河工模型中漩涡参数图像测量研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdniloveu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着信息时代的来临,各项学科交叉发展,利用计算机辅助技术来提高水利行业的科技水平成为当今技术融合背景下一个重要发展趋势,其中基于计算机图像处理的河工模型量测技术越来越多的应用在河工模型试验的研究与实用中。当前图像处理技术在河工模型试验中的应用多集中在对表面流场和河势的测量,对于水库模型中进水口上表面的有害漩涡的监视与测量目前还不多见,本文在总结已有的应用于河工模型测量的图像处理算法与方案的基础上,结合漩涡特性参数与漩涡有害性之间的关系特点,提出了一种基于计算机图像处理的模型漩涡流场参数的测量方法,以实现利用计算机图像测量法对河工模型试验中产生的漩涡流场的有害性进行判断。本文在“黄河模型”网络监测系统环境下,搭建一个用于对模型中漩涡流场进行观测的监控平台。在紧密围绕河工模型试验中图像测量技术的同时,详细介绍了模型漩涡流场图像测量系统的构建,以及对典型的漩涡流场范围、半径的提取和对漩涡表面切向速度的测量的实现方法。首先,通过具有网络路由功能的数字摄像机,将拍摄到的一组漩涡图像经过网络传输至主处理计算机。在完成漩涡图像去噪、压缩等预处理后,按照不同的测量目的,采用不同的图像处理方法分别进行相关参数的提取与计算。在漩涡图像的获取与传输部分,提出了一种基于“熵准则”的改进的EZW图像编码压缩算法以满足传输的图像清晰度与网络带宽之间的要求,同时也使得输出码流符合稀疏信号的特征,为实现最新的压缩传感技术,极大的提高图片的传输效率以满足河工模型检测系统的实时性需求提供了可能。在进行漩涡半径的测量时,根据预处理后漩涡图像的特点,采用针对性的对比度拉伸进行图像增强;再通过对常用典型的边缘检测算子比较,选取适合漩涡图像的LOG算子对漩涡进行边缘检测,并提出一种基于漩涡纹理特征向量的消除伪轮廓的方法,对漩涡无旋部分由于水纹波动而形成的伪边缘点进行清除,以实现漩涡边界的准确提取;最后,利用平面图形的形心坐标计算公式获取漩涡中心坐标,计算漩涡中心到旋涡边界的像素点个数经比例换算后得出漩涡的实际半径。为实现漩涡表面切向速度的测量,本文采用能对单个示踪粒子进行匹配跟踪的PTV技术,将示踪粒子撒入漩涡表面,通过测量两帧相邻图像间隔时间内参考粒子的位移,计算出该粒子所在漩涡流场中位置的切向速度。在进行测量计算之前,本文利用MATLAB仿真比对了PTV技术匹配算法中常用的四帧图像法、PCSS法、SPG法和VGT法在漩涡流场环境中的匹配效率,仿真验证了VGT法在漩涡场中有较为理想的粒子匹配结果,并选取其作为本文PTV计算时的匹配法,为准确的实现对漩涡表面流场中切向速度的测量提供了保证。
其他文献
摘 要:对于当今的社会来说,聚四氢呋喃是一种十分重要的精细化工以及有机化工原料,它的用途是十分的广泛的。随着科技的不断发展,我国聚四氢呋喃的生产的能力得到了很大的提升,但是,聚四氢呋喃的主要生产来源还是以美国和欧洲的一些发达国家为主,尤其是巴斯夫的公司生产量最大,可以达到全世界总产量的三分之一。因此,本文就我国的聚四氢呋喃的生产技术进行分析,以期可以使我国的聚四氢呋喃生产技术得到有效的提升,提高我
近几年,受到人口老龄化的影响,养老保障计划引起了人们的普遍重视。由于长期储蓄利率偏低以及通货膨胀的影响,传统定额年金的购买力日益下降。因此,具有最低利益保障等优良特性的
期刊
摘 要:根据国家现行法律、法规、标准、行业规范,对管道企业加强日常巡护工作,在输油管道与深根植物、建筑物、构筑物、电力电缆、通讯电缆、及其它管网等的安全间距进行了分析,指出了不同标准、规范在安全间距要求上的差异,给出对应的建议。  关键词:油气管道 安全间距 建筑物 防腐层  青岛“11.22”事故后,在隐患排查治理过程中,石油天然气管道与周围建筑物、构筑物及电力通讯线缆、其它管网等的相关距离引起
在时间序列分析中,数据通常包含有未知的趋势项,比如递增或递减趋势以及季节趋势,同时还包含不能观测到的误差项。众所周知,Yule-Walker估计方法是一种最常用的估计自回归时间序
本文在Dirichlet空间中引入内函数和外函数的概念(不同于Hardy空间中的内函数和外函数)。我们首先证明了Dirichlet空间的内函数和极值函数是等价的,而外函数是Dirchlet空间所包
数值积分方法已经成为研究Hamilton系统必不可少的工具.然而由于传统算法如龙库法本身的人为耗散性,系统性质如辛结构及积分常量不变性常常在数值积分过程中遭到破坏.此时,保持
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
本文首先运用了我国某型号动车组闸片的磨耗周期数据,获得了闸片的寿命分布参数的极大似然估计值,然后将两部件串联系统作为研究对象,假设部件之间是经济相关的,对部件的计划预防
本文主要针对不同维数的Gross-Pitaevskii(GP)方程提出了两种具有高阶性、无条件稳定性、保多辛性等性质的新格式,即高阶紧致分裂多辛格式和高阶紧致局部一维分裂多辛格式.我