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摘要
目前针对超高速碎片云的研究大多是采用SPH数字模拟方法,用离散点表示碎片云,但这种方法难以对单个碎片进行识别。少数研究通过闪光X成像技术获得了撞击过程中的碎片云序列,对碎片云进行了动态图像诊断和定性分析。但是X射线照片分辨率较低,对比度较低,无法对碎片云进行定量分析获取其精确参数。采用超高速序列激光阴影成像设备获得2组对比度较高,分辨率达500万像素的碎片云图像,并通过多种图像分割方法将碎片云与背景分离同时将粘连的碎片分割开,然后在ROI区域(region of interest,ROI)内采用基于Hu不变矩的轮廓识别方法对相邻帧的碎片进行识别,从而对碎片云进行了定量分析,获得了碎片的轴向运动速度,并得到了碎片运动轨迹。实验结果表明基于简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,slic)超像素分割算法适用于碎片云图像的分割且分割后的碎片识别度较高;碎片的轴向速度从碎片云的后端到前端逐渐增大,且位于前端的碎片速度最大;碎片云对后板中心附近区域造成的损伤严重。该方法为碎片云图像的研究奠定了基础,对超高速碎片云的特性研究具有重要意义。
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