运用多视图几何原理重建鱼类游泳三维轨迹

鱼类行为学数据是水质污染监测的主要依据,也是鱼类自身健康状况的反应,提取鱼类行为学数据对水质监测研究至关重要。为了获取鱼类行为学数据,实验提出了一种运用多视图几何原理研究鱼类轨迹跟踪重建的方法,实验中用3个摄像头分别从正面、侧面、俯视面3个方向监控水箱中鱼的游动,通过前景跟踪法在3个摄像头中分别得到一条二维轨迹,再利用多视图几何融合,计算出鱼类在水箱中游动的三维轨迹,从而可以重建鱼类的游动轨迹。实验重建了单条鱼在水箱中游动的三维轨迹,计算出了鱼类的位置信息和实时速度。研究表明,重建轨迹与鱼的真实轨迹虽然存在0.88~2.88 s的延迟,但结果吻合度较高。

基于高速立体视觉系统的粒子三维运动研究

气固两相流中固体粒子三维运动轨迹是研究气固两相耦合关系、分析不同大小粒子分布和运动规律的核心参数,也是研究湍流涡结构作用力、边界层效应的一个重要依据.为此建立了微秒级单相机双视角三维流场成像系统,由单摄像机CCD靶面上同时获取的2个不同角度的两相流图像,通过粒子模式识别算法及粒子三维坐标的逆向投影重建算法,重建了两相流中固体粒子团的三维结构,并在此基础上提出了基于立体视觉原理的三维颗粒轨迹重建模型.