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基于明暗恢复形状法的非接触式波浪测量研究
1
作者
栾雪涛
李正农
+2 位作者
余昊
邓勤犁
吴红华
《太阳能学报》
北大核心
2025年第10期13-22,共10页
为实现简易、低成本的海面波浪实时测量,提出一种基于明暗恢复形状法(SFS)的非接触式波浪参数测量方法。首先利用单目相机获取水槽波浪以及浮球参照物图像信息,然后基于SFS法分别对波面以及参照物表面的三维形状进行恢复,并将尺寸变换...
为实现简易、低成本的海面波浪实时测量,提出一种基于明暗恢复形状法(SFS)的非接触式波浪参数测量方法。首先利用单目相机获取水槽波浪以及浮球参照物图像信息,然后基于SFS法分别对波面以及参照物表面的三维形状进行恢复,并将尺寸变换系数引入到波面三维形状恢复结果中,进而根据三维重建结果提出波浪参数计算方法,最后将波浪参数测量结果与实际测量结果进行对比分析。结果表明该方法测得的平均波高、平均波长与实际值间的相对误差均小于5%,平均周期的相对误差均小于1%,且平均波向与实际波向的差距均在5°以内,具有较高的稳定性与准确性。
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关键词
波浪能
波长
三维重建
明暗恢复形状法
尺寸变换系数
图像处理
光学测量
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职称材料
题名
基于明暗恢复形状法的非接触式波浪测量研究
1
作者
栾雪涛
李正农
余昊
邓勤犁
吴红华
机构
湖南大学土木工程学院
武汉理工大学三亚科教创新园
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第10期13-22,共10页
基金
海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目(2021CXLH0024)。
文摘
为实现简易、低成本的海面波浪实时测量,提出一种基于明暗恢复形状法(SFS)的非接触式波浪参数测量方法。首先利用单目相机获取水槽波浪以及浮球参照物图像信息,然后基于SFS法分别对波面以及参照物表面的三维形状进行恢复,并将尺寸变换系数引入到波面三维形状恢复结果中,进而根据三维重建结果提出波浪参数计算方法,最后将波浪参数测量结果与实际测量结果进行对比分析。结果表明该方法测得的平均波高、平均波长与实际值间的相对误差均小于5%,平均周期的相对误差均小于1%,且平均波向与实际波向的差距均在5°以内,具有较高的稳定性与准确性。
关键词
波浪能
波长
三维重建
明暗恢复形状法
尺寸变换系数
图像处理
光学测量
Keywords
wave power
wavelength
3D reconstruction
shape-from-shading
size transformation coefficient
image processing
optical measurement
分类号
P743.2 [天文地球—海洋科学]
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作者
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1
基于明暗恢复形状法的非接触式波浪测量研究
栾雪涛
李正农
余昊
邓勤犁
吴红华
《太阳能学报》
北大核心
2025
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