基于光流算法的流场实时显示研究

本文将效率较高的LK算法与物理性较强的LS算法相结合,以实现高精度的流场数据实时显示。通过人工合成粒子图像测试和拖曳水槽实验,系统评估了算法的效率、精度与鲁棒性,并与互相关算法进行了比较。在合成图像数据集测试中,LK-I算法的计算耗时最低,仅需15 ms;而LK-S&LS算法的计算精度与鲁棒性最高,其均方根误差和角误差分别为0.073和1.56,且抗噪声能力最强;互相关算法的计算耗时为1500 ms,均方根误差和角误差分别为0.128和3.13,明显劣于其他几种光流算法。在拖曳水槽实验中,LK算法及LK&LS算法均能实现近尾流区速度场与涡量场的快速显示,其中LK&LS算法所得流场噪点最少,互相关算法所得流场的噪点最多。本研究可为后续针对实时控制问题实现钝体减阻降噪提供一定的算法支撑。

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本文档关键词:算法,实时,显示,研究