粒子图像测速处理方法

摘要

本发明公开了一种粒子图像测速处理方法，包括以下步骤：A.对于N×M像素范围Ω构建水平集函数φ，水平集函数φ为定义在N×M像素范围内的连续函数，用水平集函数φ将区域Ω划分为第一子区域Ω₁和第二子区域Ω₂，运动场、散度场和旋度场在两个子区域内光滑连续，但在交界处不连续，其中，φ≥0的区域对应第一子区域Ω₁，φ＜0的区域对应第二子区域Ω₂；B.构造区域Ω的能量函数E＝E₁+λE₂，其中E为全局能量泛函，E₁为数据约束能量，E₂光滑约束能量；C.最小化全局能量泛函，实现运动场、散度场和旋度场的最佳逼近。本发明提供了一种精度高可靠性好的PIV处理方法。

主权项

1.一种粒子图像测速处理方法，其特征在于包括以下步骤：A、对于N×M像素范围区域Ω，构建水平集函数φ，水平集函数φ为定义在N×M像素范围内的连续函数，用水平集函数φ将区域Ω划分为第一子区域Ω₁和第二子区域Ω₂，满足运动场、散度场和旋度场在第一子区域Ω₁和第二子区域Ω₂内光滑连续，但在交界处不连续，其中，φ≥0的区域对应第一子区域Ω₁，φ＜0的区域对应第二子区域Ω₂；其中，第一子区域Ω₁对应运动场、散度场和旋度场为[V₁，ξ₁，η₁]，第二子区域Ω₂区域对应运动场、散度场和旋度场：[V₂，ξ₂，η₂]，运动矢量V＝[v_x，v_y]，散度$\xi =\mathrm{div}\left(V\right)=\frac{{\partial v}_x}{x}+\frac{{\partial v}_y}{y},$旋度$\eta =\mathrm{curl}\left(V\right)=\frac{{\partial v}_x}{y}-\frac{{\partial v}_y}{x},$v_x，v_y为沿x轴和y轴方向的两个速度分量；构建指示函数H，定义为：H(x)＝1，x≥0 and H(x)＝0，x＜0；B、构造区域Ω的能量函数E＝E₁+λE₂，其中E为全局能量泛函，E₁为数据约束能量，E₂光滑约束能量；C、最小化全局能量泛函，实现运动场、散度场和旋度场的最佳逼近。