一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，涉及冲击波超压解算及数据分析技术领域，包括以下步骤：S1：获取高速摄像机获取的视频信息，经过预处理模块获取爆炸冲击波波阵面图像；S2：通过爆心提取模块从爆炸的前几张图片中计算爆心及冲击波的爆炸方向；S3：通过冲击波波阵面提取模块计算爆心距和冲击波波速；S4：过误差控制模块对所有计算的冲击波波速与爆心距进行误差校正；S5：最后进行冲击波超压解算，该基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，从连续的视频图像中精确提取冲击波波阵面，通过机器学习的方法可以进行数据拟合并降噪，提高计算精度，误差分析与校正，从而减小计算开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冲击波超压解算及数据分析，具体为一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法。

技术介绍

1、冲击波的三个基本参数分别为冲击波超压峰值，正压持续时间以及比冲量。经过多位学者对不同环境中海拔高度、气压、温度、相对湿度四种因素对冲击波超压的影响规律的调研，得出了以下三条规律：(1)海拔高度以及气压对于冲击波超压峰值的影响比较明显，在500m—4500m范围内，环境气压每下降20％，对应海拔高度每升高2000m时，冲击波的超压平均值约降低9％；而苏联资料介绍海拔3000米处冲击波超压要比海平面上小9％，海拔6000m处要小19％，(2)冲击波的超压峰值对于温度的敏感度较低，在-50℃至50℃范围内，当温度升高时，超压峰值会进行较小幅度的下降，(3)冲击波超压峰值对于相对湿度的敏感度较低，在(0-100)％相对湿度的范围内，随着相对湿度增加，超压峰值会进行小幅度下降。

2、传统对于冲击波波阵面传播规律研究采用的方法有数值法、模拟法、电测法和光测法。但对于空气中爆炸，由于空气中波阵面识别度有限，再加上爆炸产物的影响，难以清楚地观测到冲击波的传播轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：所述S3：通过冲击波波阵面提取模块计算爆心距和冲击波波速；

3.根据权利要求1所述的一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：所述S4过误差控制模块对所有计算的冲击波波速与爆心距进行误差校正的步骤中采用基于卡尔曼滤波的误差控制算法进行误差校正，卡尔曼估计实际由两个过程组成：预测与校正，在预测阶段，滤波器使用上一状态的估计，做出对当前状态的预测，在校正阶段，滤波器利用对当前状态的观测值修正在预测阶段获得的预测值...

【技术特征摘要】

1.一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：所述s3：通过冲击波波阵面提取模块计算爆心距和冲击波波速；

3.根据权利要求1所述的一种基于光流法的爆炸冲击波超压解算方法，其特征在于：所述s4过误差控制模块对所有计算的冲击波波速与爆心距进行误差校正的步骤中采用基于卡尔曼滤波的误差控制算法进行误差校正，卡尔曼估计实际由两个过程组成：预测与校正，在预测阶段，滤波器使用上一状态的估计，做出对当前状态的预测，在校正阶段，滤波器利用对当前状态的观测值修正在预测阶段获得的预测值，以获得一个更接近真实值的新估计值，假定k时刻测得冲击波波阵面爆心距为x′k，卡尔曼滤波器计算过程：

4.根据权利要求1所述的一种基于光流法的爆炸冲击波超压...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彬，刘禹江，漆子雯，卿金玉，吴林杰，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：