和大家讨论一下几个关于Calibration Target的问题

newjosh

试验背景是这样的：目前正在使用DANTEC公司的PIV设备研究反应堆燃料棒束间流动情况（方形流道），使用两台Camera，3D。  现在我们在壁面上加了一种棱镜，可以使得视野变得更清晰，在这个过程中我有一些疑问，提出来希望和大家讨论一下，呵呵，我刚开始学PIV，请大家多多指教。

newjosh

这个是没有加棱镜前的Calibration Target照片
Calibration Target大小为：35mm×35mm

newjosh

[这个贴子最后由newjosh在 2006/07/26 03:13am 第 1 次编辑]

问题一：
    可以看出加了棱镜以后靶点变大，整个照片的perspective distortion也改善了很多，因此我们认为测量效果也会因此改善很多，不知这个观点是否正确。
问题二：
    不过DANTEC公司的软件Flowmanager有一个功能是Dewarped,就是用来消除perspective distortion的。我不知道实际照片中这种对透视扭曲的改善到底对测量结果有多大的影响。[br][br][以下内容由 newjosh 在 2006年07月25日 03:21am 时添加] [br]
而后期对于这两张照片均采用Dewarped功能处理后，因为空间扭曲已经消除，因此看上去相差不大（照片明天补上），不知道后续的流动计算是使用原始照片生成的空间尺度网格进行计算，还是使用经过Dewarped处理的照片生成的空间尺度网格进行计算。
补上Dewarped后的两张照片对比，上面的是有棱镜的，下面的是没有的

newjosh

下面这副图是无棱镜时对Calibration Target照片进行Imagining Model Fit的时候的设置情况


系统默认设置：
border: 0
Dot area tolerance: 1.5
Zero/axis ration tolerance: 0.5
Dot position tolerance: 0.05
Minimum dot area: 21
Minimum fot count: 25

newjosh

问题三：
    上面两个设置均可以正常从照片中读取靶点位置，生成空间尺寸网格。不过关键是，参数的修改实在是全凭运气，一个参数哪怕改变一点点，也可以导致完全无法计算出空间尺寸网格，导致Imagining Model Fit失败，希望有经验的大侠指点一下，那几个参数究竟应该怎样选取才能做到心中有数。

newjosh

下面这张图片是未加透镜和加透镜后计算出来的空间网格以及网格和实际照片OVERLAP后的比较，想讨论一下的是，从网格上看，后一种是否可以肯定对测量结果有好的影响。

newjosh

呵呵，坛子里大牛很多，希望不吝赐教^_^

zyzyeast

你能对焦再清楚一点，然后拍张照片，导出为tif格式，然后发给我一份么？我想看一下。
另外，你的标定板是35mm的？这么小！

zyzyeast

哦，忘记了，我的邮箱zyzyeast@163.com

robin

newjosh
你的实验和问题很有趣。表面上看这是校正倾斜拍摄像差的一个好方法。但是
１。如果你是在做2D PIV, 因为实验装置的原因不得不把相机放在倾斜的位置，那么这种方法可以用。此时棱镜的作用和您用一个平面反射镜来偏转拍摄光路没有区别。所以您不如用一平面反射镜更简单直接。
２。如果你是在做3D PIV，那么这种方法是不行的。因为3D PIV 就是要让相机倾斜着来拍摄才能“看到”粒子垂直于片光平面的位移。而加了这个棱镜后，您将看不到粒子在垂直于片光平面上的位移分量，从而也就得不到3D PIV 结果了。

zyzyeast

我想robin是不是误会了，加了棱镜后是变相增大了镜头光轴与标定板的夹角，而没有到垂直的地步……
我估计是正常摆放不能达到这样的夹角才采用棱镜的。
我本来想要个一光路图的，既然说到这了就麻烦楼主发一下吧，标上大概的角度。

newjosh

下面引用由zyzyeast在 2006/07/25 09:41am 发表的内容：
你能对焦再清楚一点，然后拍张照片，导出为tif格式，然后发给我一份么？我想看一下。
另外，你的标定板是35mm的？这么小！

对焦这个已经是最清楚的了，为了对焦眼睛都瞎了。。。。。，明天给你导一张tif的。
标定板的大小是35mm的，因为流道大小为60mm*60mm，研究区域为5mm*5mm

newjosh

[这个贴子最后由newjosh在 2006/07/26 03:03am 第 1 次编辑]

to robin;
  1，这个是3D试验，两个镜头，在上面的第三和第四张图中仔细看一下可以发现是有iamgin A和iamgin B的，我只是拿了其中的一张来作个示范。

  2，zyzyeast说的比我明确，呵呵，中文都退步了，下面是我的光路图，我是想增大镜头光轴和标定板之间的夹角（90度为理想角度，但随角度的增加，对焦变得极其困难，60度以上无法进行计算），这样可以改善透视扭曲并看到更多的内容。同时棱镜的加入放大了标定板上的靶点，我个人理解这样可以增加观察面积，也就是可以看到更多的细节。不知道对不对，这几天就进行实际流动的测量，等结果出来以后，可以对比一下，呵呵。
   

newjosh

to zyzyeast:
   对于镜头光轴和标定板的夹角我们并没有特殊的要求，只是在试验中发现30度比较容易聚焦和得出结果。
  
   这一次加了透镜以后相当于改变了光轴和标定板的夹角，因为从实际观察发现标定板好像“立起来”了一些，实际的光路分析也是这样的，加了棱镜后，光线和标定板的夹角增加了近10度，这样就使得标定板上的靶点变大以及空间扭曲减小。[br][br][以下内容由 newjosh 在 2006年07月26日 03:07am 时添加] [br]
谈到角度的问题，又想到一点；
  
    因为从照片上看，标定板已经不是夹角30度看到的样子了，那么在相机位置设置的时候是不是要根据实际看到的样子设置相机夹角？

zyzyeast

下面引用由newjosh在 2006/07/26 02:53am 发表的内容：
to robin;
  1，这个是3D试验，两个镜头，在上面的第三和第四张图中仔细看一下可以发现是有iamgin A和iamgin B的，我只是拿了其中的一张来作个示范。
  2，zyzyeast说的比我明确，呵呵，中文都退步了，下面　...

首先，赞一下你的敬业精神：画个图，相机还给涂上颜色了，哈哈。（字写得不错……）
恩，然后回到正题：
1.你如果采用这种光路，应该用双面标定板，单面的难道还要A相机拍一下，反过来B相机再拍？
2.无论你加什么透镜，只要标定光路和实验光路完全一样就没有问题。
3.你们怎么都不用睡觉啊？发帖时间全是半夜？！