彩色光源四相机PTV系统仿真与构建
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 引言 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 图像速度测量技术概述 | 第10-13页 |
| 1.3 PTV的原理与发展 | 第13-15页 |
| 1.4 彩色PTV技术 | 第15-17页 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 | 第17-19页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5.2 研究意义 | 第18-19页 |
| 2 彩色光源四相机PTV系统的开发 | 第19-25页 |
| 2.1 流场介质模块 | 第20页 |
| 2.2 基于RG两色的LED脉冲光源模块 | 第20-21页 |
| 2.3 图像采集与存储模块 | 第21-23页 |
| 2.4 计算机与触发控制模块 | 第23-24页 |
| 2.5 粒子匹配模块 | 第24-25页 |
| 3 虚拟PTV的开发 | 第25-49页 |
| 3.1 粒子的空间坐标转换 | 第26-29页 |
| 3.1.1 世界坐标系到相机坐标系 | 第27-28页 |
| 3.1.2 相机坐标系到图像坐标系 | 第28-29页 |
| 3.1.3 图像坐标系到像素坐标 | 第29页 |
| 3.2 粒子在空间中的光照赋值 | 第29-32页 |
| 3.2.1 聚光灯模型 | 第30-31页 |
| 3.2.2 漫反射和非理想镜面反射 | 第31-32页 |
| 3.3 粒子在图像上的灰度投影模型 | 第32-34页 |
| 3.3.1 粒子灰度的投影 | 第32-33页 |
| 3.3.2 粒子灰度值的滤波处理 | 第33-34页 |
| 3.4 粒子的RG双曝光仿真 | 第34页 |
| 3.5 粒子的运动模拟 | 第34-35页 |
| 3.6 虚拟仿真PTV系统的验证 | 第35-48页 |
| 3.6.1 Test-1 线性空间滤波器的检验 | 第36-40页 |
| 3.6.2 Test-2 光照模型的验证 | 第40-43页 |
| 3.6.3 Test-3 虚拟粒子流动效果的测试 | 第43-48页 |
| 3.7 基本原理验证的讨论 | 第48-49页 |
| 4 彩色光源四相机PTV的仿真与实验测试 | 第49-71页 |
| 4.1 虚拟PTV的流动仿真 | 第49-51页 |
| 4.1.1 流动仿真方案 | 第49-51页 |
| 4.1.2 仿真结果 | 第51页 |
| 4.2 系统的搭建与相机标定 | 第51-67页 |
| 4.2.1 标定原理 | 第51-52页 |
| 4.2.2 张正友标定法 | 第52-58页 |
| 4.2.3 标定的实现 | 第58-63页 |
| 4.2.4 相机标定结果的误差评估 | 第63-67页 |
| 4.3 实验测试 | 第67-68页 |
| 4.3.1 测试方案 | 第67-68页 |
| 4.3.2 粒子图像 | 第68页 |
| 4.4 实验测试与仿真效果的对比 | 第68-71页 |
| 4.4.1 粒子的平均灰度分布 | 第69页 |
| 4.4.2 单个粒子的灰度分布 | 第69-71页 |
| 5 粒子图像的分离与匹配 | 第71-75页 |
| 5.1 粒子分离 | 第71-72页 |
| 5.2 粒子匹配 | 第72-75页 |
| 6 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 附录 | 第82页 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第82页 |
