Исследование электрогидродинамических течений диэлектрических жидкостей, страница 6

При вводе каждой траектории, производится аппроксимация данных. Она необходима для минимизации неизбежной погрешности. В отдельном окне отображается зависимость х-ой и у-ой компонент скорости от пути, пройденного по траектории, а также результат аппроксимации этой зависимости. Программа позволяет гибко менять параметры (число и порядок) аппроксимирующих сплайнов. Во всех последующих расчетах используются уже новые, уточнённые величины компонент скоростей. После обработки отдельных линий тока полученная информация объединяется, строится равномерная сетка с заданными параметрами, и на ней выводится общая картина распределения скоростей (в виде векторного поля, линий уровня, либо трёхмерной поверхности), что является завершением процесса обработки видеофрагмента.

После ввода некоторого количества траекторий, производится перегруппировка,  интерполяция на равномерной сетке  meshgrid и вывод результатов в виде графиков: скоростей вдоль введенных линий тока и векторного поля скоростей.

Вычисляется также поле модуля  скорости, для использования другими программами. Результаты сохраняются на диск компьютера в виде «.mat»-файла. Имеется возможность, непосредственно после запуска программы, загрузить сохраненные ранее данные и, не повторяя ввод траекторий, посмотреть результат.

Рис. 5.  Функция загрузки файлов с графическими данными.

Опишем более детально имеющиеся функции программного обеспечения с позиции пользователя. Программа имеет обычный для современных windows-приложений графический интерфейс пользователя с системой меню и экранных кнопок. Сразу после запуска, имеется доступ только к меню File, позволяющему выбрать последовательность кадров видеофильма или файл фотографии для обработки.

В последней версии добавлена возможность загрузки как индексных графических файлов формата gif, так и стандартных для windows-платформы растровых RGB-файлов с расширением .bmp (рис. 6).

Рис. 6.  Выбор формата графических файлов.

Последнее позволяет при предварительной подготовке обходиться без сложных и, вообще говоря, не бесплатных пакетов от Adobe, используя свободно распространяемую программу VirtualDub, которая позволяет открывать, просматривать видеофайл и сохранять его в виде последовательности кадров в bmp- формате. В процессе обработки используется индексированное изображение, приведённое к 256 градациям серого, однако все преобразования формата производятся автоматически, незаметно для пользователя.

После выбора источника графических данных, появляется возможность подгрузить файл с ранее обработанными траекториями.

Рис. 7.  Загрузка из файла ранее полученных данных.

Выбор траектории для работы производится с помощью выпадающего меню. Назначение других элементов управления таково: кнопки «1» (продублированы клавишами ←  и →  клавиатуры) – перемещение на один кадр назад/вперёд; кнопки «2» (клавиши ↓ и ↑) – переход к вводу следующей координаты объекта в рамках одного кадра; «3» – выбор активной траектории; «4» – в случае, если галочка установлена, программа будет пытаться автоматически находить координату очередной точки траектории (работает, если на данной траектории уже определено хотя бы три точки); «4» – в ручном режиме выбора координаты выбранной точки корректируются программой; «5» – установка галочки вызывает окно вывода результатов аппроксимации для активной траектории, в том же окне можно наблюдать общее поле скоростей, а также результаты дополнительной интерполяции на равномерной мелкой сетке.

Дополнительные функции программы доступны через меню редактирования (Edit).

Рис. 8.  Выбор активной траектории.

	Рис. 9.  Основные элементы графического интерфейса пользователя.

 

Рис.10.  Функции меню редактирования.