一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法技术

技术编号:44598552 阅读:25 留言:0更新日期:2025-03-14 12:54
本发明专利技术属于三维粒子追踪技术领域,提供了一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,包括:图像采集装置构建、图像拍摄、三原色颜色通道分离、去马赛克空洞插补和色彩串扰校正、轨迹拟合、位置预测、抖动预测和投影、局部范围残差计算、最小残差筛选、未拟合轨迹粒子提取、轨迹拟合、位置预测以及预测位置迭代。本发明专利技术通过三色掩膜和单彩色相机,实现了体积更小、成本更低、结构更简单的拍摄装置;通过使用PTV技术,提高了粒子追踪的空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维粒子追踪,特别是涉及一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法


技术介绍

1、通过研究示踪粒子的运动规律,可以有效地了解复杂流动情况。粒子图像测速技术,简称piv,通过mlos-smart方法使用粒子图像重构出粒子三维体素强度分布,再使用互相关计算计算两帧体素场的位移,就能获得粒子的运动情况。粒子追踪测速技术,简称ptv,通过在拉格朗日坐标系下对特定粒子追踪,通过粒子的速度和位置获得粒子在一定时间内的运动轨迹,与piv技术相比,ptv技术既能获得特定粒子更准确的三维位置也能获得这个粒子的具体三维速度。影响ptv技术追踪效果的重要因素是粒子是否重叠,粒子重叠会导致ptv技术使用的粒子浓度低于piv技术,进而导致运动场分辨率下降。研究人员提出了“抖盒子”方法,这种方法通过时间约束粒子追踪提高了粒子追踪准确性;使用先预测已有轨迹的粒子位置,再对剩余的图像粒子三维重构,提高了计算速度。对于ptv技术低粒子浓度的问题,研究人员提出了迭代粒子重构方法通过多次迭代将重叠的粒子删除,可以在浓度较高的粒子场中获得良好的追踪效果。>

2、由于当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,对全部所述通道分离图像进行去马赛克空洞插补和色彩串扰校正,得到预处理图像,包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,构筑图像采集装置,包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,所述红色通光孔、所述蓝色通光孔以及所述绿...

【技术特征摘要】

1.一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,对全部所述通道分离图像进行去马赛克空洞插补和色彩串扰校正,得到预处理图像,包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,构筑图像采集装置,包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于三色掩膜三维成像的三维粒子追踪方法,其特征在于,所述红色通光孔、所述蓝色通光孔以及所述绿色通光孔的圆形构成的等边三角形...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁俊飞刘逸群张勇梁晓艺
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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