面向低成本粒子图像测速系统的智能手机相机参数分析
图像与视频处理
2020-09-29 v2 仪器与探测器
摘要
本研究着重评估智能手机相机特性，以开发经济型基于智能手机的粒子图像测速（PIV）系统。在研究中，利用两款商用智能手机（OnePlus 5T 和 iPhone X）的相机与低强度激光二极管对圆柱绕流进行可视化。采用铝电极电解产生的氢气泡（称为气泡图像测速）作为示踪介质。使用开源工具箱 OpenPIV 处理所捕获的图像并获取流场。针对两款智能手机在 ISO、曝光补偿和帧率等不同相机特性方面进行了参数分析。通过实验获得的结果与相同流动条件下经过验证的计算流体动力学（CFD）研究结果进行了对比，发现二者吻合良好，iPhone X 的偏差范围为 1% 至 3.5%，OnePlus 5T 为 1% 至 7%。观察到较高的帧率可带来更高的测量精度。此外，与 CFD 值相比，发现 -1 EV 的曝光补偿和 400 的 ISO 所产生的误差最小。
引用
@article{arxiv.2002.01061,
title = {Parametric Analysis of Smartphone Camera for a Low Cost Particle Image Velocimetry System},
author = {Vishesh Kashyap and Sushrut Kumar and Nehal Amit Jajal and Mrudang Mathur and Raj Kumar Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01061},
year = {2020}
}