matlab - PIV分析，互相关的询问区

Question

我正在对实验期间拍摄的两张连续图像进行 PIV 分析，以获得矢量场。但我想知道，我必须根据什么标准来为互相关过程选择两个图像之间的重叠百分比？50%、75%……？为 MATLAB 设计的 PIVlab_GUI 工具默认选择 50% 的重叠，但它允许更改它。
我只想知道我可以知道多少重叠最好的标准？随着我们增加/减少重叠，向量是否变得不那么准确、依赖等？
我的《流体力学测量》一书没有解释如何在互相关过程中选择重叠量，我也找不到任何有用的在线参考资料。
任何帮助表示赞赏。

Answer 1

我建议您阅读频谱估计 - 当您分割数据并平均从每个片段计算的相关估计时，这基本上相当于互相关（互相关是互谱的傅立叶逆变换）。这里有一本书章节介绍了这些内容，但如果您不清楚基础知识，您可能希望找到更完整的资源。

一个简短的回答：增加重叠将增加频谱估计的频率分辨率，并为您提供更多的平均段；你的估计会有一个较低的方差。但是，随着您将重叠增加超过 50%，统计回报就会减少，而计算复杂度会继续上升（更多段 = 更多计算）。因此，大多数人只选择 50% 并完成了它。

重要的是要注意，您不会通过使用重叠帧获得更多信息，您只是增加了频率分辨率（或时滞分辨率，用于相关性） - 类似于在进行傅里叶变换之前对信号进行零填充的效果- 由于这种类型的估计工作方式，这具有统计效应。