结冰风洞中冰形生长的光学三维测量研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 结冰机理 | 第13-15页 |
| 1.3 结冰研究简介及进展 | 第15-17页 |
| 1.4 结冰外形测量简介及研究进展 | 第17-24页 |
| 1.4.1 三维测量简介 | 第17-18页 |
| 1.4.2 截面轮廓法 | 第18-19页 |
| 1.4.3 摄影测量法 | 第19-20页 |
| 1.4.4 铸模法 | 第20-21页 |
| 1.4.5 激光线扫描法 | 第21-22页 |
| 1.4.6 其它方法 | 第22-24页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第24-27页 |
| 第2章 可见激光线扫描 | 第27-55页 |
| 2.1 可见激光线扫描简介 | 第27-28页 |
| 2.2 相机标定 | 第28-40页 |
| 2.2.1 针孔模型 | 第28-31页 |
| 2.2.2 相机的畸变模型 | 第31-33页 |
| 2.2.3 相机标定方法 | 第33-36页 |
| 2.2.4 标定点提取 | 第36-37页 |
| 2.2.5 相机标定实验 | 第37-40页 |
| 2.3 激光线标定 | 第40-52页 |
| 2.3.1 激光线标定方法 | 第40-42页 |
| 2.3.2 激光线提取 | 第42-45页 |
| 2.3.3 激光线标定实验 | 第45-52页 |
| 2.4 小结 | 第52-55页 |
| 第3章 可见激光线扫描在风洞中测量结冰生长 | 第55-77页 |
| 3.1 结冰测量难点 | 第55-56页 |
| 3.2 方法验证 | 第56-66页 |
| 3.2.1 塑料圆台和冰圆台 | 第56-58页 |
| 3.2.2 实验设备与标定结果 | 第58页 |
| 3.2.3 点云配准与曲面重构 | 第58-59页 |
| 3.2.4 测量塑料圆台 | 第59-61页 |
| 3.2.5 测量覆霜冰圆台 | 第61-64页 |
| 3.2.6 测量未知外形覆霜冰 | 第64-66页 |
| 3.3 结冰风洞中测量机翼结冰 | 第66-76页 |
| 3.3.1 结冰风洞 | 第67页 |
| 3.3.2 手绘法测量二维冰形 | 第67-68页 |
| 3.3.3 测量霜冰 | 第68-73页 |
| 3.3.4 测量明冰和混合冰 | 第73-76页 |
| 3.4 小结 | 第76-77页 |
| 第4章 红外激光点扫描测量结冰外形 | 第77-99页 |
| 4.1 红外成像简介 | 第77-84页 |
| 4.1.1 红外辐射的基本规律 | 第78-81页 |
| 4.1.2 红外辐射的传播特性 | 第81-82页 |
| 4.1.3 红外成像的基本原理 | 第82-83页 |
| 4.1.4 红外成像技术的发展与应用 | 第83-84页 |
| 4.2 红外激光三维扫描背景介绍 | 第84页 |
| 4.3 冰的辐射特性 | 第84-86页 |
| 4.4 红外激光点扫描 | 第86-94页 |
| 4.4.1 三角法原理 | 第87-88页 |
| 4.4.2 激光光斑中心提取 | 第88-90页 |
| 4.4.3 激光点扫描测量装置 | 第90-91页 |
| 4.4.4 系统标定 | 第91-94页 |
| 4.5 测量玻璃碗和冰碗 | 第94-96页 |
| 4.6 小结 | 第96-99页 |
| 第5章 红外激光线扫描在风洞中测量结冰生长 | 第99-121页 |
| 5.1 红外激光线扫描 | 第99-102页 |
| 5.1.1 相机标定 | 第100-101页 |
| 5.1.2 激光线标定 | 第101-102页 |
| 5.2 方法验证 | 第102-109页 |
| 5.2.1 实验设备和标定结果 | 第102-104页 |
| 5.2.2 测量玻璃碗和冰碗 | 第104-106页 |
| 5.2.3 测量冰圆台 | 第106-109页 |
| 5.3 结冰风洞中测量机翼结冰 | 第109-118页 |
| 5.3.1 铸模法测量三维冰形 | 第109-110页 |
| 5.3.2 测量机翼结冰 | 第110-118页 |
| 5.4 小结 | 第118-121页 |
| 第6章 光流方法 | 第121-143页 |
| 6.1 光流方法简介 | 第121-124页 |
| 6.1.1 光流约束方程 | 第121-122页 |
| 6.1.2 Lucas-Kanade光流方法 | 第122-123页 |
| 6.1.3 Horn-Schunck光流方法 | 第123-124页 |
| 6.2 改进的Lucas-Kanade光流方法 | 第124-130页 |
| 6.2.1 结构张量的概念 | 第124-125页 |
| 6.2.2 结构张量特征值分析 | 第125-126页 |
| 6.2.3 扩散作用的概念 | 第126-127页 |
| 6.2.4 非线性结构张量扩散 | 第127-128页 |
| 6.2.5 多尺度由粗到精变形 | 第128-130页 |
| 6.2.6 中值滤波 | 第130页 |
| 6.3 改进的Horn-Schunck光流方法 | 第130-135页 |
| 6.3.1 改进的计算模型 | 第130-131页 |
| 6.3.2 求解改进的计算模型 | 第131-132页 |
| 6.3.3 多信息驱动双边滤波器 | 第132-134页 |
| 6.3.4 加权中值滤波 | 第134-135页 |
| 6.4 方法验证 | 第135-140页 |
| 6.4.1 误差评估指标 | 第135-136页 |
| 6.4.2 旋转球图像序列 | 第136-139页 |
| 6.4.3 平移长方形图像序列 | 第139-140页 |
| 6.5 小结 | 第140-143页 |
| 第7章 光流方法在风洞中测量机翼变形 | 第143-155页 |
| 7.1 机翼变形测量简介 | 第143页 |
| 7.2 风洞中测量机翼变形 | 第143-152页 |
| 7.2.1 实验风洞 | 第144页 |
| 7.2.2 实验模型 | 第144-145页 |
| 7.2.3 实验设置与标定 | 第145-146页 |
| 7.2.4 数字图像相关方法简介 | 第146-147页 |
| 7.2.5 机翼变形的光流场 | 第147-149页 |
| 7.2.6 机翼在竖直方向的变形 | 第149-152页 |
| 7.3 光流方法追踪结冰生长 | 第152-153页 |
| 7.4 小结 | 第153-155页 |
| 第8章 总结与展望 | 第155-159页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第155-157页 |
| 8.2 未来工作设想 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-177页 |
| 致谢 | 第177-179页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第179-180页 |
