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J-GLOBAL ID：201002248814475764   整理番号：10A0164024

時空間微分の高次項を用いた高精度サブピクセル解析手法の開発

Development of Advanced Procedure for Sub-Pixel Analysis Using Higher-Order Expansions of Spatio-Temporal Gradients

著者 (2件)： 桐本兼輔 (神戸大学大学院 海事科学研究科) ,  西尾茂 (神戸大学大学院 海事科学研究科)
資料名： 可視化情報学会論文集(Web)
巻： 30  号： 1  ページ： 1-8 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： U0021A  ISSN： 1346-5260  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本報では,これまで検討してきた時空間微分法の高次展開に関する理論を整理,統合し,デジタル画像を処理する上でのアルゴリズムの開発,すなわち高次項を考慮した新しいPIV解析手法を提案し,その解析精度を検証した。これにより得た主な知見を次に示した。1)計測原理の拡張では,時空間微分法の定式化過程で用いる輝度および速度場のテイラー展開で,高次微分項の採用により,流体運動の基礎方程式に立脚して速度場を解析する新しい手法開発の可能性を示したこと,2)開発した手法をVSJ標準画像に適用して性能評価した結果,従来の手法より高い精度確保と一部の誤差要因に対する特性を改善したこと,3)本研究で開発した手法により,サブピクセル解析の基本性能を向上したが,今後,手法に適した画像の質や要件,サンプリング周波数などについて調査を進める必要があること。

シソーラス用語： *粒子画像流速測定 ,  画素 ,  *画像分析 ,  *数値解法 ,  *計算機アルゴリズム ,  Taylor展開 ,  ディジタル画像 ,  性能評価 ,  高次構造 ,  数学的変換 ,  誤差解析 ,  輝度 ,  傾斜法 ,  数値解析
準シソーラス用語： *サブピクセル ,  離散化 ,  速度場

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K)

引用文献 (9件)：

• 1) Horn B. K. P., Schunck B.G.: Determining Optical Flow, Artificial Intelligence, 17 (1981) pp.185-203.
• 2) Kimura I.: Image Processing Instrumentation of Flow Velocity Vector Distribution by Using Correlation Technique ; Application to Vortices in the Wake of a Circular Cylinder, Trans. SICE, Vol.23-2 (1987) pp. 101-107.
• 3) 安藤繁: 画像の時空間微分算法を用いた速度ベクトル分布計測システム,計測自動制御学会論文集,Vol. 22, No. 12(1986) pp.88-94.
• 4) Sugii Y., Nishio S., Okuno T., Okamoto K.: A Highly Accurate Iterative PIV Technique Using a Gradient Method, Journal of Measurement Science and Technology, Institute of Physics, 11(12) (2000) pp.1666-1673.
• 5) Nishio, S., Okamoto K.: Mathematical Study for Algorithms of Multi-Time-Step PIV Measurement, Proceeding of the 5th International Symposium on Particle Image Velocimetry, Busan, Korea, 3206.1-6, 22-24 September 2003.

タイトルに関連する用語 (5件)： 時空間 ,  微分 ,  サブピクセル ,  解析手法 ,  開発