中文摘要：

本课题将数字全息技术与干涉粒子成像技术相结合，主要进行了粒子场数字全息和干涉粒子成像测量的理论、方法、技术及其在喷雾粒子场中的应用两方面的研究。在理论、方法、技术方面，提出一种基于Hough变换的数字全息粒子尺寸和位置测量方法，及一种粒子轨迹和速度测量方法，对粒子场阈值提取，判焦准则和粒子跟踪算法进行了理论和实验研究。分别以Mie 理论、Debye级数展开模型和几何光学近似模型(GOM)对粒子散射光特性进行了分析，研究了散射角的求解方法，给出了干涉粒子成像测量的表达式，提出一种基于小波变换和傅立叶变换技术提取条纹数/条纹间距的提取算法。在粒子场应用方面，设计了一种利用CW（连续）激光器和高速CCD记录动态喷雾粒子场的数字全息实验系统，建立了完整的粒子场测量系统及自动测量软件系统，并用于标准粒子场、柴油喷雾场和乙醇喷雾场粒子尺寸、位置、轨迹和速度测量。测试结果证明了数字全息技术、干涉粒子成像技术及其组合技术在内燃机喷雾粒子场测量的可行性和正确性，达到了预期目标。