發(fā)布時(shí)間：2018-06-21 02:14

  本文選題：微粒子圖像測(cè)速技術(shù) + 光學(xué)相干層析��； 參考：《紅外與激光工程》2015年01期

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)微流場3D可視化速度測(cè)量,建立了基于光學(xué)相干層析技術(shù)的微粒子跟蹤速度測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)組成原理、微粒子圖像提取、匹配和速度計(jì)算方法等進(jìn)行研究。介紹了頻域光學(xué)相干層析技術(shù)、微流場速度測(cè)量系統(tǒng)組成及對(duì)滲入微粒子的微流場掃描及三維成像方法。利用中值濾波、最大類間方差二值化和體積濾波等方法搜索流場中各個(gè)微粒子,實(shí)現(xiàn)全流場流動(dòng)特性3D可視化;利用微粒子之間距離、灰度二階矩建立代價(jià)函數(shù),對(duì)不同時(shí)刻掃描得到的微粒子進(jìn)行匹配,根據(jù)微粒子三維坐標(biāo)求其運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)對(duì)流流場進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)空間分辨的微粒子圖像與速度矢量顯示。適合于復(fù)雜微流場的三維速度檢測(cè),對(duì)微流動(dòng)器件流動(dòng)特性研究具有重要意義。
[Abstract]:In order to realize 3D visualization velocity measurement of microflow field, a microparticle tracking velocity measurement system based on optical coherence tomography is established. The principle of the system, the extraction of microparticle image, the matching and the calculating method of velocity are studied. In this paper, the optical coherence tomography in frequency domain, the structure of velocity measurement system for microflow field and the scanning and 3D imaging methods of microfluidic field for infiltration of microparticles are introduced. Using median filtering, maximum inter-class variance binarization and volume filtering to search each microparticle in the flow field, 3D visualization of the flow characteristics of the whole flow field is realized, and the cost function is established by using the distance between the particles and the second-order moment of gray scale. The motion velocity of the particles was calculated according to the 3D coordinates of the particles by matching the particles scanned at different times. The flow field is measured and the microparticle image and velocity vector display are realized. It is of great significance to study the flow characteristics of microfluidic devices because it is suitable for 3D velocity detection of complex microflow fields.
【作者單位】： 北京信息科技大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;北京信息科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61240057)
【分類號(hào)】：TH815

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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