三维粒子图像测速(3D-PIV)实验装置的研制

本文介绍了研制三维粒子图像测速(3D—PIV)实验装置的基本原理。给出了基本实验测试方法及示踪粒子三维速度向量的算法。介绍了3D—PIV应用于对流场的一个测试实例。     

基于粒子图像相关测速技术车牌定位算法的研究

本文介绍了一种基于粒子图像分布相关法测速原理的车牌定位算法,根据车牌字符笔画两个边缘互相关值最大这一特征,利用粒子图像分布相关法测速原理快速定位车牌,并针对相关法运算量大的特点提出了改进方法。同时,还探讨了自然条件下光照不均的车牌图像预处理的改进措施。     

基于粒子图像测速技术的潜艇尾流场实验教学

实验课程在各大高校创新人才的培养中是不可或缺的重要环节,与时俱进、不断创新更是实验课程改革的一种新趋势.将先进实验设备、实验方法—粒子图像测速技术引进课堂,并建立基于流场测试技术的本科生教学方案,大大提高了学生学习兴趣,激发学生创造性.与此同时形成了一种研学相互促进的良性循环,既能提高教学质量,又能增加教学成果产出.     

粒子图像测速中的散斑提取方法

研究示踪粒子的成像特点,提出一种适用于粒子图像的散斑提取方法:根据目标连通域的统计特征进行自适应二值化处理;从多个径向判断目标区域是否存在混叠并辩识粒子;提取粒子的中心位置。该方法有效地将粒子图像特征融入到二值化阈值提取与粒子辨识中,从而正确提取粒子的中心。使用粒子图像进行了算法验证。结果表明,所提算法可以有效地对粒子图像中的散斑进行提取,拓展了粒子示踪法在应用时的空间深度。     

喷气涡流纺喷嘴流场的粒子图像测速法测试及分析

为对喷气涡流纺喷嘴中气流流动特性的数值模拟结果进行验证,为喷嘴的设计提供指导,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,对喷气涡流纺喷嘴内的高速旋转流场进行了实验测试。考虑到流场速度高且分布不均匀,采用马赫数相似准则进行测试的难度较大,实验中以水为流动介质,对喷嘴原型和模型采用了雷诺数相似准则,测试了喷嘴模型中不同截面内的旋流的分布特性与流动速度,并与数值模拟结果进行了对比。研究发现:在喷射孔出口截面附近,旋流存在较高的强度,切向速度在近管轴附近的区域内具有较小的数值,且变化幅度很小;随着径向位置向涡流管壁面靠近,切向速度迅速增大并达到最大值,但旋流速度沿轴向向下游逐渐减小;尽管由于实验中未考虑流动的可压缩性,使得实验与数值模拟获得的速度存在一定的差异,但两者所获得的喷嘴内的流动特性与速度分布规律是一致的。结果表明粒子图像测速技术可以用来定性研究喷气涡流纺纱喷嘴中的流场特性。     

粒子图像测试实验中的图像采集控制方法

针对粒子图像测速(PIV)实验过程中的图像采集问题,基于现场可编门阵列(FPGA)技术提出一种适用于流场图像采集的控制方法。该方法根据PIV实验时的图像分辨率高、位宽大、传输速率高的特点进行了控制结构的优化设计:首先FPGA将配置信息发送给相机,然后在FPGA上产生用于相机、光源同步的触发控制信号,在FPGA内部进行图像信号的采集与传输。所提方法中,整个PIV数据的采集与控制均在一片FPGA芯片上进行,大大提高了系统的集成度,从而增强了系统的稳定性。最后,对所提的控制方法进行了验证分析。结果表明:所提方法可以有效地解决粒子图像的采集问题。     

液力变矩器内部流场实验示踪粒子的选取

本文介绍了用PIV实验技术研究液力变矩器内部流场如何选取示踪粒子的方法，论述了示踪粒子跟随性、浓度等关键问题，以及运用此方法获得的结果。     

初探二维PIV技术在风洞实验中的应用

粒子图像测速(PIV)技术是一种用于测量流体速度及相关特性的光学方法,提供瞬时、同步的流场和无干扰测量是PIV技术的独特特征.随着数字成像、图像处理、计算机技术的发展,PIV技术的应用范围已经十分广泛.采用细长旋成体为模型,利用PIV技术对模型不同截面的流体的速度特性及运动规律进行研究.结果表明,PIV技术非常适于显示涡流、湍流等复杂的流动结构,是风洞实验中研究流动特性的一种非常有效、准确的方法.该项技术已成功地应用在北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室D-4风洞的二维流动测量中.     

单片机测速系统的一种新方法

本文介绍一种经济、实用的由单片机实现的电机转速测量系统。它由光电测速、单片机采集处理、转速数字显示等几部分组成。该系统既能作为一种精确的测速表,也能在交直流调速系统中作为反馈,直接与上位微机接口,使用户便于监测及记录,在提高调速实时性、稳定性方面有一定的价值。     

测量脱硫活化器内颗粒尺寸分布和颗粒数的PIV技术

颗粒尺寸分布及颗粒数是研究活化器脱硫效率的2个重要参数，本介绍了一种应用颗粒速度图像仪(PIV技术)测量脱硫活化器内颗粒尺寸分布和颗粒数的测量方法．为了提高测量的速度，采用Watersheld算法计算图像中每个颗粒的灰度域值，应用边缘增强滤波算于搜索每个颗粒图像的边缘，并用Freeman位的格式保存搜索结果．基于各个颗粒的Freeman位数据，可以计算出流场中颗粒的尺寸分布及颗粒数．最后给出了实际的测量数据及误差分析．研究结果表明PIV技术将是研究脱硫效率的一种重要的测试手段．     

一种弹性链网模型及其在图像分割中的应用

In this paper, an elastic particle mesh （EPM） model is presented. It can be used like a cover to sketch images. EPM offers two advantages： first, when putting on a sketch image, it helps to repair disconnections on salient features. Second, it hides trivial details in the image, thus has the ability of decreasing over-segmentation when used with watershed transformation.     

测量水煤膏雾化场特性参数的PIV技术

利用商用PIV设备及自我开发的图像处理软件,针对水煤膏雾化场中粒子浓度高、尺寸分布宽的特点,采用收缩镜以增强片光源的照度,使得PIV能够拍摄到高浓度雾化场的切片图像;采用600 mm焦距的长焦镜头,使得所拍粒子尺寸的下限可达15 μm.实验结果表明PIV技术是一种高效的水煤膏雾化场雾化角、小粒径及尺寸分布的测量手段,克服了常规粒子尺寸分析仪器不能用于在线测试大型试验装置中雾化场特性参数的缺点.     

基于并行粒子群算法的Otsu双阈值医学图像分割

医学图像分割一直是医学影像分析领域的研究热点。由于粒子群优化(PSO)容易陷入局部极小,因此该算法用于搜索某些函数极值时精确度较低且稳定性较差。针对该问题,结合Otsu分割技术,提出了一种基于并行粒子群优化算法的Otsu双阈值医学图像分割算法。在该算法中,将粒子群体分成若干个子群体,进化在多个不同的子群中并行进行,避免单种群进化过程中出现的过早收敛现象,提高整个算法的收敛速度。实验结果表明,提出的分割算法与传统粒子群算法相比,不仅能够对图像进行准确的分割,而且具有更强的精确性和稳定性,其收敛速度明显优于基于单种群的粒子群算法的Otsu双阈值医学图像分割。     

基于PIV测试技术的砂土流态运动模型系统开发

岩土体流动(滑坡、泥石流及液化土体等)往往会造成工程结构物的严重破坏,而流动过程中的构型、速度场分布等运动参数是设防的重要依据。目前常规的实验手段难以捕捉岩土体流程过程中运动特征,基于粒子成像测速(PIV)测试技术开发了一套综合评定土体流态运动的模型系统,并通过砂土流动试验验证了模型系统的有效性。该模型系统能实时捕捉土体流动过程流动构型,并可以结合PIV计算准确得到土体流动过程中的速度场分布。基于该模型系统的岩土体流动试验为揭示土体大变形的流动规律提供了参考,同时试验结果也为由于土体流动造成的破坏的设防提供了依据。     

现代教育技术课程的立体化教学实践与研究

为加强师范学生的素质教育,结合近年来的教学实践,提出教育技术立体化教学改革的对策和方案。通过构建立体化教学内容、精心设计课堂教学、充分加强实验教学、合理选择考核方式,激发学生对教育技术课的兴趣,提高学生的创新意识及创新能力。     

图像稀疏理论及其应用初步研究

图像稀疏表示是指用很少的数据捕获感兴趣目标的重要信息的能力,通过基或字典中很少量元素的线性组合的形式来描述信号.图像稀疏表示研究已成为近年来图像表示研究的热点.本文系一文献综述,主要阐述了信号稀疏表示和图像稀疏表示的基本理论及其在压缩方面的应用,并且介绍了一种新的稀疏性正则化的泊松噪声图像去噪算法.     

基于微粒群算法的图像自适应度变化研究

介绍了对灰度非线性转换算法的研究,提出了一种基于微粒群算法的图像对比度自适应变化算法,将改进的微粒群算法进行测试,并且为了在图像增强中取得好的效果,将改进的算法图像在对比度增强中引入,从而实现对比度的自适应变换。     

横流冲击射流涡旋结构的实验和数值研究

The objective of this dissertationis toinvestigate thei mpingingjet under the influence of crossflow.It hasbeen known that there exist jet shear layer ,i mpinge-ment on the bottom wall ,interactions between the in-duced wall jet and the ambient crossflowin near field .There are fewintensive studies of the i mpinging jet incrossflowat home and abroad due to the complexitiesof flow, such as the formation and evolution of thevortical structures ,interactions among vortices , whileresearches on th…     

基于CATIA的影像草图功能的台灯底座三维实体设计

介绍了利用CATIA软件,将台灯底座的设计草图转换成工程制造所需要的三维实体这一技术.