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光学技术2025年第06期:基于混合互相关光流算法的背景定向纹影温度场测量研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘映伶;李虎;官廷锋;朱海东;焦萌倩;

单位:桂林信息科技学院基础教研部;桂林信息科技学院机电工程学院;桂林电子科技大学机电工程学院;

摘要:背景定向纹影是近年来出现的非侵入式全场光学测量技术,可用于温度场的定量测量。背景图像位移计算的精度直接决定着温度场重建的精度,但目前主流的混合光流算法的重建位移场精度不高。针对这一问题,提出了一种新的混合互相关光流算法,使用高斯径向基函数插值结合基于梯度恒定假设的光流算法对位移场进行细化。将该方法结合多尺度小波噪声背景图案对不同当量比的甲烷/空气层流预混火焰上方的温度场进行重建,与基于物理的光流算法和混合光流算法进行了比较,该方法具有较高精度和鲁棒性,而且在保持热流场的小散度和涡度结构等流动细节及减少异常值方面也更具有优势。重建的温度值与热电偶测量值的相对平均误差仅为2.7%,实验表明该方法可有效地重建高精度的温度场。

关键词:光学测量;;背景定向纹影;;混合算法;;温度场;;梯度恒定假设

基金资助:广西壮族自治区自然科学基金项目(2017GXNSFAA198122);; 广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2025KY1070);; 桂林信息科技学院科学研究培育项目(XJ2024091、XJ2024107)