[发明专利]基于互信息和图像融合的二维流场可视化方法

摘要

本发明涉及一种基于互信息和图像融合的二维流场可视化方法，属于二维流场可视化技术领域。在比较分析了几种经典的二维流场可视化技术之后，运用信息论中互信息的概念以及图像融合的技术，对已有的经典二维流场可视化技术进行处理，得到一种新的二维流场可视化技术。本发明能够更加有效地显示数据，既具有LIC方法的对流场细节描述的优势，又具有OSTR方法对流场流向的把握，使得可视化结果清晰明了，特征点定位、类型判断也快速准确。

主权项

一种基于互信息和图像融合的二维流场可视化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：输入流场数据；步骤(2)：根据线积分卷积和OSTR的方式分别生成流场可视化图；步骤(3)：将可视化图图片转化成为灰度图；步骤(4)：判断是否仅流场特征区域进行融合，如果是则跳转到步骤(5)，如果不是则跳转到步骤(7)；步骤(5)：自动获得流场中特征区域的坐标，根据选定的半径画出该特征区域所在的圆；步骤(6)：将OSTR方式获得的流场可视化图仅取步骤(5)中特征区域内的图像，获得新的OSTR流场特征图；步骤(7)：分别计算两张需要融合的流场可视化图的像素值的X分布概率；步骤(8)：计算出两张图的条件概率P(Y|X)和P(X|Y)；步骤(9)：根据互信息理论，得到两张可视化图之间的互信息关系；步骤(10)：将两张可视化图进行图像融合；融合的依据是：两张图融合成一张可视化的图，在确定图像中某一位置处存放的是X的像素点还是Y的像素点时，通过判断第(9)步中得到的I(x；Y)和I(y；X)的大小确定，遵循的原则为该点处互信息量大的点为最终结果中的点；步骤(11)：对每一个像素点都比较过之后，产生最终的结果图并输出。