。
要求: 较好的信息光学理论和计算数学基础; 较强的软件编程和动手能力; 熟练的英语阅读和写作能力; 突出的创新能力和探索精神.
就业方向: 高度院校、科研单位、高科技公司进行光学检测，机器人视觉分析，数字图像处理方面的研究工作；光电智能检测, 机器视觉技术,数字图像处理，测量软件与算法的开发和管理工作.

本科及研究生教学

本科教学：
大学物理；大学物理实验；近代物理。
研究生教学：
传感器原理及应用；数字图像处理；
小波分析及应用；现代光学实验技术；
Matlab与科学计算；光学测量原理及应用。

公司产品情况

已毕业研究生: 曾义;王红星;李勇;黄祥岭;杨允鑫;贾帅帅;刘同川;刘业鹏;杜光亮;张朝瑞
在读研究生：王敏敏;沈远闻
研究生获得的各种奖励：
刘同川，2014年，荣获研究生国家奖学金
刘业鹏，2014年，荣获400白菜资讯最新平台优秀研究生奖学金
杜光亮，2015年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生学业奖学金二等奖
刘业鹏，2015年，荣获400白菜资讯最新平台优秀员工干部奖学金
刘业鹏，2016年, 荣获山东省优秀毕业生，400白菜资讯最新平台优秀毕业生。
杜光亮，2016年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生学业奖学金一等奖
王敏敏，2016年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生学业奖学金一等奖
张朝瑞，2016年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生学业奖学金二等奖
王敏敏，2016年，荣获400白菜资讯最新平台优秀员工干部奖学金
王敏敏，2017年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生学业奖学金一等奖
王敏敏，2017年，荣获400白菜资讯最新平台硕士研究生科汇奖学金

科研论文

2017
[1]Minmin Wang,Guangliang Du, Canlin Zhou*,Chaorui Zhang,Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei,Yanjie Li,Enhanced high dynamic range 3D shape measurement based on generalized phase-shifting algorithm,Optics Communications, 2017,vol385,p43–53(EI, SCI).
[2]Guangliang Du, Minmin Wang, Canlin Zhou* ,Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei,Yanjie Li,One shot profilometry using iterative two-step temporal phase-unwrapping,Optica Applicata,2017,47(1):97-110(EI, SCI).
[3]Guangliang Du, Minmin Wang, Canlin Zhou* ,Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei,Yanjie Li,Improved method for phase wraps reduction in profilometry,Optica Applicata,2017,47(2):295-306(EI, SCI).
[4] Guangliang Du, Minmin Wang, Canlin Zhou* ,Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei,Yanjie Li,Improved phase-unwrapping method using geometric constraints,Journal of modern optics,2017,64(13):1263-1269(EI, SCI).
[5]Minmin Wang,Guangliang Du, Canlin Zhou*,Shuchun Si, Zhenkun Lei,Enhanced Two-Frequency Phase-Shifting Method Based on Generalized Phase-Shifting Algorithm,Journal of modern optics,2017,64(16):1614-1625(EI, SCI).
[6]Minmin Wang, Canlin Zhou*,Shuchun Si, Zhenkun Lei,Yanjie Li,Robust Wrapping-free Phase Retrieval Method Based on Weighted Least-square Method,Optics and Lasers in Engineering,2017,vol:97,p34-40,(EI, SCI)
[7]Minmin Wang, Canlin Zhou*,Shuchun Si, Zhenkun Lei,Yanjie Li,Precise and Fast Phase Wraps Reduction in Fringe Projection Profilometry,journal of modern optics,2017,64(18):1862-1869(EI, SCI)
[8]Minmin Wang, Canlin Zhou*,Shuchun Si, Xiao Lei Li,Zhenkun Lei,Yanjie Li,Extended Depth-range Dual-wavelength Interferometry Based on Iterative Two-step Temporal Phase-unwrapping,journal of modern optics,in press
[9]Minmin Wang, Canlin Zhou*,Shuchun Si, Xiao Lei Li,Zhenkun Lei,Yanjie Li,Enhanced Dual-frequency Pattern Scheme Based on Spatial-temporal Fringes Method,journal of modern optics,in press

2016
[1]Liu Y.P.,Du G.L.,Zhang C.R.,Zhou C.L*.,Si S.C.,Lei Z.K.，An improved two-step phase-shifting profilometry，Optik, 2016,288-291, (EI, SCI)
[2] Du G.L.,Zhang C.R.,Zhou C.L.*，Si S.C.，Li H.,Lei Z.K.,Li Y.J.,Iterative two-step temporal phase-unwrapping applied to high sensitivity three-dimensional profilometry,Optics and Lasers in Engineering,2016,79:22-28(EI, SCI)
[3]周灿林*,雷振坤,司书春,李辉,李艳杰. 数字全息干涉位移场分离研究[J]. 光电子·激光,27(2)：485-491.
[4]Guangliang Du, Minmin Wang, Canlin Zhou* ,Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei,Yanjie Li,A simple spatial domain algorithm to increase the residues of wrapped phase maps,Journal of modern optics,2017，64（3）：231-237 (EI, SCI).

2015
[1]周灿林*,司书春,李辉,雷振坤. 无相位去包裹的微分法三维形貌测量[J]. 光电子·激光,2015,08:1549-1552（Ei）.
[2]周灿林*,司书春,徐建强,雷振坤. 数字全息干涉相位导数计算的研究[J]. 实验力学,2015,02:183-191.
[3]canlin Zhou*；tongchuan Liu；shuchun Si；JianQiang Xu；Zhenkun Lei, 2015, An improved stair phase encoding method for absolute phase retrieval, Optics and Lasers in Engineering, 66, p 269-278 (EI, SCI)
[4]Tongchuan Liu, Canlin Zhou*, Shuchun Si, Hui Li, Zhenkun Lei. Improved differential 3D shape retrieval [J]. Optics and Lasers in Engineering, 2015, 73: 143-149. (EI, SCI)
[5]杜光亮,张朝瑞，周灿林*，司书春，李辉，雷振坤,一种改进的两步时间域相位去包裹算法, 光电子-激光2015,26(11):2193-2198,（EI）
[6]ZhenKun Lei；Chunli Wang；CanLin Zhou, Multi-frequency inverse-phase fringe projection profilometry for nonlinear phase error compensation, Optics and Lasers in Engineering, 2015, 66, pp 249-257 (EI, SCI)
[7]周灿林*，司书春，李辉，徐建强，基于径向基函数的三维形貌自动去载波算法研究，中国力学学会实验力学专业委员会, 2015，p 1, 中国重庆

2014
[1]周灿林*,杨允鑫,司书春,徐建强,雷振坤. 一种改进的消零频傅里叶变换轮廓术[J]. 光电子.激光,2014,06:1140-1145. （Ei）.
[2]周灿林*,刘业鹏,司书春,刘同川,杨允鑫. 一种适合低信噪比投影栅的时空二维相移算法[J]. 光电子.激光,2014,07:1389-1394（Ei）.
[3]TongChuan Liu；CanLin Zhou*；ShuChun Si；Jianqiang Xu, 2014, Measurement of transparence topography based on principal component analysis, Optik, 125(22), pp 6841-6844, (EI, SCI)
[4]TongChuan Liu；CanLin Zhou*；ShuChun Si；ZhenKun Lei, 2014, Deflectometry for phase retrieval using a composite fringe, Optica Applicata, 44(3), pp 451-461 (EI, SCI)

2013.
[1]周灿林*,刘同川,司书春,徐建强,黄祥岭,雷振坤. 改进的阶梯相位去包裹算法研究[J]. 光电子.激光,2013,12:2377-2382.（Ei）.
[2]雷振坤,王权,邓立波,周灿林. 单纤维与裂纹交互微力学:完整粘接纤维[J]. 实验力学,2013,01:49-55.
[3]周灿林*,司书春,高成勇,徐建强,雷振坤. 基于格莱姆-施密特正交化两步相移轮廓术[J]. 光电工程,2013,06:37-42.
[4]周灿林*,贾帅帅,杨允鑫,刘同川,雷振坤. 3D形貌测量中一种基于主成分分析的单帧投影栅算法[J]. 光电子.激光,2013,07:1375-1379. （Ei）.
[5]周灿林*,司书春,高成勇,雷振坤. 两步广义相移的投影栅轮廓术[J]. 光电子.激光,2013,09:1784-1788. （Ei）.

2012
[1]雷振坤,王权,仇巍,周灿林. 微拉曼光谱研究M55JB碳纤维/微滴的拉伸变形行为[J]. 实验力学,2012,01:30-36.
[2]周灿林,黄详岭,杨允鑫,贾帅帅. 基于多频彩色投影的傅里叶变换轮廓术研究[A]. 中国力学学会实验力学专业委员会.第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C].中国力学学会实验力学专业委员会:,2012:1.
[3]周灿林,李勇,贾帅帅,杨允鑫,黄详岭. 基于智能相机的圆形玻璃瓶在线检测系统[A]. 中国力学学会实验力学专业委员会.第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C].中国力学学会实验力学专业委员会:,2012:1.

专利：
周灿林*；贾帅帅；杨允鑫；黄祥岭, 2012,基于图像的回旋体玻璃瓶凸点模具号识别方法及其系统, zl201210148078.9,发明专利，国家专利局

科研成果简介

机器视觉在线检测技术及应用
机器视觉检测是建立在光学、图像处理和计算机等技术基础上的综合测试技术，具有高速、非接触、适用能力强等优点。在工业、农业、医学、机器人导航、卫星遥感等领域得到越来越广泛的应用，目前主要用于实现工况监视、成品检验和质量控制，提高生产的柔性和自动化程度。机器视觉已成现代自动化生产中必不可少的关键环节。工业在线检测系统要求具有较强的实时性，以配合高速生产线。该技术主要用于不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合和大批量工业生产过程中，可极大提高生产效率、自动化程度和测试手段的适用性，该技术还易于实现信息的集成，通过在各行业各类自动化装备中的无缝融入，可实现机器视觉与其它自动化系统的一体化。
机器视觉系统一般过程是：通过图像采集系统摄取待检测对象的图像，由图像处理分析软件和硬件，利用图像的像素分布、亮度、颜色等信息来提取目标特征，通过聚类分析，特征提取，对检测目标进行统计分析，得到产品的质量评价结果，利用评价数据控制现场执行机构动作。
已研发的在线检测系统举例。
一、瓶盖机器视觉智能检测系统
简介：
本系统主要针对国内瓶盖企业生产检测过程的存在的稳定性差和安全性、环保和卫生性等难以达到要求的问题。利用计算机视觉及图像处理技术，通过光电传感触发高速图像采集，通过定位，特征分析，对包装瓶盖印刷标识及瓶盖内垫，瓶盖本身缺陷等特征信息，进行分析，判断产品质量，对不合格产品在下一工位由PLC控制剔除机构进行剔除。
主要技术指标：
可检测缺陷有：混盖，偏移，图案残缺，斑点，双影，顶部凹陷，表面划痕，无内垫、多内垫及其污损。
速度：每小时4万只以上；
精度：误报率≤1%；
操作人员：1人。
本系统速度快、精度高，能够产生产品质量分类报表,可用于指导和改进生产工业流程，控制产品质量。
应用情况：该检测系统已在两家高新技术企业投入使用。目前正申请国家专利，进行技术推广。
系统原理示意：
在生产传送带上，瓶盖高速运行时，在检测工位，由光电传感器触发高速摄像机摄取图像，由图像采集卡快速动态采集图像，利用自行开发的图像实时分析软件，完成对图像的定位、预处理、商标特征的描述、提取等一系列过程，建立合格瓶盖和不合格瓶盖的统计判据，将实时检测结果与判据标准比对，得出瓶盖合格与否的信息，将判断结果传送到PLC，控制启动剔除结构，实现不合格瓶盖的自动剔除和分拣。
可应用领域：视觉在线检测是工业自动化的眼睛，是现代自动化生产中不可缺少的关键环节。该系统可直接或稍加改造后用于医药、机械、包装、半导体及电子等行业的在线检测。
二、工件自动测量系统
简介：
该系统可以自动识别生产线或工作台上的工件，能够自动拍摄工件的图像，对采集到的图像首先进行目标定位，然后通过特征匹配和插值运算计算出旋转角度，
通过形态学数字图像处理技术实现工件几何尺寸的自动测量（如直径、宽度、角度、长度、丝杠螺距等），可自动统计和输出工件测量数据报表。
主要指标特点：
具有自学习功能，能适应各种类型的工件；
采用光电触发采集，自适应不同生产传送带运行速度；
可识别测量不同大小的工件；
可检测工件的表面缺陷和几何尺寸；
测量数据存入数据库，可随时查询和统计分析；
可根据检测结果对工件分类和分拣。
三、标签智能识别系统　　
简介：
本系统能对流水线上的标签信息进行自动识别。该系统利用计算机视觉检测技术和PLC自动控制技术。利用光电传感器和旋转编码器，定位检测系统与产品相对位置，由控制检测系统采集图像，通过图像处理软件对产品标签信息进行识别。如果识别成功，则将识别结果输出给控制主机，否则发出报警信号，请求人工干预，同时将所有报警时对应图像自动存档。
主要指标特点：
能准确识别标签，并允许标签有一定的位置偏移；
在因折叠、污损等原因而无法识别时，及时报警；
标签识别数据存入数据库，可离线查询和统计分析；
所有报警对应的图像可自动存档，可离线查看；
可根据识别结果对标签分类。
四、二维条码在线识别系统　　
简介：
条码广泛应用到商业、工业、交通运输业、邮电通讯业、物资管理、仓储、医疗卫生、安全检查、餐饮旅游、票证管理以及军事装备、工程项目等各行各业，一维条码主要用于物品标识，二维条码则可用于物品的描述。针对二维条码的在线采集和识别，开发二维条码在线识别系统。可实现以下多种二维条码类型的实时识别。
主要特点：
1）采集识别速度：350个/分钟；
2）识别率：99%以上；
3）可识别二维条码类型: PDF417，Data Matrix,QR Code,Code 49,SuperCode,MaxiCode,MiniCode等。
4)数据可在数据库中存档；
5）可与其它设备集成，对产品或商品上二维条码进行不同后期处理；
6）条码数据的采集可触发采集，也可人机交互处理。
五、医用瓶盖双面质量在线检测
瓶装是一种重要的药品包装方式，而包装质量的智能检测是制药行业的一个重要环节。人工检测无法满足药品包装质量及市场竞争的需求。针对上述问题开发医用瓶盖质量在线检测系统。实现对瓶盖以下3类缺陷的实时检测：
（1）顶部缺陷：徽标不一致、大小不一致、黑点、油污、斑点；
（2）内垫缺陷：内垫有无、缺损、污损、垫片和顶部标志不一致；
（3）盖口缺陷：毛边、缺口；
主要特点：
（1）可检测缺陷：徽标不一致、大小不一致、黑点、油污、斑点；
内垫有无、缺损、污损、垫片和顶部标志不一致；盖口毛边、缺口。
（2）检测速度：每小时2万只以上，可通过硬件提速。
(3)检测精度：误检率低于1%。
（4）可设置缺陷大小检测标准等级。
（5）检测结果处理：报警灯亮；显示保存缺陷图像；自动剔除不合格品。
（6）缺陷数据以报表格式输出，统计各时段瓶盖缺陷数据分布情况。
六、回旋体玻璃瓶凸点模具号的智能识别系统
不同规格的玻璃瓶是通过不模具和生产流程制作出来的，每件产品靠近瓶底的根部有凸点表示的模具号，不同凸点的排列组合对应不同模具号，通过代码查询的译码，可识别凸点所表示的模具号，如果人工判读效率低，甚至出现误判。如果瓶子是方形的，用图像检测来识别模具号，并不困难。但玻璃瓶如果是回旋体，比如：类似啤酒瓶形状。由于相机成像时的投影透视变化，准确采集凸点模具号非常困难，另外，在生产线上，凸点靠近瓶底，相机和光源的布设，也存在空间不够的问题。本系统采用LED打光，用光学变换原理，由旋转编码器定位，采集玻璃瓶全景图像，能准确保持模具号凸点之间的交比不变性，玻璃瓶在旋转工作台上转动，拍摄模具号区域全貌。通过图像处理算法，先定位凸点区域，改善图像质量，再提取凸点位置关系，最后查询预存模具码表，快速识别出凸点对应的模具号。
工作流程：
传感器触发采集图像，图像分析后，自动查询码表，输出结果。
接口：输出模具号可提供给瓶检机，或存档使用。
主要特点：
（1）可检测指标：回旋体玻璃瓶凸点模具号
（2）检测速度：每小时2万只。
(3)检测精度：误检率低于0.1%。
（4）识别结果处理：可与瓶检机通讯，也可存档使用。
七、玻璃瓶壁厚的在线测量系统
在玻璃瓶生产加工过程中，需要准确测量玻璃瓶瓶壁厚度，以保证玻璃瓶体的加工质量。但接触式的事后测量存在精度不高、耗费人力物力、不利于在线检测等缺点。目前市场上有光谱共焦式测厚设备，如：德国米铱micro-epsilon可实现玻璃瓶壁厚测量，但价格昂贵，也存在图像法测瓶壁厚设备，但大多用线扫描和线激光器，利用壁面反射线峰值间距来识别瓶壁厚度，由于玻璃瓶瓶体表面大多为圆弧形曲面，因此，反射光带易发生偏移，另外光源镜像与光斑融合也会干扰瓶壁识别。在玻璃瓶生产现场测量时，干扰因素更多，往往导致测量精度不高，可重复性差。
本系统采用光斑大小和功率可调的激光器打光，通过巧妙的光路设计和杂光滤波，消除各种干扰因素。玻璃瓶在旋转工作台上转动，由旋转编码器定位触发玻璃瓶壁侧图像采集，拍摄到想测位置处的玻璃瓶厚度数据。利用AOI技术，实现高速采集，通过图像处理算法，定位处理区，改善图像质量，再提取光带数据，最后利用标定好的比例关系，得到玻璃瓶壁厚。由于利用了光点与光带的放大功能，测量灵敏度和测量精度都很高。
工作流程：
玻璃瓶在生产线上高速运转，达到壁厚检测工位，传感器触发采集图像，经过图像分析处理后，输出玻璃瓶壁厚数据。
主要特点：
1）可检测对象：无色透明玻璃瓶和棕色、绿色等深色半透明玻璃瓶。
2）可检测指标：玻璃瓶厚度。
3）检测速度：每小时1.5万只。
4）检测精度：误检率低于0.1%。
5）数据接口：输出的壁厚数据可提供给瓶检机，或存档使用。

教师介绍

周灿林