科创中国
基于单光场相机双视角背景纹影的三维流场测试方法及系统
发布时间: 2025-05-23
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明公开了一种基于单光场相机双视角背景纹影的三维流场测试方法及系统，测试方法包括：采集一对光场图像；进行三维光场图像重建；提取在有/无流场扰动时两个视角的图像对；对图像对进行互相关计算；对图像求解泊松方程和求解格拉斯通‑戴尔方程；叠加正视角和侧视角的三维密度场；输出高精度三维密度场。本发明的测试方法利用双视角的叠加，提高了光场成像的轴向分辨率，能通过单个光场相机获得精确的三维密度场，相比于现有的层析光场背景纹影等三维流场测试方法，降低了三维背景纹影系统的成本，简化了系统操作，适用于三维流场的高精度测量。
成果亮点
该技术未来在空天动力装备研发、清洁能源系统优化等国家战略领域具有显著潜力。随着计算成像与深度学习技术的发展，系统可进一步融合神经辐射场（NeRF）等算法，实现超高分辨率三维流场动态重构，并推动与计算流体力学（CFD）的实时数据同化。硬件层面，通过光场相机芯片化和自适应光学技术的结合，可向微型化（如无人机载流动诊断）和极端环境（如高温等离子体流场）测量方向拓展。产业化进程中需优化光场标定算法以提升工程实用性，并开发嵌入式处理模块降低算力门槛。该技术的军民两用特性显著，既可服务于高超声速飞行器研制，也可应用于新能源汽车气动优化等民用领域，产学研协同创新将加速其从实验室走向工程化应用。此外，其核心方法可迁移至爆炸冲击波、超声速进气道流动等特殊场景的三维诊断，进一步拓宽技术边界。
团队介绍
南京航空航天大学（简称南航）创建于1952年，是国家“双一流”建设高校，工业和信息化部直属的全国重点大学，以航空航天为特色，理工为主，多学科协调发展。
学校现有明故宫、将军路和天目湖三个校区，设有18个学院，拥有航空宇航科学与技术、力学、控制科学与工程等国家重点学科，工程学、材料科学、计算机科学等学科进入ESI全球前1%。南航在无人机、直升机、航空发动机等领域科研实力突出，参与多项国家重大工程，如C919大飞机、探月工程等。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-05-26
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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