Аннотация:Точность, пространственное разрешение и надежность по отношению к большому градиенту смещения анализируются для теневого фонового метода (BOS) с использованием методов определения смещения, взятых из трехмерной профилометрии поверхности: профилометрии с преобразованием Фурье (FTP) и профилометрии с фазовым сдвигом (PSP). Оба метода используют периодические фоновые узоры. FTP основан на обработке в частотной области, тогда как PSP определяет фазу полос из значений интенсивности пикселей в нескольких изображениях со сдвигом по фазе. Таким образом, PSP BOS с монохромным рисунком является многокадровой методикой, требующей получения нескольких искаженных изображений при неизменности шлирен-объекта. Однако 3-шаговый PSP может быть реализован как однокадровый метод с использованием RGB-каналов цветного изображения. Для оценки работоспособности новых модификаций BOS проводятся подробные тесты с использованием синтетических изображений и реальным экспериментальным подтверждением для естественной конвекции в воде вблизи нагретой вертикальной пластины. При оптимальном периоде фона 6-15 пикселей FTP дает правильные значения до градиента смещения 0.9 пикс/пикс. Для PSP оптимальный период фона находится в диапазоне 30-80 пикс. PSP дает надежные результаты для градиента смещения до 5 пикс/пикс. Однако для точных измерений с помощью PSP требуется гамма-коррекция и устранение наложения цветных каналов (для однокадрового цветного варианта).
