風(fēng)沙兩相流高速攝影圖像中運(yùn)動(dòng)粒子特征參數(shù)的提取方法

曹西成　梅凡民

【摘要】本文詳細(xì)介紹了運(yùn)用Matlab程序軟件，對(duì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中獲得的沙粒運(yùn)動(dòng)連續(xù)高速攝影圖像進(jìn)行程序自動(dòng)疊加的處理方法，以及對(duì)所得圖像中運(yùn)動(dòng)粒子特征參數(shù)的提取和數(shù)據(jù)的導(dǎo)出途徑。這種方法大大提高了風(fēng)沙兩相流高速攝影圖像的處理速度，同時(shí)最大程度上保持顆粒特征參數(shù)提取的完整性和精確性，為風(fēng)沙起動(dòng)的研究提供了一種新的途徑。

【關(guān)鍵詞】Matlab；高速攝影圖像；圖像疊加；顆粒信息提取和導(dǎo)出

0.引言

沙粒起動(dòng)形式、起動(dòng)機(jī)制是風(fēng)沙物理學(xué)中風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵問題，在學(xué)術(shù)界中還存在著眾多的爭(zhēng)議[1]。關(guān)于沙粒起動(dòng)形式和啟動(dòng)機(jī)制的研究主要是通過對(duì)兩相流圖像的處理分析來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)今兩相流圖像處理有很多方法[2-4]，通過不同的手段和原理來(lái)達(dá)到顆粒信息的恢復(fù)提取。本文基于Matlab圖像處理知識(shí)和Matlab函數(shù)編譯功能[5,6]，總結(jié)整理出一種風(fēng)沙兩相流高速攝影圖像處理的可行性方法。該方法即提高了圖像處理的效率又保證了信息結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，是一種適用性廣的風(fēng)沙圖像處理手段。

1.圖像的自動(dòng)疊加處理

1.1分析目標(biāo)文件夾文件結(jié)構(gòu)并賦予代號(hào)

使用dir函數(shù)獲得指定文件夾下的所有文件,并存放在文件結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，然后循環(huán)處理文件夾里的文件。獲取目標(biāo)文件夾里的文件結(jié)構(gòu)，利用循環(huán)語(yǔ)句給每個(gè)子文件分別賦予一個(gè)號(hào)，方便接下來(lái)對(duì)每個(gè)文件的調(diào)取處理。

2.軌跡信息提取和數(shù)據(jù)的導(dǎo)出

2.1顆粒信息提取

2.2數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel表

3.結(jié)語(yǔ)

本文依靠Matlab工具強(qiáng)大的圖像和數(shù)據(jù)處理功能，完成了風(fēng)沙兩相流高速攝影圖像的自動(dòng)疊加處理和顆粒信息參數(shù)的人工恢復(fù)提取及數(shù)據(jù)的導(dǎo)出工作。這種圖像處理方法在保證信息提取可靠性的基礎(chǔ)上，又提高了圖像處理的工作效率，同時(shí)這種方法具有很廣的適用性，為圖像處理類工作提供參考作用。[科]

【參考文獻(xiàn)】

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