2005 Fiscal Year Annual Research Report
ダイナミックPIV対応の高機能画像解析システムの開発
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17560709
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
西尾 茂 神戸大学, 海事科学部, 教授 (30208136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 滋 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (50174298)
阿部 晃久 神戸大学, 海事科学部, 助教授 (50221726)
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| Keywords | PIV / 可視化 / 画像解析 / 高速度撮影 / 流体計測 / アルゴリズム開発 / 速度場計測 / 加速度 |
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| Research Abstract |
本研究は、新しい画像計測機器の性能を十分に生かす新しい高機能画像解析アルゴリズム、特に注目を集めているダイナミックPIV対応の画像解析システムの開発を目指している。本年度は、(1)理論的検討とソフトウェアの開発、(2)システムの機能と精度の評価を行うことを目約として、研究活動を行った。理論的検討については、これまでに研究者らが行ってきた微分型の基礎方程式を積分型に書き改め、ソフトウェア上の処理を簡便にした。精度的には不利な面も発生するが、処理の簡便さを優先して、第一段階のシステム構築に着手した。時間的に連続する3枚以上の流れの可視化画像を一括して処理する解析システムの開発を行い、VSJ標準画像を用いてその機能ならびに精度の検証を行った。本年度開発した解析システムは、次のような新しい機能を有することに成功した。(1)3枚以上の画像を一括して解析することにより、速度場だけでなく、加速度やさらに高次の速度の時間微分成分を求められる。(2)従来の方法が画像の相関分布情報のうち最大値情報しか利用しなかったのに対して、本手法が高次の情報を利用することにより、より精度の高い解析の可能性を示した。(3)VSJ標準画像を用いた精度検証で、従来の方法に対する優位性を確認した。来年度は、実験画像による実践的な機能ならびに精度の検証と、解析システムの高精度化の検討を行う。アルゴリズムの開発では、現在ガウス分布近似を用いているサブピクセル解析を、勾配法に置き換えて高度化を図るほか、処理速度の向上などが課題となっているが、高精度化と効率化の相反する要素のバランスを考慮して、システム設計を行う。
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