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三色掩膜单彩色相机三维PIV粒子三视角图像提取研究
【机构】 太原理工大学航空航天学院； 太原理工大学机械与运载工程学院；
【摘要】 三色掩膜PIV技术使用加装三色掩膜的单台彩色相机,将颜色信息与视角信息结合,实现感光芯片RGB三通道对示踪粒子三视角的记录。准确提取三通道图像,可以有效提高测量精度。彩色相机通常配备单传感器获取Bayer图像,要得到完整的三通道信息,需要还原每个像素处缺失的颜色分量,对Bayer图像进行去马赛克处理。本文采用高质量线性插值算法、基于梯度的无阈值算法和基于U-Net++神经网络的深度学习算法对粒子图片去马赛克;由图片评价指标和粒子重构质量Q评价三种算法色彩还原质量;通过对人工合成高斯涡环三维流场进行仿真实验,分析三种算法对测量误差的影响。结果表明基于U-Net++神经网络的深度学习算法可以有效还原粒子图片的色彩信息,相较于传统算法有效降低了测量误差。
【关键词】 三色掩膜PIV技术；
单台彩色相机；
Bayer图像去马赛克；
【基金】 国家自然科学基金项目(12102284,12332017,12172242);山西省基础研究计划(20210302124262);春晖计划(202200257)
- 【会议录名称】 第十三届全国流体力学学术会议摘要集（下）
- 【会议名称】第十三届全国流体力学学术会议
- 【会议时间】2024-08-09
- 【会议地点】中国黑龙江哈尔滨
- 【分类号】TP391.41;O35
- 【主办单位】中国力学学会流体力学专业委员会