Metodología para el análisis de velocimetría de partículas por medio del tratamiento de imágenes

La velocimetría por imágenes de partículas es una técnica de medición de velocidad no intrusiva al medio, basada en procesamiento digital de imágenes, la cual permite obtener el campo de velocidades de un fluido en movimiento. Esta técnica se basa fundamentalmente en la adquisición de imágenes de pa...

Full description

Autores:
Maceas Henao, Michelle
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63129
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63129
http://bdigital.unal.edu.co/63231/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Correlación de Fase
Transformada Wavelet
Compresión de imágenes
PIV
Criterio de mínima divergencia
Multiplicadores de LaGrange
Optimización lineal
Phase correlation
Wavelet transform
Image compression
Minimum divergence criterion
LaGrange multipliers
Non-linear optimization
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:La velocimetría por imágenes de partículas es una técnica de medición de velocidad no intrusiva al medio, basada en procesamiento digital de imágenes, la cual permite obtener el campo de velocidades de un fluido en movimiento. Esta técnica se basa fundamentalmente en la adquisición de imágenes de partículas neutralmente boyantes sumergidas en un flujo durante un instante de tiempo conocido, con el fin de cuantificar el desplazamiento de las mismas. La obtención de resultados correctos depende en gran medida de la configuración experimental y del método de procesamiento de imágenes utilizado. Típicamente se utilizan algoritmos de correlación cruzada basados en la transformada rápida de Fourier debido a su fácil implementación y a su buen desempeño computacional en comparación con la correlación cruzada directa. Sin embargo, al utilizar una medición estadística se presentan datos sesgados. Adicionalmente, cuando las bases de datos tienen imágenes de alta resolución y gran volumen, el almacenamiento físico se ve afectado y los tiempos de procesamiento computacional empiezan a ser muy altos. Teniendo en cuenta esto, se propone una metodología que utiliza transformaciones de filtros no lineales aplicados a la correlación cruzada generalizada. Esto con el fin de extraer información de fase de la señal en el plano de frecuencias, dicha técnica se conoce como correlación de fase, combinado con un algoritmo de compresión de imágenes Wavelet para aumentar los rendimientos computacionales y disminuir el almacenamiento de las imágenes.