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Kapitel 6. Versuchauswertung mittels PIV- Verfahren
Das PIV-Verfahren ist, wie bereits in Kapitel 3 beschrieben, ein Verfahren der Bildpaaranalyse.
Die Ermittlung des Verschiebungsvektorfeldes beruht auf dem Auffinden eines Bildteiles
im Folgebild. Bei den beschriebenen Verfahren zur Bestimmung des Ähnlichkeitsmaßes zweier
Bildteile bilden die Grauwerte der zu vergleichenden Bildteile eine entscheidende Rolle.
Aus dieser Tatsache folgt, dass die Vorverarbeitung der Bilder und der damit verbundenen
Änderung der Grauwerte einheitlich über alle Bilder gleich sein muss. Andernfalls könnte
es zu einer durch die Vorverarbeitung bedingten Änderung des Ähnlichkeitswertes kommen.
Im schlimmsten Fall könnte dies eine Zuordnung zweier Bildteile unmöglich machen. Aus
diesem Grund ist die Vorverarbeitung der Bilder an dieser Stelle bewusst einfach gehalten.
(a)
(b)
Abb. 6.4: Histogramme: (a) eines einzelnen Frames und (b) der maximalen Grauwerte aller Frames.
Betrachtet man das Histogramm eines Frames genauer (Abb. 6.4(a)), so sieht man dass
sich die Grauwerte nur im unteren Bereich des Histogramms befinden. Dies legt die Verwendung
einer Kontrastspreizung nahe (siehe Abschnitt 2.3.2). Für die Verwendung des
PIV-Verfahrens muss in diesem Zusammenhang sichergestellt sein, dass die Punktoperation
bei jedem Bild gleich ist. Daraus folgt, dass der zu spreizende Grauwertbereich überall
gleich gewählt werden muss. Der Grauwertbereich wird durch seine Randpunkte G min und
G max definiert, wobei G min = 0 angenommen wird. Die Bestimmung von G max erfolgt anhand
der Verteilung der maximalen Grauwerte aller Frames (Abb. 6.4(a)). Es ist bei diesem
Histogramm zu sehen, dass die Anzahl der maximalen Grauwerte ab dem Wert 190 signifikant
abnimmt. Aus diesem Grund wird der zu spreizende Bereich zwischen G min = 0 und
G max = 190 festgelegt. Das Ergebnis der Kontrastspreizung in Bild und Histogramm ist in
Abb. 6.5 zu sehen.
Masterarbeit Julian Paar 50