MATLAB 進行 PIV 分析，則具備優異之影像處理與向量場解析能力，為流體力學與水工試驗中廣泛採用之測速方法。PIV (Particle Image Velocimetry) 係藉由灑布於流場之示蹤粒子，並透過高速攝影獲取連續影像，再以影像交叉相關法 (cross-correlation) 計算粒子位移，進而推估瞬時速度場。MATLAB 本身整合強大之矩陣運算與影像處理工具箱 (Image Processing Toolbox)，可進行灰階化、濾波、對比增強等前處理，並搭配快速傅立葉轉換 (FFT) 與多重網格 (multi-pass) 演算法完成速度向量計算。其分析結果可視覺化為速度場分布、流線圖或渦度場，進一步用於湍流結構、迴流區特徵及剪切層發展之研究。
該方法可依應用需求進行多尺度調整，如採用不同 interrogation window 尺寸以兼顧解析度與穩定性，並可搭配時間序列分析探討流場演變。透過 MATLAB 之程式彈性，研究者亦可自行撰寫批次處理程式，以大量自動化處理實驗影像，並輸出統計結果或與數值模式進行比對。故 PIV 分析在 MATLAB 環境下，不僅能精確呈現瞬時流場特徵，亦有助於深化水工試驗對流體行為之理解，為實驗水力學研究中極為重要之技術。
圖1-1 高速攝影追蹤粒子
圖1-2 高速攝影追蹤粒子
圖2-1 PIV計算位移推估瞬時速度場
圖2-2 PIV計算位移推估瞬時速度場