如今，尽管计算机辅助设计（CAD）、数值分析以及仿真软件技术日趋成熟，在飞机试航前，飞机设计师仍需要进行实体测试。他们按照CAD模型等比例建立航空器的模型，并在风隧道中利用高速相机进行性能测试，在受控条件下，通过高速摄像系统研究飞机设计在不同风速下的飞行效果。
　　FIBUS 研究院院长 (德国汉堡)穆勒表示：“单纯通过计算机数字计算模拟出的升力、阻力、声学和压力分布数值难以全面且准确地获得飞机的信息。相反，通过风洞模拟实验可以捕捉风湍流漩涡，通过现实模型创建的流体模型可以提供飞机行为的更精确的信息。”
　　为了分析这种高速运动，DNW，德国-荷兰风洞应征参加的FIBUS研究所合作开发一个系统，可以捕捉到飞机结构的运动（图1）。同时，DNW配备一个高速摄像系统，该系统能够动态监测湍流漩涡效果以及实时测量相关参数。

图1

图2

　　“在实验中，采用黄色信号彩色油墨作为标记物，之后，采用UV光照射航空器，并用带有黄色滤光片的摄像头进行拍摄和捕捉。该方法可以降低图像处理难度”
　　3D数据采集
　　从上面的标记物中捕获三维（3D）位置数据，FIBUS采用两个德国optronis cl600x2（德国optronis公司 湖南科天健光电技术有限公司为中国总代理）cameralink高速相机的采集系统。
　　DNW公司开发了2kW的高功率LED UV光源，能够提供大约的10 x10米照明区域。照明源设计成5毫秒的曝光时间，用于产生200fps的图像捕捉速度。

图三

　　计算位置
　　立体摄像系统被校准后，拍摄的图像被传输到PC主机进行处理。在每一幅图像中，在机翼和上燃油管设置兴趣区域ROI。在测试过程中，燃油管会出现延伸现象，标记物位置也随之移动变化，通过程序可自动判定ROI中的标记物是否有效。程序对每个ROI内的图像进行阈值化处理，然后计算每个标记物的重心（COG），根据这些二维COG数据重建燃油管运动的3D数据。

图4

　　如果燃油管迅速移动（如上下抖动），标记物会超出ROI的监测范围，如果发生这种情况，该标记在软件中被标识为不确定性COG（显示为红色，如图4）。“为了避免这种情况，”米勒说，“需要使ROI足够小，使程序能够迅速计算出标记物的重心COG。”为了加快处理，FIBUS采用四核Intel的CPU对两个高速摄像系统所拍摄的图形进行三维坐标重建。在该方案中，燃油管的任何运动可以被高速摄像系统实时捕获。