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专利号: 2022112830455
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动获取莫尔条纹包裹相位的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:获取待测流场的莫尔条纹图像,选取莫尔条纹图像的计算区域,设计算区域为的矩阵 ;矩阵 表示像素值矩阵, 表示行像素点数量, 表示列像素点数量;

步骤2:对矩阵 进行傅立叶分析,得到矩阵B;

步骤3:计算矩阵 的第 行所有元素的平均值为 ;

步骤4:获取 最大值对应的行数为 ,令 ;

步骤5:设矩阵 剩余行中最大值所在的行数为 , 取值范围如下:;

其中:

c为满足括号里条件o‑i的最小值;

步骤6:依次将k从1取到 ,若 为 中最大值,则令 ;

步骤7:在 、 的矩阵 中,获取行中平均值最大值对应的行数为 ;

步骤8:将矩阵 中 行的数据放入 的矩阵 的正中心;

步骤9:对矩阵 进行傅立叶逆变换,得到矩阵 ;

步骤10:根据矩阵 利用反正切函数计算得到莫尔条纹的包裹相位分布 ;

矩阵B计算公式如下:

其中, 为傅立叶变换;

计算公式如下:

其中, 为矩阵 的列数, 为第 行第 列的数值;

计算公式如下:

计算公式如下:

其中, 为逆傅立叶变换;

计算公式如下:

其中, 为矩阵 的虚部, 为矩阵 的实部。

2.一种自动获取莫尔条纹包裹相位的装置,其特征在于:包括如下模块:获取计算区域模块:用于获取待测流场的莫尔条纹图像,选取莫尔条纹图像的计算区域,设计算区域为 的矩阵 ;矩阵 表示像素值矩阵, 表示行像素点数量, 表示列像素点数量;

获取矩阵B模块:用于对矩阵 进行傅立叶分析,得到矩阵B;

计算平均值模块:用于计算矩阵 的第 行所有元素的平均值为 ;

第一次清零模块:用于获取 最大值对应的行数为 ,令 ;

取值范围设定模块:用于设矩阵 剩余行中最大值所在的行数为 , 取值范围如下:;

其中:

c为满足括号里条件o‑i的最小值;

第二次清零模块:用于依次将k从1取到 ,若 为 中最大值,则令 ;

一级频谱获取模块:用于在 、 的矩阵 中,获取行中平均值最大值对应的行数为 ;

频谱平移模块:用于将矩阵 中 行的数据放入 的矩阵 的正中心;

矩阵 获取模块:用于对矩阵 进行傅立叶逆变换,得到矩阵 ;

包裹相位计算模块:用于根据矩阵 利用反正切函数计算得到莫尔条纹的包裹相位分布 。