3DPIV相交光轴的两视点透视成像方法的开题报告_第1页
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文档简介

3DPIV相交光轴的两视点透视成像方法的开题报告1.研究目的与意义三维粒子图像测速（3DPIV）是一种广泛应用于流体力学研究的非侵入性技术，其基本原理是通过测量不同时间和空间位置上的粒子图像来计算流场速度分布。3DPIV技术可以用于研究流体运动的各种现象，例如湍流、涡旋、悬浮粒子等。在3DPIV技术中，重要的一步是将来自两个相机的图像进行匹配，这需要确定两个相机的视点和相机光轴之间的关系。本文旨在探索3DPIV相交光轴的两视点透视成像方法，主要通过相机标定技术得到相机参数，然后利用透视成像原理将来自两个相机的图像进行匹配，得到三维场的粒子运动信息。研究对于深入理解3DPIV在流体力学中的应用具有重要意义。2.研究方法与方案2.1相机标定相机标定是3DPIV技术的重要步骤之一，通过标定得到的相机内参数和外参数信息可以帮助我们确定相机的位置、方向和视场等信息。在本文中，我们采用基于张正友标定法的相机标定方法来求解相机参数。2.2相机视点和光轴的确定在得到相机内参和外参之后，我们可以通过相机视点和光轴的距离得到相机间的基线长度。然后，我们需要确定两个相机的视点和相机光轴之间的关系。对于3DPIV的两视点透视成像方法，我们采用ParallaxBasedReconstruction（PBR）方法，利用反投影映射将来自两个相机的图像进行匹配，并得到三维场的粒子运动信息。2.3实验方案为了验证我们提出的方法的有效性，我们将在实验室制造一个流动小区域，并通过3DPIV技术进行测量。我们将采用激光成像和两个相机来获取来自两个不同视点的图像，并用我们的方法进行图像匹配和数据处理，最后得到流场的3D速度分布图。我们将和已有方法进行对比并进行数据验证。3.预期成果本文主要预计的成果包括：1.提出了一种新的基于两视点透视成像方法的相机标定和图像匹配技术。2.通过实验验证了我们提出的方法的有效性，并和已有方法进行了对比和数据验证。3.得到流场的3D速度分布图，提供了新的数据支持和理解3DPIV在流体力学中的应用。4.论文结构本文的结构安排如下：第一章：引言介绍3DPIV技术的背景、研究意义和本文的研究目的、方法和方案，以及预期成果。第二章：相关技术综述介绍3DPIV技术的相关原理、方法和应用现状，以及两视点透视成像方法的研究进展和存在问题。第三章：基于张正友标定方法的相机标定介绍基于张正友标定法的相机标定流程和实现方法，为后续的视点和光轴的确定提供支持。第四章：基于两视点透视成像方法的图像匹配介绍基于PBR方法的两视点透视成像方法原理和具体实现方法，包括反投影映射和匹配算法等。第五章：实验方案设计和实验结果分析介绍实验方案设计和流动小区域制造

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