基于特征点匹配的室内表面流场快速测量系统

基于特征点匹配的室内表面流场快速测量系统

论文摘要

为提升室内模型试验表面流场测量的计算效率,建立了基于图像特征点匹配的模型试验表面流场快速测量系统。该系统由摄像机、示踪粒子和测速软件组成,试验中首先投掷示踪粒子并采集试验视频,然后导入测速软件进行图像预处理和基于图像特征点匹配算法的快速测流计算并实时展示瞬时流场,最终输出原型尺度的时均流场及流线图。该系统应用于堰坝水闸工程模型试验和泄洪洞射流模型试验,系统自动化程度高,计算效率高,应用场景适应性强;输出的流场具有高时空间分辨率,精度与PIV相当,可真实反映出试验工况下表面水流特性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 图像特征点匹配算法
  •   1.1 特征点提取与描述
  •   1.2 特征点匹配
  •   1.3 流场生成
  • 2 模型试验快速测流系统
  •   2.1 硬件组成
  •   2.2 测速软件
  •     2.2.1 背景图像计算
  •     2.2.2 兴趣区域(ROI)设置
  •     2.2.3 FMV计算及过程可视化模块
  •     2.2.4 流场后处理模块
  •     2.2.5 流场可视化与数据存储模块
  • 3 应用示例
  •   3.1 堰坝水闸工程模型试验
  •   3.2 泄洪洞射流模型试验
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹列凯,Detert Martin,李丹勋

    关键词: 图像处理,流速测量,特征点匹配,河工模型试验,表面流场

    来源: 水力发电学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

    专业: 地球物理学,水利水电工程,计算机软件及计算机应用

    单位: 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,苏黎世联邦理工学院水力水文与冰川研究所

    基金: 国家重点研发计划(2016YFC0402308)

    分类号: TV131.61;TP391.41

    页码: 1-8

    总页数: 8

    文件大小: 10140K

    下载量: 115

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