1.一種管道內(nèi)周向液膜特征光學(xué)畸變校正與測(cè)量方法，其特征是，步驟如下：
1)、設(shè)計(jì)適用于管道內(nèi)周向液膜測(cè)量的圓形校準(zhǔn)靶標(biāo)，采集液相工質(zhì)條件下待測(cè)周向截面的靶標(biāo)畸變圖像，提取靶標(biāo)畸變圖像上的特征點(diǎn)；
2)、將靶標(biāo)畸變圖像與理想靶標(biāo)圖像上的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，基于多項(xiàng)式函數(shù)建立原始圖像與畸變圖像特征點(diǎn)之間的映射數(shù)學(xué)模型；
3)、調(diào)整片狀激光，使其水平照亮靶標(biāo)平面處的管道橫截面，激發(fā)溶解有特定熒光溶劑的軸向液膜產(chǎn)生熒光，利用高速攝像機(jī)攝取圓管內(nèi)周向液膜的雙視角熒光圖像；
4)、將采集的液膜原始圖像進(jìn)行灰度化、差影及濾波預(yù)處理，并基于映射數(shù)學(xué)模型對(duì)預(yù)處理后的液膜圖像進(jìn)行畸變校正，具體分為兩步，一是對(duì)原畸變圖像與畸變校正后圖像進(jìn)行映射變換，二是基于灰度插值確定畸變校正后圖像的灰度值；
5)、將畸變校正后的雙視角圖像中心位置重合，并對(duì)攝取的左、右半周液膜圖像有效部分進(jìn)行融合，準(zhǔn)確還原周向液膜的流動(dòng)狀態(tài)，以便提取周向液膜特征，并進(jìn)一步分析管道內(nèi)液膜的演化特性及傳熱傳質(zhì)特性。
2.如權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)周向液膜特征光學(xué)畸變校正與測(cè)量方法，其特征是，靶標(biāo)設(shè)計(jì)為圓形，直徑為管道內(nèi)徑2倍，靶標(biāo)特征由距離靶心不同遠(yuǎn)近的圓點(diǎn)組成，位于靶心的中心圓點(diǎn)直徑為1mm，距離其最近且與豎直方向夾角分別為0°、90°、180°及270°處分別排列4個(gè)小圓點(diǎn)，直徑為0.25mm，將管道中心作為投影基準(zhǔn)，其余圓點(diǎn)按橫向與縱向間距1.5mm依次排列，直徑為0.5mm，，根據(jù)雙視角周向液膜的分布特性，采用單臺(tái)高速攝像機(jī)和折光分光光路虛擬兩臺(tái)高速攝像機(jī)，將靶標(biāo)平面置于片狀激光照亮的待測(cè)圓周截面位置上，在管道內(nèi)加注液相；
將靶標(biāo)的圓點(diǎn)質(zhì)心作為待提取特征點(diǎn)，根據(jù)光路分析，圓管內(nèi)靶標(biāo)中心區(qū)域的光路畸變最小，因此可以將中心區(qū)域處4個(gè)小圓點(diǎn)的位置關(guān)系作為已知條件，對(duì)靶標(biāo)畸變圖像進(jìn)行灰度化、差影、濾波以及閾值分割，提取各圓點(diǎn)特征的質(zhì)心及面積，根據(jù)面積屬性獲取靶標(biāo)中心位姿關(guān)系，并利用已知4個(gè)小圓點(diǎn)與中心點(diǎn)之間的位置關(guān)系，由近及遠(yuǎn)依次推導(dǎo)出其余圓點(diǎn)的質(zhì)心坐標(biāo)，建立理想靶標(biāo)圖像，并得到其特征點(diǎn)坐標(biāo)及其位姿關(guān)系，根據(jù)畸變靶標(biāo)圖像與理想圖像特征點(diǎn)之間的畸變投影關(guān)系匹配特征點(diǎn)，基于多項(xiàng)式函數(shù)建模的方法得到畸變校正的數(shù)學(xué)模型，其原理如下：
設(shè)p(u,v)為理想圖像，p(x,y)為對(duì)應(yīng)畸變的圖像，兩者的特征點(diǎn)坐標(biāo)存在非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系F，即
(x,y)＝F(u,v) (1)
上式可用多項(xiàng)式模型來近似，即
式中，aij和bij為待定系數(shù)，n為多項(xiàng)式次數(shù)。通過特征點(diǎn)匹配獲得多組匹配對(duì)，基于最小二乘擬合得到式(2)中多項(xiàng)式系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)周向液膜特征光學(xué)畸變校正與測(cè)量方法，其特征是，進(jìn)一步地，基于靶標(biāo)校正后，利用激光照射該橫截面流場(chǎng)，采用高速攝像機(jī)攝取并對(duì)畸變的液膜熒光圖像進(jìn)行校正處理，即對(duì)圖像上每一坐標(biāo)值(u,v)進(jìn)行變換F，得到在畸變圖像上的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(x,y)，在獲得畸變圖像與校正圖像坐標(biāo)之間的變換關(guān)系后，采用灰度插值法，確定校正后圖像灰度值。