1、結合海岸和近海工程國家重點實驗室的實際需要,經(jīng)過認真學習相關文獻,在本篇名為"基于圖像分析的非接觸測量方法在水工模型實驗中的應用研究"的博士論文中,作者深入研究了利用圖像分析在水工模型實驗中實現(xiàn)對流速場、污染物擴散、波面形態(tài)進行非接觸測量的三種測試手段.作者認真推導了一維和二維Hartley變換的互相關特性的詳細表達式,首次在PIV技術中實現(xiàn)了基于Hartley變換的快速互相關分析算法;采用"窗移"算法和亞像素算法來提高PIV分析的精度

2、;分析了包括離散正交小波在內的幾種圖像平滑算法的降噪效果,提出了對錯誤矢量進行修正的三種有效算法,并提供了流線、渦度等流場參數(shù)的計算方法.作者利用簡單的光學成像模型和圖像分析方法,通過對波浪實驗水池中的污染擴散圖像的分析,對近岸海域波浪場中污染物運動規(guī)律進行了觀測,研究了緩坡海岸帶波浪場中污染物的運動,分析了污染物在波浪破碎區(qū)和非破碎區(qū)運動范圍的變化,討論了在i規(guī)則波和不規(guī)則波作用下波浪破碎區(qū)和非破碎區(qū)污染物運動的宏觀變化趨勢.與國外研

3、究人員在水底布置亮度或顏色遞變的發(fā)光屏的測量方法不同,作者利用光學折射原理、圖像分析技術和Hilbert變換,通過計算水下黑白條紋圖像在波面調制下的變化實現(xiàn)了實驗水槽中的波面形態(tài)的大范圍測量,采取的測量方法不但操作簡便、造價低廉,而且對光學系統(tǒng)中的噪音干擾和非線性因素不敏感,能夠達到較高的測量精度.作者經(jīng)過四年的時間完成了上述研究內容,在此期間進行了大量的水工模型測量實驗以驗證算法的可靠性.作者遵循面向對象的編程方式并以Visual C