专利名称：：实体模型表面流场实时量测系统及其后处理方法
技术领域：
：木发明属于水利量测
技术领域：
，尤其涉及实体模型表面流场实吋量测系统及其后处理方法。
背景技术：
：现有的河:r、港工和水工模型试验中，对水流运动速度的量测方法大致有两类第一类方法为单点流速量测方法。如浮标示踪人工计时法，这一方法费时费力且精度不高；旋桨流速仪量测法，相对于前者其量测精度有所提高，但其测量的最小流速为2.0cm/s，且当泥沙含量较高时其量测精度降低甚至难以使用；类似的仪器量测法还有超声流速仪量测法、电磁流速仪量测法等。这些仪器的共同特征是都只适于单点水流流速的量测，无法用于河工模型试验屮大面积水域平面流场的量测。第二类方法是平面流场量测方法，相对于第一类方法，它们可以被用来进行大面积水域流场的量测。该类方法通常建立在新兴发展起来的图像处理技术之上，如应用颗粒示踪与图像处理技术的量测方法(发明专利号ZL94119429.9)，它使用摄像机采集流场信息、录像机记录回放等工序获取平面流场数据，但这一过程通常需要花费半天以上的时间，远远达不到实时量测的要求。随着数字图象处理相关理论及硬件的发展，基于PTV(ParticleTrackingVelocimetry，粒子跟踪测速技术)原理(发明专利号ZL00130291.4)和PIV(ParticleImageVelocimetry,粒子成像测速技术)原理的方法也逐渐被应6用于模型试验的平面流场的量测之中，并使得量测效果大为改进。piv技术较之ptv技术而言，无须采集多帧图像即可满足计算要求即大幅縮减了图像采集的时间延迟，能适应非恒定性更为显著的水流运动的流场量测。现有的基于piv技术的方法计算速度一般还较慢，处理768x576规模的数字图象通常需要儿十秒；另外，现有大多数基于piv、ptv技术的方法都需要手工处理错误的流速矢，这使得它们的自动化程度不高且严重影响最终流场的生成效率。尤其在防洪实体模型试验中，通常需要在很短时间内对洪水传播及险工处流场发展进行量测和反馈，供防汛指挥部门参考。这就对量测方法的计算效率和自动化程度提出了很高的要求，此时现有大多数量测方法都还难以胜任。
发明内容本发明的目的在于提供一种实体模型表面流场实时量测系统及其后处理方法，解决目前实体模型大面积水域的表面流场量测过程中同类量测方法计算速度慢且错误的流速矢需要手工进行处理的缺陷。本发明的技术方案是，一种实体模型表面流场实时量测系统，包括图像采集模块、图像管理模块、流场计算及其后处理模块和数据提取模块，其特征是，所述图像采集模块负责图像的采集和储存；所述图像管理模块负责图像的旋转、平移和拼接；所述流场计算及其后处理模块负责流场计算及错误流速矢检测与插补；所述数据提取模块根据试验目的在所得的流场中提取平面或断面的流速分布。一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述方法包括下列步骤步骤1:在水流表面均匀撒布能紧密跟随水流运动的示踪颗粒；步骤2:在视频同步器的协助下，用ccd摄像机轮流按照预先设定的帧频步骤3:将这些信息通过视频线传输至计算机内的图像采集卡，经其处理后以768X576的象素规格保存在计算机硬盘上；步骤4:图像采集完毕，系统依次对每个CCD摄像机采集的图像序列进行匹配计算，得到初步流场；步骤5:运用流场后处理算法对初步流场进行错误流速矢的剔除及流场空洞的插补；步骤6:将各CCD摄像机所代表的流场进行平移、旋转和拼接操作形成整体流场，最后将结果数据存于硬盘上并显示在电脑屏幕上对用户进行反馈。所述步骤4中，初步流场使用小波变换多尺度匹配法来获取，包括如下步骤步骤41:对图像进行n层小波变换，每次变换时原图被分解为4幅较小图像，象素数量为原图的1/4;对于第/层变换n^0为图像的低频分量，包含图像的主要信息；m-l和n^2分别为图像边缘水平和垂直分量；m=3为图像对角分量，其中1^^";其中l^/^3;步骤42:在图像上布设规则排列的诊断窗口，并使它们的中心在平面上成矩阵式排列，每个诊断窗口中心对应着一个潜在的流速矢；步骤43:利用图像的低频分量进行诊断窗口的匹配计算，并采用直接相关法进行匹配搜索；在第/层上对各诊断窗口进行匹配计算后，依次在第/-1、)-2、…层中在上一层匹配计算所确定的候选目标附近进行更精细的匹配直至原图，最终得到各诊断窗口的精确匹配定位，进而得到初步流场。所述小波变换，使用具有线性相位的双正交小波基以保证分解后图像信息的相对位置不变。所述小波变换和各层匹配计算，采用OpenMP多线程技术加快计算速度。所述步骤5中，运用流场后处理算法对初步流场进行错误流速矢的剔除及流场空洞的插补，包括下列步骤步骤51:步骤42中的诊断窗口中心成矩阵式规则排列，建立与该矩阵排列对应的二维流场属性总表VProT(i，j)，i，j分别表示矩阵式排列中行和列的编号，将总表各个元素初始状态设为未检测状态；/(aveK-Z)2+(avel7-F)2步骤52:利用公式v""^——"°2;^^~计算各诊断窗口中一v《+av《心的流速矢特征值A^/(i,j)并检验其合理性；若va/(i,j)的特征值小于0.5，则该诊断窗口中心流速矢是合理的，将其视作一个种子；否则，该诊断窗口中心流速矢是不合理的，将其予以排除；其中，F^、P^表示该未检测点在:cj;方向上流速分量；ave^、flve^分别为其周围的各相邻点在；c,y方向上流速分量的均值，即眞rj丄H^，av,=丄5>"，A表示其周围相邻点的序号，n为其周围相邻点的个数，n《8;步骤53:建立与矩阵排列对应的二维属性临时表VPro(i，j);步骤54:初始化临时表VPro(i,j)，选取尚未进行检测且特征值va/(i，j)最小的种子点，将该种子点及其周围各点均设为有效点，并加入临时表中；步骤55:以有效点为中心形成初始相干结构，进行交替循环扩张并不断并入新点，判断新点是否属于本相干结构；如果属于，说明新点是有效点，将其添加到临时属性表中，然后接着检测下一个新点；否则，说明新点不是有效点，将其剔除并在该处形成流场空洞；步骤56:在完成一个种子点的交替循环扩张之后，统计属于该相干结构的所有有效点的数目；若数目小于设定值N，则舍弃该种子；否则，将该种子的所有有效点信息写入总表，在总表中所有已确认的有效点不能再成为种子点；其中，设定值N为达到水流相干结构有效标准所包含的最小有效流速矢的数步骤57:重复执行步骤54至步骤56，直到达到设定的种子数或已无种子可用；步骤58:在完成错误流速矢的剔除后，再对流场空洞进行插补。所述判断新点是否属于本相干结构的方法是，先利用新点周围有效点进行插值求出流速矢预测值，比较该值与新点流速矢之间的差别，若相对误差小于设定值，则新点属于本相干结构。所述对流场空洞进行插补，利用空洞周围的24点中的有效点进行插值；另外为了保证插值精度，规定插值执行标准为设定值M，即当空洞周围有效节点个数大于等于M时才进行插补。本发明提供的系统和方法，使图像直接进入计算机而减少了录像机录像和回放的中间过程；基于PIV技术的流场计算方法不需要像PTV技术那样需要每个摄像机采集8帧图像才能满足流场计算要求，即大幅縮减了图像采集的时间延迟；使用数字图象处理领域中目前最先进的小波变换多尺度匹配方法，极大地提高了流速矢匹配计算的速度；流场后处理方法使得排除错误流速矢的自动化程度大为提高。图1是实施本发明的硬件系统配置示意图。图2是实体模型表面流场计算及其后处理方法实施流程图。图3是诊断窗口中心的排列形式及新点是否属于本相干结构的示意图。图4是流场相干结构交错扩张示意图。图5是执行错误流速矢剔除和流场空洞插补的效果示意图。具体实施例方式10图1是实施本发明的硬件系统配置示意图。运行本发明提供的一种实体模型表面流场实时量测系统的硬件包括1个或者1个以上前端数据采集子系统、路由器和远程主控计算机。其中，前端数据采集子系统包括4个CCD摄像机、l个视频同步器、1台内置图像采集卡的微型计算机；若干前端数据采集子系统与网络设备、远程主控计算机构成整体测量系统。此外，本发明的实施还需用到示踪颗粒。在试验时，将示踪颗粒均匀撒布在水流表面并使其跟随水流运动，摄像机安装于河工模型流场的上方并通过视频同步器实现外同步，摄像机拍摄的表面流场的图像信号通过视频线传输至计算机图像采集卡进行分析处理，得到平面流场。实体模型表面流场实时量测系统，包括图像采集模块、图像管理模块、流场计算及其后处理模块和数据提取模块，图像釆集模块负责图像的釆集和储存；图像管理模块负责多幅图像的旋转、平移和拼接；流场计算及其后处理模块负责流场计算及错误流速矢检测与插补；数据提取模块负责在所得到的流场中根据试验目的提取平面或断面的流速分布。本发明提供的一种实体模型表面流场实时量测系统及其后处理方法，通过在主控计算机上的操作实现对各子系统的计算机的远程控制。量测时，在流场表面均匀撒上跟随性良好的示踪颗粒来代表水流的运动(通常使用与模型沙颜色相反的纸屑即可)。携带示踪颗粒的表层水流的运动过程的图像信息由摄像机获取并传输至计算机图像采集卡，经过图像处理、匹配计算、流场后处理、流场拼接等几个工序后，即可得到全试验段的表面流场。图2是实体模型表面流场计算及其后处理方法实施流程图。图2中，步骤201:在硬件安装和连接好后，先在水流表面均匀撒布能紧密跟随水流运动的示踪颗粒。步骤202:在视频同步器的协助下，用CCD摄像机轮流按照预先设定的帧频和数量采集平面流场信息。步骤203:将这些信息通过视频线传输至计算机内的图像采集卡，经其处理后以768X576的象素规格保存在计算机硬盘上；步骤204:图像采集完毕，系统依次对每个CCD摄像机采集的图像序列进行匹配计算，得到初步流场。各摄像机所代表的初步流场采用小波变换多尺度匹配法来获取。多尺度匹配是在人们先粗后细寻找事物的习惯上形成的，即在小尺寸粗尺度图像上进行粗匹配，排除大量不可能是目标的点，把主要匹配计算集中在细尺度图像的极少数点上，实现由粗到细的快速匹配。初步流场计算具体过程如下a)对图像进行n次小波变换(本系统使用l-3次)，每次变换时原图被分解为4幅较小图像(象素数量为原图的1/4)。对于第j次变换01=0为图像的低频分量，包含图像的主要信息；m二l和iiF2分别为图像边缘水平和垂直分量；111=3为图像对角分量，通常可认为它包含了图像孤立点噪声。在小波变换中采用具有线性相位的双正交小波基保证变换后图像信息的相对位置不变。b)为了保证足够的计算精度和简化结构，本系统主要对图像的低频分量进行分析计算，并采用精度较高的直接相关法进行匹配搜索。在图像上布设规则排列的诊断窗口，并使它们的中心在平面上成矩阵式排列。图4是种子交错扩张示意图，图4中，每个中心对应着一个潜在的流速矢。在各层匹配搜索中，诊断窗口的尺寸是不同的，一般为64X64、32X32、16X16、8X8象素，如当原图诊断窗口尺寸为64X64时，第n层小波变换后则为64/2nX64/2n。在进行最粗尺度匹配时，搜索区域通常取4或9、16倍的诊断窗口大小，这在一般情况下已能满足实际应用中的大多数测速量程要求。c)在第j层上对各诊断窗口进行匹配运算后，依次在第j-l、j-2、...层中在上一层匹配计算所确定的候选目标附近进行更精细的匹配直至原图。随着图像内容和位置信息越来越完整，假目标被层层排除，最终将得到其精确定位。由于每层的匹配计算只需在上层候选目标位置附近进行，所以效率大大提高。步骤205:运用流场后处理算法对初步流场进行错误流速矢的剔除及流场空洞的插补。该算法主要基于流场相干结构思想，具体实施歩骤如下a)如步骤204中b)所述，由于诊断窗口中心成矩阵式规则排列，可建立与其对应的二维属性总表VProT(i，j)来记录流速矢是否合理的信息，i,j分别表示矩阵式排列中行和列的编号。将总表各元素初始状态设为"未检测状态"。b)利用公式whf^^^^5Z计算各未检测点的流速矢特征值ra/(i，j)并检验其合理性；若ra/(ij)的特征值小于0.5，则诊断窗口中心流速矢是合理的，将其视作一个种子；否则，该诊断窗口中心流速矢是不合理的，将其予以排除。其中，J^、Fy,。表示该未检测点在:cj方向上流速分量；m;e^、m;e&分别为其周围的相邻点在x,y方向上流速分量的均值，即，aver=丄^]^，k表示周围相邻点的序号，n为其周围相邻点的个数，n《8。c)建立与流场对应的二维属性临时表VPro(i,j)，用来记录诊断窗口(ij)处流速矢是否合理的信息，若合理，则该点称为有效点，否则为无效点。d)初始化临时表VPro(i，j)，选取尚未进行检测且特征值ra/(i，j)最小的种子点，将该种子点及其周围各点均设为有效点，并加入临时表中。e)以有效点为中心形成初始相干结构，进行交替循环扩张并不断并入新点，判断新点是否属于相干结构；如果属于，说明新点是有效点，将其添加到临时属性表中，然后接着检测下一个新点；否则，说明新点不是有效点，将其剔除并在该处形成流场空)同。图3是诊断窗口中心的排列形式及判断新点是否属于本相干结构的示意图。图3中，小圆圈代表一个诊断窗口中心，每个诊断窗口中心都存在流速矢；大圆圈内的点代表一个种子及其周围有效点所构成的初始相干结构。在判断新点是否属于本相干结构时，规定新点入选偏差标准为T(通常取20%左右)。先利用新点周围有效点进行插值求出流速矢预测值，比较该值13与新点流速矢之间的差别，当相对误差小于T时，即认为新点属于本相干结构并把它添加到临时表VPro(i，j)中，然后接着检测下一个新点。图4是流场相干结构交错扩张示意图，图4(a)中，先在上下两行加入新点，从中间开始向左右扩展；图4(b)中，再在左右两列加入新点，从中间开始向上下扩展，这样在一次交替扩张后又形成一个新的方形区域，并在错误的流速矢处自动形成空洞，如此交替循环进行。规定包含有效流速矢数量大于N的相干结构为有效相干结构。在完成一个种子点的交替循环扩张之后，统计属于该相干结构的所有有效点的数目，若其小于N则舍弃该种子，反之则将该种子的所有有效点信息写入总表。另外，在总表中所有已被确认为有效点的点不能再成为种子点。f)重复执行歩骤d)到e)，直到达到设定的种子数或已无种子可用。g)在完成错误流速矢的剔除后，流场中出现了许多因剔除留下的空洞，需要对其进行插补。本文利用空洞周围的24点中的有效点进行插值(即5X5插值形式)；另外为了保证插值精度，采取了一种限制插值方法，即规定插值有效标准为M(通常取IO)，当空洞周围有效节点个数大于等于M时才进行插补。以上论述根据自由水面水流运动的自然属性提出了一种双表交错扩张式方案来剔除错误的流速矢并进行流场空洞的插补，具有简单、快速的特点。它与前述的小波变换多尺度匹配计算方法相结合，实现了高效、高自动化程度的目标。图5是执行错误流速矢剔除和流场空洞插补的效果示意图。图5中，图5(a)为初始未经处理的流场的示意图；图5(b)为剔除错误流速矢后的效果示意图；图5(c)为流场空洞插补后的效果示意图。步骤206:将各CCD摄像机所代表的流场进行平移、旋转和拼接操作形成整体流场，最后将结果数据存于硬盘上并显示在电脑屏幕上对用户进行反馈。鉴于当前计算机硬件的飞速发展，双核心、四核心计算机目前已经相当普遍，这给基于多核心计算机的多线程并行技术OpenMP提供了相当好的硬件环境。该技术实现简单、效果显著，本文在小波变换、匹配搜索这两个计算工序中使用了该技术。为全面检验本算法效率及OpenMP技术的并行效果，本文选用八核心(单核主频为3.0G)硬件平台进行了软件测试。对于768X576规格图像，i卜算的诊断窗口分别取64X64、32X32、16X16三种并保持各窗口上下左右都与相邻窗口重叠一半，对应的流速矢数量分别为391根、1645根、6745根，搜索区域设为诊断窗口的4倍，测试结果如表1所示。对于普通的四核心处理器可参考表中"4线程"的测试结果，它计算包含1645根矢量的流场只需0.109s，即能在ls秒钟内处理近9个摄像机采集的图片，基本能实现实时计算反馈。表l诊断窗口取64X64、32X32、16X16时各计算部分所耗时间(单位秒)l线程2线程4线程8线程64X64小波变换(三次)0.0150.0000.0000.000匹配搜索0.1880.1100.0620.032剔除插补0.0000.0000.0000.000合计0.2030.1100.0620.03232X32小波变换(二次)0.0160.0000.0000.000匹配搜索0.2650.1410.0780.047剔除插补0.0320.0310.0310.031合计0.3130.1720.1090.07816X16小波变换(一次)0.0150,0150.0160.015匹配搜索0.5150.2660.1250.062剔除插补0.1100.1090.1090.110合计0.6410.3900.2500.187注由于计算机有时无法反映过小的时间间隔，故而表中有些统计数据为0。对于本发明平面流场量测系统，其量测范围、量程、精度不能笼统而论，这些参数与摄像机的安装高度h、匹配搜索的象素精度s、采样的时间间隔At都有直接关系。本系统诊断窗口可取64X64、32X32、16X16三种，最大搜索区域按16倍最大诊断窗口计算则检测位移可达96象素；在小波变换的各层采用精度较高的直接匹配法匹配计算的精度可达1个象素；摄像机采样的时间间隔At为0.04s并15可调节，通过硬件调节或使用多幅采集方法可使得At达到原来的IO倍以上。测速量程按0.04s内移动96象素位移确定、测速精度按0.4s内移动l象素确定，表2给出了本系统在不同的摄像机安装高度下的基本性能参数。表2不同摄像头安装髙度下本文PIV系统的量程、精度、范围参数<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>注本文图片规格为768X576,参数s表示lm长度实物在照片中所占的象素个数在上述的平面流场量测系统中，以一个子系统为例，按照每个摄像机连续釆集2帧图像计算，它们采集图像所需的总时间为0.04X2秒，加上镜头切换时间约O.l秒，4个摄像机采集花费的总吋间约为0.72秒。由此可见，本方法不像PTV技术那样需要每个摄像机采集8帧图像才能满足流场计算要求，图像采集的同步性能大为提高。对于普通的四核心处理器，按诊断窗口32X32对采得图像进行初歩流场计算和后处理，耗时O.109X4秒，考虑各局部流场计算之间的切换时间约0.05秒。由此可见，在所举的应用实例中，在各种硬件、软件环境均已经调式完毕的前提下，从图像采集到得到最终的流场结果最快仅需约1.356秒。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1、一种实体模型表面流场实时量测系统，包括图像采集模块、图像管理模块、流场计算及其后处理模块和数据提取模块，其特征是，所述图像采集模块负责图像的采集和储存；所述图像管理模块负责图像的旋转、平移和拼接；所述流场计算及其后处理模块负责流场计算及错误流速矢检测与插补；所述数据提取模块根据试验目的在所得的流场中提取平面或断面的流速分布。2、一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述方法包括下列步骤，步骤1:在水流表面均匀撒布能紧密跟随水流运动的示踪颗粒；步骤2:在视频同步器的协助下，用CCD摄像机轮流按照预先设定的帧频和数量采集T-面流场信息；步骤3:将这些信息通过视频线传输至计算机内的图像采集卡，经其处理后以768X576的象素规格保存在计算机硬盘上；步骤4:图像采集完毕，系统依次对每个CCD摄像机采集的图像序列进行匹配计算，得到初步流场；步骤5:运用流场后处理算法对初步流场进行错误流速矢的剔除及流场空洞的插补；步骤6:将各CCD摄像机所代表的流场进行平移、旋转和拼接操作形成整体流场，最后将结果数据存于硬盘上并显示在电脑屏幕上对用户进行反馈。3、根据权利要求2所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述步骤4中，初步流场使用小波变换多尺度匹配法来获取，包括如下步骤步骤41:对图像进行w层小波变换，每次变换时原图被分解为4幅较小图像，象素数量为原图的1/4;对于第y层变换m=0为图像的低频分量，包含图像的主要信息；111=1和111=2分别为图像边缘水平和垂直分量；111=3为图像对角分量，其中W《/;其中1<"3;步骤42:在图像上布设规则排列的诊断窗口，并使它们的中心在平面上成矩阵式排列，每个诊断窗口中心对应着一个潜在的流速矢；步骤43:利用图像的低频分量进行诊断窗口的匹配计算，并采用直接相关法进行匹配搜索；在第_/层上对各诊断窗口进行匹配计算后，依次在第卜l、7-2、...层中在上一层匹配计算所确定的候选目标附近进行更精细的匹配直至原图，最终得到各诊断窗口的精确匹配定位，进而得到初步流场。4、根据权利要求3所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述小波变换，使用具有线性相位的双正交小波基以保证分解后图像信息的相对位置不变。5、根据权利要求3所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述小波变换和各层匹配计算，采用OpenMP多线程技术加快计算速度。6、根据权利要求2所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述步骤5中，运用流场后处理算法对初步流场进行错误流速矢的剔除及流场空洞的插补，包括下列步骤步骤51:步骤42中的诊断窗口中心成矩阵式规则排列，建立与该矩阵排列对应的二维流场属性总表VProT(i,j)，g分别表示矩阵式排列中行和列的编号，将总表各个元素初始状态设为未检测状态；如《-K。)2+"《-^0)2步骤52:利用公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>计算各诊断窗口中心的流速矢特征值^/(i，j)并检验其合理性；若va/(i,j)的特征值小于0.5，则该诊断窗口中心流速矢是合理的，将其视作一个种子；否则，该诊断窗口中心流速矢是不合理的，将其予以排除；其中，K力、F-表示该未检测点在x，y方向上流速分量；"wK、ave^分别为其周围的各相邻点在x,_y方向上流速分量的均值，即騰^=丄艺^，匿「=丄5>,，A表示其周围相邻点的序号，n为其周围相邻点的个数，n《8;步骤53:建立与矩阵排列对应的二维属性临时表VPro(i,j);步骤54:初始化临时表VPro(i,j)，选取尚未进行检测且特征值w/(i,j)最小的种子点，将该种子点及其周围各点均设为有效点，并加入临时表中；步骤55:以有效点为中心形成初始相干结构，进行交替循环扩张并不断并入新点，判断新点是否属于本相干结构；如果属于，说明新点是有效点，将其添加到临时属性表中，然后接着检测下一个新点；否则，说明新点不是有效点，将其剔除并在该处形成流场空洞；步骤56:在完成一个种子点的交替循环扩张之后，统计属于该相干结构的所有有效点的数目；若数目小于设定值N，则舍弃该种子；否则，将该种子的所有有效点信息写入总表，在总表中所有已确认的有效点不能再成为种子点；其中，设定值N为达到水流相干结构有效标准所包含的最小有效流速矢的数暈；步骤57:重复执行步骤54至步骤56，直到达到设定的种子数或已无种子可用；步骤58:在完成错误流速矢的剔除后，再对流场空洞进行插补。7、根据权利要求6所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述判断新点是否属于本相干结构的方法是，先利用新点周围有效点进行插值求出流速矢预测值，比较该值与新点流速矢之间的差别，若相对误差小于设定值，则新点属于本相干结构。8、根据权利要求6所述的一种实体模型表面流场后处理方法，其特征是所述对流场空洞进行插补，利用空洞周围的24点中的有效点进行插值；另外为了保证插值精度，规定插值执行标准为设定值M，即当空洞周围有效节点个数大于等于M时才进行插补。全文摘要本发明公开了水利量测
技术领域：
中的一种防洪实体模型试验表面流场实时量测系统及其后处理方法。技术方案是，防洪实体模型试验表面流场实时量测系统包括图像采集模块、图像管理模块、流场计算及后处理模块和数据提取模块。防洪实体模型试验表面流场后处理方法是，将示踪颗粒均匀撒落在水流表面并使其跟随水流运动，摄像机安装于表面流场的上方并通过视频同步器实现外同步，颗粒运动的图像信号通过视频线传输至计算机图像采集卡进行分析处理，得到流场流速和流态。本发明提高了流速矢匹配计算的速度，使得排除错误流速矢的自动化程度大为提高。文档编号G01P5/18GK101464471SQ20091007671公开日2009年6月24日申请日期2009年1月15日优先权日2009年1月15日发明者卜海磊,昊张,张红武,胡德超,钟德钰申请人:清华大学