[发明专利]一种基于相关匹配的粒子聚焦两点像测速方法

摘要

本发明公开了一种基于相关匹配的粒子聚焦两点像测速方法，该方法是记录时间序列的粒子IPI聚焦两点像，基于质心法和序列模板匹配法，实现亚像素的粒子定位，根据最大位移和速度方向准则搜索候选粒子，再基于互相关方法，实现高准确识别率的粒子识别匹配，其效果为基于IPI聚焦像的粒子速度测量提供一种方法，且具有很高的速度测量精度和很高匹配准确率，可用于喷雾、气泡、流场等粒子场速度分布测量。

主权项

1.一种基于相关匹配的粒子聚焦两点像测速方法，其特征在于，所述测速方法包括以下步骤：1)定位两点像，利用干涉粒子成像系统，记录时间序列的粒子聚焦两点像P(x,y；t_i)，i＝1,2,...，将聚焦两点像与粒子掩模像进行相关运算，其峰值位置即为两点像的位置坐标；2)亚像素定位，对两点像的位置坐标，结合质心法，得到亚像素的位置坐标(xⁱ,yⁱ；t_i)；3)粒子跟踪匹配，设第一帧图像和第二帧图像中的粒子两点像分别为和粒子像的位置坐标分别为(x¹,y¹；t₁)和(x²,y²；t₂)，j为粒子序列数，将第一帧中任一粒子作为目标粒子，对目标粒子进行跟踪匹配；4)粒子速度测量，对匹配粒子对，利用v＝Δs/(MΔt)计算得到粒子速度，式中为匹配粒子聚焦像的位移，M为IPI成像系统放大率，Δt为时间间隔。