2013 Fiscal Year Annual Research Report
実時間モード解析を用いたダイナミクスベースド画像検査法
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24246071
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
石井 抱 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40282686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 裕紹 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (00284315)
高木 健 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80452605)
青山 忠義 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00569337)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 計測システム / 画像情報処理 / 振動解析 / 情報センシング |
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| Research Abstract |
10000fpsの実時間ダイナミクスベースド画像検査を実現し，音声周波数レベルの振動分布から振動モード特性を瞬時計算する高速ビジョンハードウェアを開発した．
A) 10000fps画像処理を行う高速ビジョンハードウェア: 1) 小型カメラヘッドと専用FPGAボードを連動させ，PCI-eバスを介しPCメモリ上に512×96画素画像が10000fpsで実時間メモリマップできる高速ビジョンハードウェアを構築した．2) メモリマップされた画像データをランダムアクセスするミドルソフトウェアを開発し，画像処理が10000fpsで実時間動作することを確認した．3) 総和・重心を計算するモーメント特徴計算回路を実装し，対象変化に応じて高フレームレート映像が自動記録できることを確認した．
B) 音声周波数レベル振動分布の実時間振動イメージング: 1) 高速ビジョンハードウェアに画像の時空間微分積和値を並列パイプライン処理により計算する回路を実装し，特徴点追跡法を実時間動作させた．2) 加振装置により音声周波数レベルで部材や構造物を振動させ，複数の特徴点からなる振動分布を10000fpsで実時間計測・イメージングした．3) 複数の高速ビジョンを動作させ，ステレオ画像を用いた10000fpsでの三次元振動分布計測に拡張し，その結果が実時間イメージングできることを確認した．
(F) 構造物の実時間ビジョンベースドモード解析・認識: 1) 再帰的部分空間同定を用いた振動モード計測法を並列実装し，10kHzで計測された振動分布の振動モード特性を高速計算した．2) 部材や構造物を振動させた場合，共振周波数やモード波形を実時間計測し，動的特性の急激変化もモニタリングできることを確認した．3) 部材にクラックを付加した場合，固有画像特徴とする振動モード特性の変化を検出し，クラック位置や程度を実時間定量化した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に行う予定であった、振動解析に向けた高速ビジョンハードウェアの開発、音声周波数レベル振動分布の実時間振動イメージング、構造物の実時間ビジョンベースドモード解析・認識の項目については、いずれも計画通りに行われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね、研究計画通りに研究は進捗しており、基本的には当初研究計画通りに研究を進めていく予定である。
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Research Products
(7 results)
