[發明專利]一種基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法

在審

• 申請號: 202111148310.4
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113899528A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 程斌;李得睿;向升
• 申請（專利權）人: 江蘇紋動測控科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01F23/292;G06T7/60;G06T7/80
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，包括：

采集光斑投射在液面的圖像；

基于3D-DIC算法計算所述圖像的像素灰度的相關性，通過追蹤所述圖像中各個時刻光斑的大小和形狀變化，獲得各個時刻觀測區域的波高動態分布。

2.根據權利要求1所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述采集光斑投射在液面的圖像，包括：

S1，對液面進行去透明化處理；

S2，向液面投射光斑，在液面的正上方架設兩個工業相機并與計算機連接；

S3，保持兩個工業相機相對位置不變，對兩個相機進行標定并保存標定數據；

S4，施加物理擾動生成水波，按照固定的時間間隔，兩個工業相機同步拍攝波面圖像。

3.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述去透明化處理，包括對水體進行染色或渾濁處理。

4.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述光斑的顏色與液體去透明化后的顏色設置為不同顯色，使得相互之間存在反差。

5.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述光斑具備不規則性且隨機分布。

6.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述兩個工業相機均能夠調節多種分辨率；每個工業相機鏡頭前安裝偏振片。

7.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，對兩個工業相機參數標定采用亞光的固體標標定板標定。

8.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述3D-DIC算法，能夠對波高變化導致光斑發生的形變進行捕捉和測量，計算獲得波高變化量。

9.根據權利要求2所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法，其特征在于，所述基于3D-DIC算法計算所述圖像的像素灰度的相關性，通過追蹤所述圖像中各個時刻光斑的大小和形狀變化，獲得各個時刻觀測區域的波高動態分布，包括：

S201,雙相機所拍攝的圖像采用傳統立體匹配與三角測量方法進行匹配，獲得測點的世界坐標和相關性；

S202,將S201推廣至整個波面，進而獲得任意一時刻的待測區域的波面高度位移場。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述存儲介質中存儲有至少一條指令、至少一段程序、代碼集或指令集，所述至少一條指令、所述至少一段程序、所述代碼集或指令集由處理器加載并執行權利要求1-9任一種所述的基于3D-DIC原理的液面動態波高測量方法。