復(fù)雜相變熱圖序列相變線提取算法研究.pdf

1、近年來,隨著航空航天技術(shù)的快速發(fā)展,相變熱圖試驗(yàn)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)是一種大面積測(cè)溫測(cè)熱技術(shù),是測(cè)試試驗(yàn)物表面熱流線分布的重要手段之一。相變熱圖試驗(yàn)技術(shù)的關(guān)鍵是相變熱圖序列相變線的精確提取以及基于相變線的熱圖譜分析。本文的研究主要是針對(duì)相變熱圖技術(shù)的這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)展開的,具體工作如下:
　　 首先為解決相變熱圖序列中的部分幀的位置偏移問題,建立了一種基于結(jié)構(gòu)特征的圖像精確匹配指標(biāo)。該指標(biāo)通過分析原始圖像邊緣特性,統(tǒng)計(jì)邊緣

2、特征,并計(jì)算原始圖像各個(gè)位置的權(quán)值。最終通過對(duì)比各位置權(quán)值獲取最大權(quán)值的圖片位置,并按照?qǐng)D像坐標(biāo)移動(dòng)獲取得到精確的初始幀,利用初始幀與模板圖像的幀間差分獲取有效相變信息。因差分圖像變化不明顯,采用灰度對(duì)比度拉伸方式,增強(qiáng)了相變信息。
　　 其次針對(duì)復(fù)雜相變熱圖序列相變線自動(dòng)提取問題,提出了一種基于幀間差分信息的C-V主動(dòng)輪廓模型相變熱跟蹤算法。該算法利用了圖像的差分信息,結(jié)合序列圖像前后幀間的相關(guān)性即先驗(yàn)知識(shí),并通過進(jìn)一步改進(jìn)函

3、數(shù)本身,不需反復(fù)重構(gòu)函數(shù)能量,有效的減少了計(jì)算時(shí)間,提高計(jì)算效率。在Matlab實(shí)驗(yàn)環(huán)境下按本文算法步驟驗(yàn)證本文所提算法相變線提取的實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法解決了目前方法無法解決的序列圖像中多相變線、拓?fù)渥兓葐栴},能適應(yīng)多種不同類型的模型試驗(yàn)物,運(yùn)算速度較經(jīng)典C-V模型有很大提高。
　　 最后為實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作采用VC++6.0開發(fā)工具在Windows XP環(huán)境下實(shí)現(xiàn)本文算法。把所有的相變線位置匯集到一張圖上,繪制出相變過程