三維PIV系統(tǒng)的雙目融合技術(shù)研究.pdf

1、PIV(Particle Image Velocimetry，粒子圖像測速)是隨信息科學(xué)和圖像處理等學(xué)科發(fā)展而興起的一種流場測量技術(shù)，與傳統(tǒng)方法相比，它具有無擾動、即時、全流場測量等優(yōu)點。目前二維PIV已被作為水動力、空氣動力等研究領(lǐng)域的重要實驗手段。基于雙目視覺的三維PIV系統(tǒng)是以計算機立體視覺為理論基礎(chǔ)，以圖像處理為手段，目標(biāo)是實現(xiàn)流場一定體積內(nèi)的三維速度矢量分布的測量。
　　 本文依托國家自然科學(xué)基金的資助，對三維PIV系

2、統(tǒng)進行了深入而詳細(xì)的研究，包括：粒子圖像測速系統(tǒng)的原理與組成，攝像機與雙目視覺數(shù)學(xué)模型的建立與推導(dǎo)，攝像機定標(biāo)、特征提取、三維重構(gòu)等重要圖像處理算法及其實現(xiàn)，其中著重探討了該系統(tǒng)中最關(guān)鍵并且最困難的雙目融合技術(shù)。
　　 在大量研究的基礎(chǔ)上，本文針對粒子圖像噪聲嚴(yán)重、存在遮擋、粒子提取困難的特點，提出了一種基于徑向擬合與灰度排序的雙目融合算法，經(jīng)實驗，該算法能夠有效濾除粒子圖像中的噪聲，改善遮擋情況下的粒子提取精度，最終獲得較高的