Читать контрольная по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Изучение метода цифровой трассерной визуализации" Страница 1

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Контрольная работа

Изучение метода цифровой трассерной визуализации ВВЕДЕНИЕ Цель контрольной работы заключается в изучении метода цифровой трассерной визуализации Stereo Particle Image Velocimetry (Stereo PIV), предназначенного для позволяет измерять трехкомпонентные поля скорости в выбранном сечении потока.

Задачами контрольной работы являются:

- изучение принципа метода Stereo PIV и его возможных конфигураций;

- проведение эксперимента;

- обработка данных. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Метод Stereo PIV является расширением метода PIV и позволяет измерять трехкомпонентные поля скорости в выбранном сечении потока.

В Stereo PIV измерениях добавляется вторая камера для получения изображения области измерения под некоторым углом. Запись в этом случае производится двумя камерами, направленными на объект под разными углами. При этом каждая камера получает плоскую информацию об объекте измерения. Объединяя эту информацию от двух камер можно получить трехмерную информацию об интересующем нас объекте (см. рис.3, слева). Основная сложность теперь состоит в том, что изображение, полученное камерой расположенной под углом к измерительной плоскости потока, содержит искажения перспективы. Такие искажения влекут за собой изменение масштабного коэффициента от точки к точке изображения. Чтобы найти зависимость масштабного коэффициента от координаты в плоскости изображения применяется калибровка камеры.

ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА МЕТОДА Stereo PIV

Существует две основные конфигурации для стереоскопических измерений методом PIV: трансляционный метод (см. рис.1, а) и угловой метод (см. рис.1, б).

В трансляционном методе оптические оси обеих камер параллельны, таким образом, коэффициент увеличения изображения остается постоянным. Недостатком данной конфигурации является то, что стереоскопический угол наблюдения должен оставаться небольшим (менее 30 градусов) для того, чтобы избавиться от перспективных искажений.

Угловой конфигурационный метод может быть использован с более широким диапазоном стереоскопических углов (до 45-60 градусов между оптической осью камеры и нормалью к плоскости измерения). Рис.1. Конфигурации стереоскопических измерений Таким образом, во второй конфигурации может быть достигнута более высокая точность измерения нормальной компоненты скорости. Как уже упоминалось выше, для углового метода масштабный коэффициент не является постоянным по всему полю изображения, поэтому в этом случае необходимо использовать калибровку системы при помощи специальных калибровочных мишеней. Калибровочная мишень представляет собой набор маркеров расположенных в узлах прямоугольной координатной сетки (см. рис.2). Рис.2. Пример изображения плоской калибровочной мишени (слева) и 3-х уровневой калибровочной мишени (справа) Несколько маркеров в этом наборе отличается от всех остальных. Они определяют начало координат и расположение координатных осей в плоскости измерения. Изображение калибровочной мишени записывается камерой. Если камера была расположена под углом к мишени, маркеры на изображении мишени больше не будут находиться в узлах прямоугольной координатной сетки, вследствие искажения перспективы. Необходимо произвести коррекцию искажений. Для этого с использованием одной из моделей, например,


Интересная статья: Основы написания курсовой работы