Comptes Rendus
no. 9
On perspective errors in endoscopic PIV
[Sur les erreurs de perspective dans PIV endoscopique]

Présenté par : Évariste Sanchez-Palencia

Mark Reeves1  ; Nicholas John Lawson2
1 Lothian Imaging Sciences Ltd, 3/2 Boroughlough Lane, Edinburgh EH8 8NL, UK
2 Department of Aerospace Sciences, College of Aeronautics, Cranfield University, Cranfield, Beds MK43 OAL, UK
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 9, pp. 687-692.

On présente les résultats nouveaux obtenus à l'aide d'un système d'imagerie PIV endoscopique, à lentille simple ou double , en vue d'application à la PIV (Vélocimétrie Particulaire par Imagerie ) dans les situations avec accès optique direct difficile, comme dans des écoulements internes. Les images PIV à lentille duale ont été traitées en utilisant la corrélation croisée, une fonction de correspondance cubique et les relations stéréoscopiques standard. Dans le cas de du système à lentille unique, les images ont été traitées en utilisant la corrélation croisée avec fonction de distorsion quadratique. Les résultats démontrent que dans le cas d'une lentille unique, les erreurs dans le plan de vision sont d'un ordre de grandeur supérieure aux celles du système PIV endoscopique à double lentille. Ces erreurs sont engendrées par effets de perspective. De ce fait, il est recommandé d'employer la technique stéréoscopique chaque fois où les données quantitatives vélocimétriques sont obtenus avec l'utilisation d'un système endoscopique.

Results are presented from a single and dual lens endoscopic PIV imaging system with a view to application of PIV where optical access is restricted such as internal flows. The dual lens PIV images were processed using cross-correlation, a cubic mapping function and standard stereoscopic relationships. For the single lens system, the images were processed using cross-correlation and a quadratic distortion-mapping function. Results have shown the single lens system to have in-plane errors an order of magnitude greater than the stereoscopic dual lens endoscopic PIV system. These errors are generated by perspective effects. Use of the stereo arrangement is therefore recommended wherever quantitative 3D velocimetry data is acquired using an endoscopic system.

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DOI : 10.1016/j.crme.2004.04.002
Keywords: Signal processing, Stereoscopic PIV, Endoscope, Perspective errors
Mot clés : Traitement du signal, PIV stéréoscopique, Endoscope, Erreurs de perspective
Mark Reeves 1 ; Nicholas John Lawson 2

1 Lothian Imaging Sciences Ltd, 3/2 Boroughlough Lane, Edinburgh EH8 8NL, UK
2 Department of Aerospace Sciences, College of Aeronautics, Cranfield University, Cranfield, Beds MK43 OAL, UK 
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Mark Reeves; Nicholas John Lawson. On perspective errors in endoscopic PIV. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 9, pp. 687-692. doi : 10.1016/j.crme.2004.04.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2004.04.002/

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