数字粒子图像测速论文_冯吉,孙昊苏,李云开

导读:本文包含了数字粒子图像测速论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:粒子,测速,图像,数字,全息,灰度,测量。

数字粒子图像测速论文文献综述

冯吉,孙昊苏,李云开[1](2013)在《滴灌灌水器内颗粒物运动特性的数字粒子图像测速》一文中研究指出明确灌水器内部水流和颗粒物运动特性是解决灌水器堵塞问题的关键。但由于灌水器结构复杂、流道狭小、外观不透明性,测试其内部临界尺度流体流动情况难度很大。目前还鲜见有灌水器内部水沙两相流动全场测试的研究报道。因此,该文提出了一种灌水器简化模型和一种流道透明模型加工方法,并应用改进的数字粒子图像测速(DPIV,digital particle image velocimetry)测试系统可视化了灌水器内部流动特征和颗粒的运动特性,结果表明:灌水器内部流动为紊流状态,灌水器工作压力升高并未改变灌水器内部流动形态、涡的分布位置、流线密集程度以及颗粒物跟随性;相同工作压力条件下,颗粒物最大速度随着颗粒粒径的增大而减小,但不同粒径颗粒物流线及涡量分布趋势较为一致;在中心区和近壁区颗粒物跟随性均随粒径的增加而减小。研究可为灌水器内部固-液两相流动分析及抗堵塞设计提供理论依据。(本文来源于《农业工程学报》期刊2013年13期)

杜永成,杨立,刘天[2](2013)在《基于数字粒子图像测速的水雾粒径测量算法及实验》一文中研究指出针对利用传统数字粒子图像测速(DPIV)法测量水雾粒径时粒子影像拉长对测试结果的影响,提出了基于DPIV建立的改进图像法(IIM)。设计了水雾粒径测量试验系统,对细水雾进行实时测试,并对比了采用本文算法与直接等效法测试水雾粒径子半径的差异。结果表明:采用本文的IIM得到的测试结果更为准确。通过最小二乘法对粒径分布进行拟合,发现对数正态分布函数和威布尔函数都可以较好地描述粒径分布。(本文来源于《中国光学》期刊2013年03期)

唐春晓,李恩邦,吴冠南[3](2012)在《多波长数字粒子图像测速技术研究》一文中研究指出数字粒子图像测速(DPIV)研究中,应用最为广泛的缩短两幅粒子图像之间时间间隔的方法是跨帧技术,这一技术的发展会受到高速相机技术的限制。本文提出了一种新的缩短两幅粒子图像之间时间间隔的多波长激光脉冲照明与多光谱成像技术,利用多个不同波长的脉冲激光照明流场中的同一区域,由多波长成像系统采集不同波长照明下的流场中的粒子图像,不同波长的粒子图像之间的时间间隔只与光脉冲之间的时间间隔有关,不再受相机帧转移时间的限制。根据这一原理设计并搭建了一套双光谱数字粒子图像测速系统,将不同时刻粒子图像之间的时间间隔缩短至50ns。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年08期)

李光勇,杨岩[4](2012)在《数字全息粒子图像测速技术应用于旋转流场测量的研究》一文中研究指出将数字全息粒子图像测速(DHPIV)技术应用于旋转流场的叁维空间速度测量当中。提出了一种新的焦平面定位方法,即综合灰度梯度法,对数字全息中粒子的焦平面进行精确定位,获得了粒子的空间坐标。针对数字全息粒子图像测速技术中的粒子匹配问题,采取叁维互相关算法对流场中的示踪粒子进行空间匹配。将基于综合灰度梯度法和叁维互相关算法的数字粒子图像测速技术运用到旋转流场全息图中,获得了局部的叁维可视化速度场,与理论模型吻合很好。结果表明,该技术能够很好地应用于旋转流场的测量研究当中。(本文来源于《中国激光》期刊2012年06期)

李光勇[5](2012)在《数字全息粒子图像测速技术(DHPIV)在旋转流场中的应用》一文中研究指出数字全息(DH)与粒子图像测速技术(PIV)相结合的数字全息粒子图像测速技术(DHPIV)可以一次性采集目标场的瞬间全场信息,能够利用简单装置实现对叁维流场的动态实时测量,是一种极具发展潜力的流场测量技术,可以用于各种复杂流场的测试,如发动机喷雾场,汽车空气动力流场等。但目前该技术用于流场测试仍存在以下几个关键问题尚未解决,如粒子沿光学轴坐标(即焦平面)定位精度不高、外加干扰影响全息图及重建像质量、粒子配对率小等,这些问题严重制约了该技术的工程实际应用。本研究针对数字全息中目标焦平面的精确定位问题,在传统边缘灰度梯度法的基础上,提出了全局灰度梯度法,进而结合上述两种方法得到了综合灰度梯度法。利用模拟粒子数字全息图进行了大量的实验研究对比,讨论了边缘灰梯度法和全局灰梯度法各自的最佳适用范围。前者适用于大尺寸粒子和近距离情况,而后者在小尺寸粒子和大物距的情况下会得到比较好的焦平面位置。最后将综合灰度梯度法具体应用于不同条件下的标准粒子靶面目标,结果均能有效地获得不同粒子的高精度焦平面位置。为了进一步提高综合灰度梯度法的定位精度,本文研究了四种常见的数字滤波器。均值滤波器在提高图像质量的同时也造成了目标图像某些细节信息的丢失。最小值滤波器虽然能够提高图像质量,但也增加了噪音成分。维纳滤波则由于很难估算出信噪比而影响了滤波的效果。而约束最小二乘方滤波器不仅能克服上述滤波方法的缺陷而明显优于其他叁种滤波器。通过分别将滤波器应用到全息图和重建像当中,得出约束最小二乘方滤波器对重建图进行后处理滤波时能够提高综合灰度梯度法的定位精度,对全息图进行前处理滤波时反而影响定位的精度。最后将约束最小二乘方滤波器应用于典型目标场全息图的重建图后处理当中,实验结果证明该滤波器对提高综合灰度梯度法的定位精度具有很强的有效性。为了对上述研究结论进行验证,我们将该研究结果应用于典型定常流场—旋转流场的测量中。利用叁维互相关算法,获得了可视化旋转流场的速度向量场,并与经典理论模型进行比较,实验证明测量结果与理论模型具有很好的相符度,研究结果预期表明数字全息粒子图像测速技术可以有效的应用于各种复杂流场的测试。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2012-04-05)

鲍晓利,李木国,丁莎莎[6](2011)在《离焦数字粒子图像测速中粒子中心检测方法》一文中研究指出在离焦数字粒子图像测速(Defocusing digital particle image velocimetry,DDPIV)技术中采用2D高斯函数作为离焦粒子灰度分布模型具有一定的局限性。当粒子模糊半径较大时,难以有效地检测出粒子中心位置。针对此问题,基于圆的霍夫变换(Circular Hough transform,CHT)提出了一种新的粒子中心检测方法,有效克服了原有方法中存在的缺陷。首先,将原始粒子图像分割为多个具有部分重迭的子粒子图像,并对子粒子图像中粒子的边缘进行检测和细化。其次,对获得的粒子边缘进行CHT变换,利用CHT变换空间的峰值特性和重迭粒子分层检测方法可获取无重迭粒子、遮挡粒子和被遮挡粒子的中心位置。最后,对本文方法分别进行了仿真和实验。实验结果表明,本文方法具有较高的精度和较好的鲁棒性。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2011年03期)

唐春晓[7](2010)在《基于多光谱成像的数字粒子图像测速技术研究》一文中研究指出数字粒子图像测速技术(Digital Particle Image Velocimetry,简称DPIV)是一种流场测量技术,在航空航天、空气水动力学及燃烧学等研究中有着广泛的应用。近十年来,随着光学、成像技术和图像处理技术的迅速发展,DPIV技术也进入了快速发展的阶段。国外在DPIV研究领域起步比较早、技术上较为先进,并已有相关的技术实现了产品化。国内的研究总体上不及国外,成果的转化相对滞后。继续深化、完善DPIV不仅仅具有重要的学术意义,对推动国内DPIV技术的开发应用和产业化进程也具有极为重要的现实意义和应用价值。本论文围绕着DPIV方法和与其相关技术来展开,全面、系统地研究DPIV的理论基础及其实现方法,重点研究DPIV技术中两个重要课题:如何提高DPIV测量系统的可测速度极限以及非定常复杂结构流场的测量的实现。同时研究流场中示踪粒子的跟随性问题,为复杂结构流场的DPIV测量中示踪粒子的选择提供理论依据。在DPIV测量中,一个系统可测量的流速范围由图像中粒子的位移大小和图像时间间隔决定,而图像中粒子的位移大小受成像系统放大倍率、物距等影响,难以统一评价,因此可测流速极限的评价主要取决于两幅粒子图像之间的时间间隔。针对这一课题本项研究提出了一种新的缩短两幅粒子图像之间时间间隔的方法:多波长激光脉冲照明与多光谱成像技术。论文的作者依据这一技术的原理设计并搭建了一套基于多光谱成像的DPIV测量系统,将两幅粒子图像之间的时间间隔缩短至50秒,可用于超音速流场的测量。复杂结构流场主要是指既存在流速很高的区域,也存在流速较低的区域的一类流场。非定常流场则是指流场的流动不具备周期性。传统的DPIV系统采用双激光脉冲照明流场,仅存在一个时间间隔,在测量非定常复杂结构流场时会遇到难以兼顾的问题。若将时间间隔设定的较大,适合流场中低速区域的测量时,高速区域粒子在这一段时间内逸出图像采集系统的成像范围从而造成错误匹配得出错误的测量结果。若将时间间隔设定的较小,适合流场中高速区域的测量时,低速区域的粒子在这一段时间内的位移极小,难以得到令人满意的测量结果。针对这一课题本项目研究提出采用连续多时间间隔合成处理技术,解决DPIV在复杂结构流场测量中因流速跨度大而造成的测量精度下降或是测量无效等问题。本论文详细研究了粒子图像匹配的算法,并选取频域互相关算法为核心编写了应用于基于多光谱成像的DPIV测量系统的软件。由于复杂结构流场中高速区与低速区混杂,现有的错误矢量的自动检测算法在复杂结构流场的测量中并不适用。本论文根据复杂结构流场的特性在现有的错误矢量的自动检测算法的基础上提出了一种新的错误矢量的自动检测算法:模角灰度图像算法。作者在实验室中对整个系统进行了标定,并通过对管道射流、方管内部流场、圆柱绕流以及化学萃取塔内部流场的实际测量验证了该系统的实用性。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01)

王玉春,姜楠[8](2009)在《一套实用的数字粒子图像测速系统》一文中研究指出在借鉴现有商业PIV系统的基础上,设计开发了一套具有自己特色PIV系统。在软件的设计上,选择window操作系统系统下的.NET开发平台,结合强大的数学工具软件MATLAB,进行混合程序设计,由.NET生成用户界面,进行资源调度,完成视频或图像的采集,流场的评估,由MATLAB实现图像处理,流场可视化。在硬(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)

申功炘,张永刚,曹晓光,吴坚[9](2007)在《数字全息粒子图像测速技术(DHPIV)研究进展》一文中研究指出全息粒子图像测速技术(DHPIV)是当前非常具有发展潜力的非定常叁维流场测量技术,是一种具有点空间分辨力的叁维空间叁维速度场和时间历程的实验观测方法和技术.本文介绍了该项技术(数字全息DH和粒子图像测速PIV)的发展背景和近20年来的研究进展,并介绍了已测得的非定常复杂流动的初步结果.详细论述了DHPIV技术所面临的关键性问题和应用基础问题以及相应的进展:粒子空间场的重建与再现的空间分辨率问题、粒子定位或位移精度问题、信噪比和数字再现的光学与快速算法以及测量空间的扩展等问题.同时讨论了数字离轴全息等有关技术的潜力,介绍了进一步的研究发展方向.(本文来源于《力学进展》期刊2007年04期)

李志平,李恩邦,李淳,唐春晓[10](2006)在《用于高速复杂流场的数字粒子图像测速系统》一文中研究指出数字粒子图像测速技术(DPIV)是利用图形图像处理技术发展起来的一种流动测量技术。为实现对高速流场的测量,必须解决如何记录两幅时间间隔很小的CCD图像的问题。目前采用的跨帧技术通过控制激光脉冲与CCD的同步和延时,可实现的最小脉冲间隔为微秒量级,可以满足亚音速范围的流场测量。但是以帧转移方法为基础实现的跨帧技术在目前CCD技术水平上再进一步压缩两帧之间的时间问隔十分困难,代价极大。本文介绍的数字图像测速系统在激光照明部分使用叁种不同波长的、在时间上完全独立的、时序由同步电路精确控制并任意设定的脉冲激光器;在图像记录部分采用光学方法将粒子对叁种不同波长的照明光产生的散射光进行分离并将它们分别导向叁只独立的CCD,通过精确定位使叁只CCD的每个像素相对应,并在CCD之前放置分光光学系统,使每一只CCD只记录与其对应的波长光照明的粒子图像。因此相继两幅粒子图像之间的时间间隔完全由激光脉冲之间的时间间隔决定,而不受单个CCD帧转移时间的限制,使互相关DPIV的测量上限不再受跨帧CCD的限制。这种数字图像测速系统突破了目前由跨帧技术可实现的最小脉冲间隔时间而造成的可测流速极限,解决DPIV在复杂结构流场测量中因流速梯度大而造成的测量精度下降或是测量无效等问题,使DPIV在真正意义上适用于高速复杂结构流场测量。(本文来源于《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》期刊2006-09-01)

数字粒子图像测速论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对利用传统数字粒子图像测速(DPIV)法测量水雾粒径时粒子影像拉长对测试结果的影响,提出了基于DPIV建立的改进图像法(IIM)。设计了水雾粒径测量试验系统,对细水雾进行实时测试,并对比了采用本文算法与直接等效法测试水雾粒径子半径的差异。结果表明:采用本文的IIM得到的测试结果更为准确。通过最小二乘法对粒径分布进行拟合,发现对数正态分布函数和威布尔函数都可以较好地描述粒径分布。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数字粒子图像测速论文参考文献

[1].冯吉,孙昊苏,李云开.滴灌灌水器内颗粒物运动特性的数字粒子图像测速[J].农业工程学报.2013

[2].杜永成,杨立,刘天.基于数字粒子图像测速的水雾粒径测量算法及实验[J].中国光学.2013

[3].唐春晓,李恩邦,吴冠南.多波长数字粒子图像测速技术研究[J].光电子.激光.2012

[4].李光勇,杨岩.数字全息粒子图像测速技术应用于旋转流场测量的研究[J].中国激光.2012

[5].李光勇.数字全息粒子图像测速技术(DHPIV)在旋转流场中的应用[D].重庆理工大学.2012

[6].鲍晓利,李木国,丁莎莎.离焦数字粒子图像测速中粒子中心检测方法[J].数据采集与处理.2011

[7].唐春晓.基于多光谱成像的数字粒子图像测速技术研究[D].天津大学.2010

[8].王玉春,姜楠.一套实用的数字粒子图像测速系统[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009

[9].申功炘,张永刚,曹晓光,吴坚.数字全息粒子图像测速技术(DHPIV)研究进展[J].力学进展.2007

[10].李志平,李恩邦,李淳,唐春晓.用于高速复杂流场的数字粒子图像测速系统[C].中国光学学会2006年学术大会论文摘要集.2006

论文知识图

一7数字粒子图像测速系统主界面离焦数字粒子图像测速中粒子中心...离焦数字粒子图像测速中粒子中...数字粒子图像测速系统界面(a)数字粒子图像测速检测原理;(...工作压力下灌水器末端结构单元内不...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

数字粒子图像测速论文_冯吉,孙昊苏,李云开
下载Doc文档

猜你喜欢