[发明专利]建筑散热器热表面上的气流场的红外热成像测速方法

摘要

建筑散热器热表面上的气流场的红外热成像测速方法，本发明涉及红外热成像测速方法。本发明是要解决点测速中很难准确和详细地测量室内环境中整个流场，目前对整个流场逐点测量仍然是非常困难和耗时的，以及面测速技术中的PIV技术对测试区域的连续分布粒子的拍摄实际是困难的，同时操作起来也比较复杂繁琐，进而提出建筑散热器热表面上的气流场的红外热成像测速方法。该方法是通过一、选择合适的红外热像仪；二、拍摄红外热像视频；三、获取帧图；四、得到滤波后的图像；五、得到相邻两张帧图的相关性；六、计算得到速度矢量V；七、绘制速度矢量图等步骤实现的，本发明应用于红外热成像测速领域。

主权项

1.建筑散热器热表面上的气流场的红外热成像测速方法，其特征在于，该方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、选择合适的红外热像仪，使得仪器的分辨率、解像度以及热灵敏度满足要求；其中，满足的要求红外热像仪的分辨率为320x240；解像度为1.36mrad，热灵敏度<0.05℃；步骤二、利用红外热像仪对散热器表面拍摄红外热像视频；步骤三、对得到的红外热像视频进行视频处理获取帧图；步骤四、选取相邻的两张帧图进行滤波处理，得到滤波后的图像；步骤五、计算相邻两张滤波后的帧图温度模式的相关性，得到相邻两张帧图的相关性；步骤五一、通过matlab中的imread函数读取滤波后的相邻两张帧图；步骤五二、设置询问窗口的尺寸windowsize；步骤五三、确定图片的分块数，即图片尺寸除以询问窗口尺寸；X＝M/windowsize   Y＝N/windowsize其中，windowsize为询问窗口尺寸，X为图片长的分块总数；Y为图片宽的分块总数；步骤五四、计算相邻两张帧图温度模式的相关性γ(u,v)：其中，f(x,y)是图像，t(x‑u′,y‑v′)是经滤波处理后图像中坐标(x‑u′，y‑v′)处的询问窗口包含的特征图，是t的平均值，是f(x,y)的平均值；(x,y)为图像f(x,y)的坐标点；x＝1,2,3，...，X,y＝1，2，3，...，Y；步骤六、通过相邻两张帧图的相关性计算获得表面亮度温度的位移l，根据表面亮度温度的位移计算得到速度矢量V；步骤七、通过matlab中的quiver函数根据速度矢量V值绘制速度矢量图。