河道表面流场的处理方法与流程

技术特征：

1.一种河道表面流场的处理方法，其特征在于：它包括以下步骤：

在待测量区域的表面流场内，选取至少3个固定点,用测量设备获得上述至少3个固定点的世界坐标；

安置一台相机，使相机视野范围覆盖待测量区域的表面流场，相机对准待测量区域的表面流场进行拍摄，提取在世界坐标系下的上述至少3个固定点的坐标，和相机所拍摄图像中的上述至少3个固定点的图像坐标，

选出所有固定点的世界坐标X，Y的最小值Xmin，Ymin，以（Xmin，Ymin）点为新世界坐标系的原点位置，新世界坐标系X”、Y”轴方向与世界坐标系X、Y轴方向一致，建立新世界坐标系，并且在此基础上，对世界坐标系进行缩小倍数B，则可以得到新世界坐标系下的所有固定点坐标为

X”=(X-Xmin)/B

Y”=(Y-Ymin)/B

根据相机固定点在新世界坐标系下的坐标和相机固定点在拍摄图像上的坐标，分别构建出相机固定点的新世界坐标和固定点在拍摄图像坐标的映射关系；固定点的新世界坐标为：…，固定点的拍摄图像坐标为：…

建立下列关系式：

计算得出式中的K值，

以新世界坐标系中的至少3个固定点为基点，根据下列公式，分别计算出相机拍摄图像中每个点所对应的新世界坐标系下的坐标(X”,Y”)

即通过计算得出X”,Y”坐标；

计算在世界坐标下任意两个固定点之间的距离L1，和该相机的在新世界坐标系下的上述两个固定点之间的距离L1”,得到像素的空间分辨率= L1/ L1”；

在待测量区域的表面流场内撒若干个示踪粒子，使示踪粒子漂浮在水面，每个示踪粒子在图像中成像的大小为2*2至3*3个像素，并且在5*5像素的区域范围内只有1个示踪粒子，上述示踪粒子为相机后续连续拍摄的目标区域；

在待测量区域的表面流场内，相机对准上述示踪粒子的目标区域进行连续拍摄，标注出各个图像的序列，通过所拍摄的图像坐标，根据下列公式，分别计算出相机所拍摄图像中每个点所对应的新世界坐标下的坐标(X”,Y”)

即通过计算得出新世界坐标系下的X”,Y”坐标，得到相机所拍摄的校正图像；

根据上述相机校正的图像，在相邻时间的两个校正图像中，以最大相似的原则，对每个示踪粒子进行匹配，根据相邻时间的两个校正图像中所有粒子的匹配结果，得到每个示踪粒子的像素的二维位移；

根据上述的像素空间分辨率，每个示踪粒子的空间速度=每个示踪粒子的像素的二维位移*像素的空间分辨率/两帧图像的时间间隔；

重复步骤7）和步骤8），得到所有相邻两个校正图像中所有示踪粒子的空间速度，从而获得表面流场。

2.如权利要求1所述的表面流场的计算方法，其特征在于：所述固定点为3-8个点。

3.如权利要求1所述的表面流场的计算方法，其特征在于：所述的B为>0的数。