[发明专利]一种压敏漆试验图像采集幅数的确定方法

权利要求书

1.一种压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、对PSP光学测量系统进行安装及静态调试；

步骤二、进行首次PSP试验：采用连续采集相同图像幅数的方式，按顺序得到试验前背景图像集，无风图像集，有风图像集，试验后背景图像集；

步骤三、进行PSP图像预处理及比值图像计算：首先对有风图像集和无风图像集的每幅图像进行暗电流、固定模式噪声和非线性响应修正；然后针对试验中模型受力存在变形的情况，通过仿射变换将有风图像配准到无风图像，仿射变换矩阵通过定位有风及无风状态下模型表面标记点，并进行点配对的方式得到；最后计算不同图像平均幅数下的有风图像与无风图像的比值图像集R_avg；

步骤四、进行模型区域图像分割：选择修正后的无风图像集中的任意一幅图像，使用图像阈值分割算法将模型喷涂有PSP的区域从图像中分割出来；然后对分割结果进行腐蚀处理，去除测量误差较大且变化剧烈的模型边缘区域，处理完成后得到用于计算信噪比的模型区域；

步骤五、进行比值图像信噪比计算：通过基于区域的图像分割算法对比值图像的模型区域进行分割，得到相对均匀的子区域，然后对所有子区域进行腐蚀处理，去除边界剧烈变化区域，最后通过对各子区域的信噪比进行统计，得到综合反应比值图像全局质量的信噪比；

步骤六、重复步骤五，计算得到图像集R_avg中所有比值图像的信噪比SNR；

步骤七、根据图像平均幅数与信噪比的曲线，以比值图像信噪比收敛时的图像平均幅数确定为后续试验的图像采集幅数。

2.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述的压敏漆试验为稳态压力测量试验。

3.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述的确定方法适用于单组分压敏漆。

4.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述的确定方法适用于双组分压敏漆，当适用于双组分压敏漆时，分别计算压敏组分和参考组分图像的信噪比，分别确定收敛的图像平均数，将大的图像平均幅数作为试验图像采集幅数。

5.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述步骤四和步骤五中，腐蚀处理采用的腐蚀结构元为矩形窗。

6.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述步骤五中，基于区域的图像分割算法为分水岭、区域生长、分裂合并法中的任意一种。

7.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述步骤五中，信噪比的具体计算过程为：首先将各子区域统一划分为相同尺寸的矩形子块，忽略边缘区域，计算各子块局部标准差δ_l及均值M_l；然后按δ_l最小值与平均值的1.5倍之间划分若干个区间进行直方图统计，找到直方图峰值处所对应的区间；最后，计算峰值区间方差的均值峰值区间平均值的均值与的比值作为信噪比。

8.如权利要求1所述的压敏漆试验图像采集幅数的确定方法，其特征在于，所述步骤七中，如果信噪比随图像平均幅数增加不收敛，先对模型区域的分割及腐蚀算法的参数进行优化，重复步骤五，如曲线依然不收敛，则需要在下次试验中适当增加采集图像数，重复步骤三到六。