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基于Matlab的卷积滤波器代码-BField_PIV:粒子图像测速及其相关脚本与工具链

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简介:
BField_PIV是一款用于粒子图像测速(PIV)分析的Matlab工具包。它包含一系列卷积滤波器的实现代码,及相关处理脚本,旨在简化PIV数据的采集和分析流程。 bfield_piv 是一个用于粒子图像测速(PIV)的工具链中的Matlab代码,它使用了MatPIV工具箱来计算速度场。 这个程序的主要功能包括: 1. 原始图像预处理:利用ImageJ宏改善流中粒子的可见性,并平衡图像对之间的强度级别。 2. 图像处理:设置输入结构以运行MatPIV和过滤器,然后进行速度场计算。 3. 后期处理:从PIV的速度场计算其他流量统计信息并生成图表和视频。 为了提高性能,bfield_piv 尽可能地利用多核CPU,并且可以在无头模式下的超级计算机上运行以节省资源。 使用示例: 在该实验中,我们研究的是海洋流体动力学涡轮的湍流尾迹。通过PIV计算速度场和涡度场来分析图像数据。 为了开始使用bfield_piv,请创建一个新目录,并在其内建立名为“raw”的子文件夹,其中存放原始相机拍摄的照片。 运行代码后,将生成以下目录结构: - “raw” 文件夹包含未经过任何编辑的原始照片; - “post” 文件夹则保存经ImageJ处理后的图像,这些是进行PIV计算的基础。

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客服
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  • Matlab-BField_PIV
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    BField_PIV是一款用于粒子图像测速(PIV)分析的Matlab工具包。它包含一系列卷积滤波器的实现代码,及相关处理脚本,旨在简化PIV数据的采集和分析流程。 bfield_piv 是一个用于粒子图像测速(PIV)的工具链中的Matlab代码,它使用了MatPIV工具箱来计算速度场。 这个程序的主要功能包括: 1. 原始图像预处理:利用ImageJ宏改善流中粒子的可见性,并平衡图像对之间的强度级别。 2. 图像处理:设置输入结构以运行MatPIV和过滤器,然后进行速度场计算。 3. 后期处理:从PIV的速度场计算其他流量统计信息并生成图表和视频。 为了提高性能,bfield_piv 尽可能地利用多核CPU,并且可以在无头模式下的超级计算机上运行以节省资源。 使用示例: 在该实验中,我们研究的是海洋流体动力学涡轮的湍流尾迹。通过PIV计算速度场和涡度场来分析图像数据。 为了开始使用bfield_piv,请创建一个新目录,并在其内建立名为“raw”的子文件夹,其中存放原始相机拍摄的照片。 运行代码后,将生成以下目录结构: - “raw” 文件夹包含未经过任何编辑的原始照片; - “post” 文件夹则保存经ImageJ处理后的图像,这些是进行PIV计算的基础。
  • Matlab-Image-Convolution:
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    本项目提供了一套基于Matlab实现图像卷积操作的代码。通过使用不同的卷积核,可以对图像进行边缘检测、模糊处理等多种效果增强和特征提取任务。适合初学者学习卷积滤波原理及应用。 本实验室使用MATLAB代码实现灰度图像的卷积操作,这一功能在计算机视觉系统(如边缘检测)及大多数图像编辑程序(例如Photoshop中的图像锐化)中广泛应用。所使用的示例图像是“cameraman.tif”。 关于基本卷积函数:funresult=basic_convolution(image, kernel) 该函数接受灰度图像(2D矩阵)和滤波内核(2D矩阵)作为输入,并返回与原图大小及数据类型相同的卷积结果。 对于扩展的卷积部分,首先处理中心区域以确保输入图像内容不会移动。边界通过复制边缘像素来填充。接下来展示3×3的卷积核,用于计算水平、垂直和对角线方向上的梯度值,并使用锐化蒙版增强图像清晰度。此外还从零开始实现了高斯低通滤波器,包括5×5内核和1个像素的标准偏差的操作。
  • Matlab——混合(项目1)
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    本项目利用MATLAB开发了用于图像处理的卷积滤波器代码,实现了图像模糊、锐化及混合效果,为图像增强和特征提取提供技术支持。 项目目标是编写图像过滤功能,并使用它来创建一个简化版的SIGGRAPH 2006上的混合图象效果,该技术由Oliva、Torralba 和Schyns提出。这种混合图像是指当观察者从不同距离观看时,其解释会发生变化的一种静态图像。核心思想是高频信息在近距离下更为显著,而在远距离处只能看到低频(平滑)部分的信号。通过将一个图片中的高频成分与另一张图片中的低频成分进行结合,可以创造出一种混合图象,在不同的观察距离会产生不同解读的效果。 此项目旨在帮助你熟悉MATLAB和图像处理技术。一旦创建了过滤功能,构造混合图像的过程就相对简单了。如果你还不太了解MATLAB的话,这次任务将对你有很大的帮助。其中关键步骤之一是实现一个名为my_imfilter()的函数,该函数模仿MATLAB中imfilter()的功能,并且默认采用相同的行为模式。 在进行这项工作时,请参考Szeliski的第3.2章和课程讲义中的材料来了解图像过滤(尤其是线性过滤)的相关知识。尽管MATLAB提供了许多内置高效函数用于执行此类任务,但在这个项目中你需要从头开始编写自己的代码实现这些功能。
  • 算法介绍MATLAB
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    本简介探讨了粒子滤波算法的基本原理与应用,并介绍了用于实现该算法的MATLAB工具箱,为读者提供了一个理解和使用这一强大技术手段的入门指南。 这篇文档提供了关于粒子滤波算法的详细介绍以及如何使用MATLAB工具箱。
  • MATLAB(PIV)源
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    本源代码为利用MATLAB开发的粒子图像测速(PIV)工具,适用于流体力学研究中的速度场测量与分析。 很好的粒子图像测速(PIV)Matlab源代码,在MATLAB 2010版本下测试通过。
  • MATLABSRCNNTensorFlow实现
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    本项目对比了在图像超分辨率任务中,使用MATLAB和TensorFlow实现的不同框架效果。具体来说,采用MATLAB实现经典卷积滤波算法,并用TensorFlow复现SRCNN模型,通过实验数据分析两种方法的优劣。 在TensorFlow框架下实现基于深度卷积网络的SRCNN图像超分辨率技术。我们的方法与原论文所述的方法几乎一致。我们使用91个图像的数据集进行训练,并利用Set5数据集作为验证工具。 为了确保测试时能够获得相同放大倍数(2、3和4)的结果大小,我们将测试图片裁剪为最小公倍数尺寸的12部分。同时,我们在地面实况边界的双三次内插测试图中填充了6个像素值以保证其与SRCNN输出结果保持一致。 依据该论文,在放大系数为3时于Set5数据集上实现最佳性能的情况下,滤波器大小设定为9-5-5且使用ImageNet训练数据集的平均PSNR(峰值信噪比)达到32.75dB。然而,我们的模型在经过验证后达到了32.39dB的最佳效果,并采用的是91个图像的数据集、过滤器尺寸为9-1-5以及Y通道进行训练和测试。 当完成12,500轮的训练之后,我们得到了与论文中相同的PSNR值——即32.39 dB。此外,提供了一个使用放大系数为3且基于91个图像的数据集预训练模型。请注意,在此过程中我们仅对Y通道进行了训练和测试操作;如果需要在三个颜色通道(如YCbCr或RGB)上进行实验,则需相应调整设置。
  • PIVlab:Matlab,官方资源库
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    PIVlab是一款在Matlab环境下运行的开源软件,专为粒子图像测速技术设计。它提供了一系列功能强大的分析工具,用于处理和解析流体动力学实验数据,助力科研人员深入探究流场特性。用户可通过官方资源库获取最新版本及文档支持。 PIVlab是一款用于Matlab的粒子图像测速技术工具。该软件的相关资料可以在官方资料库中找到。
  • 维纳盲去恢复(MATLAB
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    本研究利用MATLAB平台,结合维纳滤波和盲去卷积技术,提出了一种有效的图像复原方法,旨在去除模糊并提升图像清晰度。 维纳滤波和盲去卷积算法可用于图像复原,在MATLAB中有相应的实现方法。
  • PTVResearch: 跟踪顶级 - MATLAB 开发
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    PTVResearch是一款专为MATLAB设计的专业工具包,专注于粒子跟踪(PTV)和粒子图像测速(PIV),适用于流体力学及颗粒动力学研究。 PTVResearch 是一款先进的粒子跟踪测速软件,它基于光流方程的 Lucas-Kanade 解法。该软件利用表面特征来确定固体与流体流动的速度场,并适用于多种应用领域,如河流流动、密集颗粒流动以及高保真度流体力学模拟等。除了提供高分辨率的欧拉和拉格朗日速度数据外,PTVResearch 还集成了先进的预处理及后处理工具。其基于 MATLAB 的图形用户界面作为工具箱直接安装使用,无需具备专业知识即可操作。
  • 车道追踪MATLAB
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    本项目提供了一套基于粒子滤波算法实现车道线追踪的MATLAB代码,适用于自动驾驶和智能交通系统的开发与研究。 Lane_Tracking_using_Particle_Filters:基于粒子过滤器的车道跟踪Matlab代码。