复杂相变热图序列相变线提取算法研究.pdf

复杂相变热图序列相变线提取算法研究浙江工业大学硕士学位论文作者姓名:指导教师:冯远静俞立浙江工业大学信息工程学院陶沁沁年
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翩签名:夕作者签名:饨璷作者签名:侗穊,日期:伽年碌笕日期:弘年多月矽日日期:驯侔聑浙江工业大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书⒉槐C芨/一\/本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
复杂相变热图序列相变线提取算法研究摘要近年来,随着航空航天技术的快速发展,相变热图试验技术得到了广泛的应用。该技术是一种大面积测温测热技术,是测试试验物表面热流线分布的重要手段之一。相变热图试验技术的关键是相变热图序列相变线的精确提取以及基于相变线的热图谱分析。本文的研究主要是针对相变热图技术的这两个关键技术展开的,具体工作如下:首先为解决相变热图序列中的部分帧的位置偏移问题,建立了一种基于结构特征的图像精确匹配指标。该指标通过分析原始图像边缘特性,统计边缘特征,并计算原始图像各个位置的权值。最终通过对比各位置权值获取最大权值的图片位置,并按照图像坐标移动获取得到精确的初始帧,利用初始帧与模板图像的帧间差分获取有效相变信息。因差分图像变化不明显,采用灰度对比度拉伸方式,增强了相变信息。其次针对复杂相变热图序列相变线自动提取问题,提出了一种基于帧间差分信息的甐主动轮廓模型相变热跟踪算法。该算法利用了图像的差分信息,结合序列图像前后帧间的相关性即先验知识,并通过进一步改进函数本身,不需反复重构函数能量,有效的减少了计算时间,提高计算效率。在实验环境下按本文算法步骤验证本文所提算法相变线提取的实用性。实验结果表明,该算法解决了目前方法无法解决的序列图像中多相变线、拓扑变化等问题,能适应多种不同类型的模型试验物,运算速度较经典甐模型有很大提高。最后为实现跨平台操作采用开发工具在环境下实现本文算法。把所有的相变线位置汇集到一张图上,绘制出相变过程的热图谱,其中热图谱的变化情况为试验物表面的热流分布情况。再根据给定的参数,计算出各个模型表面实际位置的气动加热系数及热流系数。基于本文算法开发的软件系统在实际中得到成功应用,通过对比实例数据,验证了本文算法可靠可行。关键词:甐主动轮廓模型,枷穹指睿丛酉啾淙韧夹蛄浙江工业大学硕士学位论文
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录目摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章经典相变热图序列相变线提取方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章复杂序列图像相变线提取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯緁猻P汀浙江工业大学硕士学位论文课题研究的背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本文研究难点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.论文内容的组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯相变热图相变线经典方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.合成图像在复杂图像序列中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯复杂序列图像预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光照补偿模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯变分水平集模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甐主动轮廓模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.诒呓缂