基于事件相机的冲击波运动场高时序测量
计算机视觉与模式识别
2025-12-30 v1
摘要
准确测量冲击波运动参数的高时空分辨率对于电力场测试和损伤评估等应用至关重要。然而，冲击波快速、不均匀的传播以及测试条件不稳定带来了显著挑战。为此，本文提出一种新型框架，利用多台事件相机估计冲击波的不对称性，充分利用其高速和高动态范围能力。首先，建立极坐标系，对事件进行编码以揭示冲击波传播模式，计算事件偏移量实现自适应区域-of-interest(ROI)提取。随后，通过迭代斜率分析提取冲击波前沿事件，利用速度变化的连续性。最后，根据事件基Optical成像模型推导事件几何模型和冲击波运动参数，并构建3D重建模型。通过上述过程，实现了多角度冲击波测量、运动场重建和爆炸物等效物推断。速度测量结果与压力传感器和经验公式进行比较，显示最大误差为5.20%，最小误差为0.06%。实验结果表明，本方法在保持高空间和高时间分辨率的同时，实现了冲击波运动场的高精度测量，代表了重要进展。
引用
@article{arxiv.2512.22474,
title = {Event-based high temporal resolution measurement of shock wave motion field},
author = {Taihang Lei and Banglei Guan and Minzu Liang and Pengju Sun and Jing Tao and Yang Shang and Qifeng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22474},
year = {2025}
}