一种基于粒子成像测速的自然降水粒子微物理特征测量方法

摘要

基于粒子成像测速的自然降水粒子微物理特征测量方法，（1）利用光源与面阵图像传感器正对设置，构成三维立体采样空间；（2）在微处理器的控制下，利用快门和光源对降水粒子进行单帧双曝光，得到降水粒子的自相关图像；（3）通过建立降水粒子图像灰度与尺度的定标关系，根据降水粒子图像计算降水粒子的水平尺度和垂直尺度；（4）利用降水粒子图像灰度阈值检测和二值化处理，获得降水粒子的形状、轴比、取向信息；（5）采用基于两次降水粒子图像灰度跟踪的自相关速度提取算法，计算得到逐个降水粒子的水平和垂直运动速度；（6）基于降水粒子的速度和尺度对应关系，结合粒子图像的形状特征，判断降水粒子的相态。