大家觉得这样的粒子图像质量怎么样

array

该如何改进呢？那自己写的软件算的效果不好

piv

通过图像就能看出来你的采集光路没处理好，右面好像是反光，虽然可以用软件的办法处理一下，但最好避免。另外你的曝光时间间隔太小，计算出来的结果几乎没有大于1个像素的，这种结果误差会很大的。如果你是连续等时间间隔拍摄的，你可以考虑使用第1和第3幅计算，或者是1跟4计算，那样效果肯定会好得多。

base

处理了一个结果，看看有没有问题？颜色云图为涡量，但涡量数据没有仔细调整，可能颜色对比不一定非常合适。

yxjbuaa

[这个贴子最后由yxjbuaa在 2005/11/18 02:00pm 第 1 次编辑]

to：base
能给出粒子位移的pdf图吗，这样对精度分析和测量参数设定才能有初步的判断。

array

[这个贴子最后由array在 2005/11/18 03:47pm 第 1 次编辑]

3楼的是用什么软件算的，我自己的软件算的结果和你有些接近，
不过还有一些明显的错误没纠正，不过总算有点安慰了，呵呵。
To 4楼：粒子位移pdf图啥意思，总不会是把它转成pdf吧？我是菜鸟，麻烦解释一下

yxjbuaa

[这个贴子最后由yxjbuaa在 2005/11/19 09:10am 第 3 次编辑]

休息一下，用Robin给试用的DaVis7.0处理一下。
这是矢量图。

可以看出，粒子位移分布不太合理，粒子位移很小，在主要流动结构中，粒子位移大概在1～2 pixels。还好，由于粒子很大，图像的peak locking现象不是很严重，但是也相当可观了（DaVis中有一个peak locking的评价参数，<0.3是可以接受的，这个结果是0.25的样子，这个评价参数应当是公开的，但是我没有找到相关文献，所以具体的如何计算我还不能明白），如果很理想的认为几乎没有peak locking，也就是说可以认为粒子图像位移的处理结果精度控制在0.1 pixel 以内，误差也是相当可观的，所以，应当适当的加大dt值，使得粒子图像位移尽量的加大（结合考虑分辨率问题和查问域的大小），这样得到的结果精度会比较高。
当然了，peak locking只是很重要的误差来源之一，是任何一个PIV实验都需要考察的，还有其它的很多复杂因素我就不赘述了。

yxjbuaa

[这个贴子最后由yxjbuaa在 2005/11/18 10:12pm 第 1 次编辑]

下面引用由base在 2005/11/18 01:15pm 发表的内容：
处理了一个结果，看看有没有问题？颜色云图为涡量，但涡量数据没有仔细调整，可能颜色对比不一定非常合适。

这个结果应当做了插值和光顺，在这里还是不要给这样的结果好，特别是光顺，因为任何一个PIV数据处理软件都可以通过这样的方法得到很“艺术化”的结果。

robin

引用一段DaVis手册上的内容来回答楼主的问题。
"The Probability Density Function (PDF)
computes a histogram of a vector field where the Vx, Vy and/or Vz components are separated in certain velocity intervals.
The PDF curve can be used to check whether the velocity field computation
has a bias toward integer velocity values, which is called ‘peak locking’ effect.Peak locking can occur, for example, when the used seeding particles are too small and produce particle images on the CCD of less than one pixel in diameter."

yxjbuaa

robin 给出的是peak locking的定义，大家看了之后就知道如何看pdf图了。
但是，peak locking 是不能够完全消除的，只能通过合适的数据处理方法在合适的粒子图像大小的情况下尽量壁面出现，一班要求粒子图像达到2pixel左右，此时用高斯拟合的peak detection可以使得peak locking 引入的误差小于0.1 pixel，如果用32*32的查问域，甚至可以达到0.04pixel。

base

下面引用由yxjbuaa在 2005/11/18 10:10pm 发表的内容：



这个结果应当做了插值和光顺，在这里还是不要给这样的结果好，特别是光顺，因为任何一个PIV数据处理软件都可以通过这样的方法得到很“艺术化”的结果。

7楼差异，上面处理的结果并未使用平滑处理。PIV的算法上有很多参数可以调整，很多参数确定主要依赖所得图像的情况和流场的特点。这里楼主提供的图像结果粒子情况不佳，流动方向相对单一，因此在算法上采用了矩形64×32窗口，相关峰值拟合检验采用了多重峰值检验办法。并无任何平滑因素在内。64×32窗口改善了结果的垂直方向的分辨率、水平方向相关效率，当然在水平方向的分辨率和速度梯度存在损失，但在这个结果情况下只能采用这个折中方案了

yxjbuaa

[这个贴子最后由yxjbuaa在 2005/11/19 10:07pm 第 1 次编辑]

to: base
对不起，没有仔细分析你的图像，的确是我说得过于武断了。

这是我用DaVis重新处理的结果，查问域为64*64，with 70% overlap
我们一般是不这样处理的，因为，overlap的区域通常选50%是最合适的。
选用非正方形的查问域当然是可以的，但是，实际的考虑并不是看图像的大小，而是看实际测量区域的大小，也就是说，如果查问域的区域在实际测量物理空间中是方形的是最理想的。查问域越大，得到的结果当然会越好看一些，但是，自然会造成对空间分辨率的损失。
这里面还有一些问题我不是很清楚，因为我发现有一些软件不推荐使用非正方形的查问域，大多文献中也是这样的，这其中需要考虑什么因素我还不恨清楚。
最后还要问一下你使用的软件是什么？

robin

[这个贴子最后由robin在 2005/11/29 12:38pm 第 1 次编辑]

为了分析peaklocking 效应，我们可以将有零有整的位移量约化到0-0.5px之间。 例如，如果Vx=2.13px 则把它约化为vx=0.13px. 如果约化后的位移量>0.5px, 可用 1-V 来约化到0-0.5px之间。这时可以得到0-0.5px之间的PDF图。如果peaklocking 效应很小，则这个PDF图的质心的横坐标将接近0.25px. 如果peaklocking效应很强，则这个质心的横坐标将接近0.用x 代表这个质心的坐标，那么 peaklocking 系数的定义就是
4*(0.25-x). 这个系数当x=0.25时为0, 表示peaklocking效应很小。当x=0 时这个系数等于1，表示peaklocking 效应很强。

zyzyeast

不好意思，我今天又想起了这个问题，所以把帖子翻出来了（翻出来可真不容易:-(）：
这个PDF图是不是在矢量验证之后做的？

yxjbuaa

下面引用由zyzyeast在 2006/03/07 05:10pm 发表的内容：
这个PDF图是不是在矢量验证之后做的？

不知道这里的验证是什么意思。只要计算出粒子位移量就可以画PDF图，也就是看粒子位移的分布情况。
当然，这里的粒子位移首先被认为是正确的。

zyzyeast

下面引用由yxjbuaa在 2006/03/07 09:06pm 发表的内容：
当然，这里的粒子位移首先被认为是正确的。

对，我就是这个意思，如果存在大量错误矢量那么这个图也就没什么意义了。
我的意思是做PDF图，或者说得到peak locking系数之前是不是必须对矢量图进行有效性验证。