CAJ | 학술논문

近年来国外发展起来的大尺度粒子图像测速方法是一种针对野外环境非接触式河流水面流速测量的有效手段.然而由于测量中播撒的人工示踪粒子极易受到水面光学噪声的干扰,往往导致观测目标的检测和运动矢量估计出现较大误差,最终造成流量测验失败.针对传统基于可见光光强的成像装置在获取水面图像时存在对比度低、目标信息丢失严重等问题,基于偏振成像探测技术,提出了一种三通道CMOS(图像传感器)同步偏振成像及示踪粒子(观测目标)检测方法.设计了三通道CMOS同步偏振成像装置,可同步采集3个不同方向的水面偏振图像,从而计算线偏振度图像.针对3路CMOS采集的偏振图像之间存在像元不对齐,导致计算线偏振度图像时出现虚假目标的情况,提出了一种改进的SIFT特征匹配算法,可实现三幅偏振图像的精确配准,提高了线偏振度图像的求解精度.实验表明,与传统的光强成像方法相比,本方法能稳定可靠地检测出水面示踪粒子,目标检测率由58.8％提高到88.2％,为大尺度粒子图像测速提供了可靠有效的水面观测目标检测方法.
근년래국외발전기래적대척도입자도상측속방법시일충침대야외배경비접촉식하류수면류속측량적유효수단.연이유우측량중파살적인공시종입자겁역수도수면광학조성적간우,왕왕도치관측목표적검측화운동시량고계출현교대오차,최종조성류량측험실패.침대전통기우가견광광강적성상장치재획취수면도상시존재대비도저、목표신식주실엄중등문제,기우편진성상탐측기술,제출료일충삼통도CMOS(도상전감기)동보편진성상급시종입자(관측목표)검측방법.설계료삼통도CMOS동보편진성상장치,가동보채집3개불동방향적수면편진도상,종이계산선편진도도상.침대3로CMOS채집적편진도상지간존재상원불대제,도치계산선편진도도상시출현허가목표적정황,제출료일충개진적SIFT특정필배산법,가실현삼폭편진도상적정학배준,제고료선편진도도상적구해정도.실험표명,여전통적광강성상방법상비,본방법능은정가고지검측출수면시종입자,목표검측솔유58.8％제고도88.2％,위대척도입자도상측속제공료가고유효적수면관측목표검측방법.