图像采集卡 ,摄像机与镜头 图像处理设备 图1-3PIV系统组成 示踪粒子：为了提高透明流体的可测性，布撒示踪粒子用来显示流体的流动状态， 通过测量粒子的运动来获取流场信息。 光学照明部分：在PIV系统中，为了获取较好质量的粒子图像，需要外部辅助光 源的配合，用以增强示踪粒子散射光的强度，一般采用532m的激光光源，有时 也采用高亮的LED光源。 图像采集部分：PIV的核心是图像分析，所以采集到合适的图像十分重要，因此 不仅需要高帧率、高分辨率的摄像机，还需要大带宽、高速的图像记录设备（如 CameraLink高速图像采集记录器)以及相关的信号控制设备。 图像处理部分：将粒子图像进行相关匹配分析、追踪分析等处理，以得到粒子散 斑的运动，该部分功能主要在P℃机上完成。 1.3摄影测量原理 粒子图像测速方法在本质上说是一种摄影测量技术在透明柔性体运动测量 上的一种应用。了解摄影测量的相关知识对于PIV技术的把握具有着重要的意 摄影测量是通过对摄像成像系统拍摄的图像进行分析计算，测量出被测物体 在三维空间中的几何参数和运动参数的一种测量方法。空间物体通过成像系统映 射在相机的像平面上，因此所采集的图像包含了物体的结构信息(PIV中的粒子 图像包含了示踪粒子的空间分布信息与颗粒的尺度信息)。数字图像的最小单位 为像素(Pixl),每个像素的值（灰度信息）反映了空间物体表面对应点的光强 大小，而该点的图像位置对应于空间物体表面的几何位置。物体在像面上的位置 与它的实际物体位置的对应关系可由成像系统的几何投影模型（或称成像模型）散播示踪粒子的 被测流场 图像采集卡 图像处理设备 摄像机与镜头 光源 图1-3 PIV系统组成 示踪粒子：为了提高透明流体的可测性，布撒示踪粒子用来显示流体的流动状态， 通过测量粒子的运动来获取流场信息。 光学照明部分：在 PIV 系统中，为了获取较好质量的粒子图像，需要外部辅助光 源的配合，用以增强示踪粒子散射光的强度，一般采用 532nm 的激光光源，有时 也采用高亮的 LED 光源。 图像采集部分：PIV 的核心是图像分析，所以采集到合适的图像十分重要，因此 不仅需要高帧率、高分辨率的摄像机，还需要大带宽、高速的图像记录设备（如 CameraLink 高速图像采集记录器）以及相关的信号控制设备。 图像处理部分：将粒子图像进行相关匹配分析、追踪分析等处理，以得到粒子散 斑的运动，该部分功能主要在 PC 机上完成。 1.3 摄影测量原理 粒子图像测速方法在本质上说是一种摄影测量技术在透明柔性体运动测量 上的一种应用。了解摄影测量的相关知识对于 PIV 技术的把握具有着重要的意 义。 摄影测量是通过对摄像成像系统拍摄的图像进行分析计算，测量出被测物体 在三维空间中的几何参数和运动参数的一种测量方法。空间物体通过成像系统映 射在相机的像平面上，因此所采集的图像包含了物体的结构信息（PIV 中的粒子 图像包含了示踪粒子的空间分布信息与颗粒的尺度信息）。数字图像的最小单位 为像素（Pixel），每个像素的值（灰度信息）反映了空间物体表面对应点的光强 大小，而该点的图像位置对应于空间物体表面的几何位置。物体在像面上的位置 与它的实际物体位置的对应关系可由成像系统的几何投影模型（或称成像模型）