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龙图腾网获悉东南大学申请的专利三维微尺度速度场测量方法、装置及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116338238B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310218632.4，技术领域涉及：G01P5/20；该发明授权三维微尺度速度场测量方法、装置及存储介质是由许传龙;顾梦涛;李健设计研发完成，并于2023-03-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本三维微尺度速度场测量方法、装置及存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三维微尺度速度场测量方法、装置及存储介质，三维微尺度速度场测量方法包括：获取光场显微成像下的粒子光场图像；计算获取的粒子光场图像在测量体内的重建粒子分布；获得重建粒子分布的粒子中心分布；基于重建粒子分布，利用互相关算法计算测量体内的低分辨率三维位移场；以计算得到的低分辨率三维位移场为预测位移，对获得的粒子中心分布进行运动补偿，获得移位粒子中心分布；对获得的移位粒子中心分布进行交叉验证匹配，获得高分辨率三维微尺度速度场。本发明以互相关算法得到的低分辨率三维位移场为基础，利用交叉验证匹配算法对两帧粒子进行匹配，可在高浓度下准确追踪单个粒子，有效提升三维微尺度速度场的分辨率。

本发明授权三维微尺度速度场测量方法、装置及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种基于光场显微成像的高分辨率三维微尺度速度场测量方法，其特征在于，包括： 获取光场显微成像下的粒子光场图像； 计算获取的粒子光场图像在测量体内的重建粒子分布； 获得重建粒子分布的粒子中心分布； 基于重建粒子分布，计算测量体内的低分辨率三维位移场； 以计算得到的低分辨率三维位移场为预测位移，对获得的粒子中心分布进行运动补偿，获得移位粒子中心分布； 对获得的移位粒子中心分布进行交叉验证匹配，获得高分辨率三维微尺度速度场； 基于重建粒子分布，利用互相关算法计算测量体内的低分辨率三维位移场步骤中，利用互相关算法计算测量体内的低分辨率三维位移场； 利用互相关算法计算测量体内的低分辨率三维位移场的步骤，包括： 将测量体沿X轴Y轴Z轴分别以I,J,K的尺寸建立多个判别窗口，对每一个判别窗口进行互相关计算： 式中，E1和E2分别代表第一、二帧粒子分布中判别窗口的光强分布，I,J,K代表判别窗口内x,y,z方向的总体素数量，i,j,k为控制变量，l,m,n表示以体素为单位的三维位移； 将每一个判别窗口的互相关系数Rl,m,n的最大值对应的l,m,n确定为该窗口的三维位移； 基于每一个判别窗口的三维位移，得到测量体内的低分辨率三维位移场； 以计算得到的低分辨率三维位移场为预测位移，对获得的粒子中心分布进行运动补偿，获得移位粒子中心分布步骤，包括： 对第一帧粒子中心分布中每个粒子进行运动补偿，单个粒子的运动补偿过程表示为： 式中，xps,yps,zps为运动补偿后粒子的中心位置，符号“[·]”表示矩阵； 对获得的移位粒子中心分布进行交叉验证匹配，获得高分辨率三维微尺度速度场步骤，包括： 利用交叉验证匹配算法对第一帧移位粒子中心分布和第二帧粒子中心分布进行粒子匹配： 首先对两帧粒子分布进行前向匹配：以第一帧移位粒子中心分布中的单个粒子为目标粒子，在第二帧粒子中心分布中寻找与目标粒子距离最近的粒子作为匹配对； 然后进行后向匹配：以第二帧粒子中心分布中的单个粒子为目标粒子，在第一帧移位粒子中心分布中寻找与目标粒子距离最近的粒子作为匹配对； 最后对两次匹配对进行交叉验证，即： Mc＝Mf∩Mb 式中，Mc表示交叉验证匹配对，Mf表示前向匹配对，Mb表示后向匹配对，“∩”为交集运算； 获得两帧粒子匹配对后，代入到第一帧粒子中心分布和第二帧粒子中心分布，获得每个粒子的速度为： 式中，vx、vy、vz为粒子在X轴Y轴Z轴上的速度，c1,x、c1,y、c1,z和c2,x、c2,y、c2,z分别表示粒子匹配对在第一帧粒子中心分布和第二帧粒子中心分布中的中心位置，Δt为两帧时间间隔； 遍历所有匹配粒子对，获得高分辨率三维微尺度速度场。

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