苗 蔚， 曹列凯， 陈启刚， 李丹勋，＊

（1.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084；2.北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044）

有压槽道流中图像处理参数对推移质运动测量结果的影响

苗 蔚1， 曹列凯1， 陈启刚2， 李丹勋1，＊

（1.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084；2.北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044）

推移质运动具有间歇性和波动性，在应用高速摄影方法进行测量时，有关参数会直接影响测量结果。在封闭槽道中进行了试验研究，定量分析了样本容量、采样历时、采样区域及相邻2帧图片之间的时间间隔（采样间隔）等参数对推移质运动测量值的影响，包括运动比例、运动速度以及单宽输沙率。结果表明，参数选择对测量结果影响很大，需要根据实验条件合理选取参数：在本研究的实验条件下，当样本容量不小于5000、采样历时不小于100s及采样面积不小于400倍粒径的平方时，统计平均结果才能收敛；同时，随采样间隔的增大，运动速度与单宽输沙率减小，而运动比例增大。研究结果可供图像处理法观测推移质运动参考。

推移质运动；高速摄影；采样间隔；采样历时；样本容量；采样区间

0 引 言

近30年来，应用图像处理技术观测推移质运动取得了丰富的成果，有力推动了河流动力学研究的进展。目前，基于高频摄像机的图像测量系统已经在明渠水槽试验测量中得到成功应用。在室内水槽试验中，常常采取侧面拍摄［1-2］和俯视拍摄［2-3］2种方式来记录推移质颗粒的运动图像。……