復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,相變熱圖試驗技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)是一種大面積測溫測熱技術(shù),是測試試驗物表面熱流線分布的重要手段之一。相變熱圖試驗技術(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相變熱圖技術(shù)的這兩個關(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。該指標通過分析原始圖像邊緣特性,統(tǒng)計邊緣

2、特征,并計算原始圖像各個位置的權(quán)值。最終通過對比各位置權(quán)值獲取最大權(quán)值的圖片位置,并按照圖像坐標移動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,采用灰度對比度拉伸方式,增強了相變信息。
　　 其次針對復雜相變熱圖序列相變線自動提取問題,提出了一種基于幀間差分信息的C-V主動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)性即先驗知識,并通過進一步改進函

3、數(shù)本身,不需反復重構(gòu)函數(shù)能量,有效的減少了計算時間,提高計算效率。在Matlab實驗環(huán)境下按本文算法步驟驗證本文所提算法相變線提取的實用性。實驗結(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、拓撲變化等問題,能適應(yīng)多種不同類型的模型試驗物,運算速度較經(jīng)典C-V模型有很大提高。
　　 最后為實現(xiàn)跨平臺操作采用VC++6.0開發(fā)工具在Windows XP環(huán)境下實現(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