PIV 测量技术PPT课件
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PIV 测量技术
一种二维无扰动流场测量技术
.
1
PIV简介
Particle Image Velocimetry 又称粒子图像测速法 在流体中放入示踪粒子 不直接接触流体
.
2
基本原理
在流场中散播一些适当的示踪粒子，用脉 冲激光片光(light sheet)照射所测流场的 切面区域，通过成像记录系统摄取两次或 者多次曝光的粒子图像，形成PIV实验图 像，再利用图像互相关方法分析PIV图像， 获得每一小区域中粒子图像的平均位移， 由此确定流场切面上整个区域的二维速度
复原前
复原效果不理想 原因：影响因素多
对噪音估计有误复原后Fra bibliotek.9
误差处理方法：2.增强
突出图像中重要的 信息，同时减弱或 去除不需要的信息， 并提高图像的可读 性。
.
10
误差处理方法：3.小波降噪
无噪音情况
有噪音情况
.
11
-接上文
仍有问题
.
12
误差处理方法：5.速度矢量 修正
.
13
.
3
系统组成
PIV系统有硬件和软件两部分组成
硬件部分：控制电路、CCD像机、光源、 图像采集电路、采集图像所用的计算机和 抓取同步信号所用的计算机等。
软件部分：系统的控制软件和分析软件
控制软件：进行图像采集的控制程 序和同步程序以及比例标定程序。
分析软件：粒子图像的处理和分析，
流场速度矢量的显示和修正，这两部分正
是PIV的后处理部分
.
4
测量流程
分网格
.
5
互相关分析
互相关函数：
互相关函数反映了两个函数在不同 的相对位置上的匹配程度。
.
6
示例
.
7
误差
示踪粒子分部不均匀
图像变形或扭曲
图像退化 图像噪音
外部噪音 内部噪音 光电管噪音 摄像机噪音 摄像管噪音 光学噪音
.
8
误差处理方法：1.复原
图像质量下降，图像退化
一种二维无扰动流场测量技术
.
1
PIV简介
Particle Image Velocimetry 又称粒子图像测速法 在流体中放入示踪粒子 不直接接触流体
.
2
基本原理
在流场中散播一些适当的示踪粒子，用脉 冲激光片光(light sheet)照射所测流场的 切面区域，通过成像记录系统摄取两次或 者多次曝光的粒子图像，形成PIV实验图 像，再利用图像互相关方法分析PIV图像， 获得每一小区域中粒子图像的平均位移， 由此确定流场切面上整个区域的二维速度
复原前
复原效果不理想 原因：影响因素多
对噪音估计有误复原后Fra bibliotek.9
误差处理方法：2.增强
突出图像中重要的 信息，同时减弱或 去除不需要的信息， 并提高图像的可读 性。
.
10
误差处理方法：3.小波降噪
无噪音情况
有噪音情况
.
11
-接上文
仍有问题
.
12
误差处理方法：5.速度矢量 修正
.
13
.
3
系统组成
PIV系统有硬件和软件两部分组成
硬件部分：控制电路、CCD像机、光源、 图像采集电路、采集图像所用的计算机和 抓取同步信号所用的计算机等。
软件部分：系统的控制软件和分析软件
控制软件：进行图像采集的控制程 序和同步程序以及比例标定程序。
分析软件：粒子图像的处理和分析，
流场速度矢量的显示和修正，这两部分正
是PIV的后处理部分
.
4
测量流程
分网格
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5
互相关分析
互相关函数：
互相关函数反映了两个函数在不同 的相对位置上的匹配程度。
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6
示例
.
7
误差
示踪粒子分部不均匀
图像变形或扭曲
图像退化 图像噪音
外部噪音 内部噪音 光电管噪音 摄像机噪音 摄像管噪音 光学噪音
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8
误差处理方法：1.复原
图像质量下降，图像退化