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J-GLOBAL ID：201402251656448045   整理番号：14A1206130

ディジタル画像相関の測定誤差低減のための画像プレフィルタリング

Image pre-filtering for measurement error reduction in digital image correlation

著者 (4件)： ZHOU Yihao (Dep. of Engineering Mechanics, Shanghai Jiao Tong Univ., Shanghai 200240, CHN) ,  SUN Chen (Dep. of Engineering Mechanics, Shanghai Jiao Tong Univ., Shanghai 200240, CHN) ,  SONG Yuntao (School of Computer Sci., Fudan Univ., Shanghai 201203, CHN) ,  CHEN Jubing (Dep. of Engineering Mechanics, Shanghai Jiao Tong Univ., Shanghai 200240, CHN)
資料名： Optics and Lasers in Engineering  (Optics and Lasers in Engineering)
巻： 65  ページ： 46-56  発行年： 2015年02月 
JST資料番号： A0602B  ISSN： 0143-8166  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ディジタル画像相関では,サブピクセル強度内挿により測定変位で系統的誤差が発生する。この誤差により,スペックルパターンの高周波成分が増大する。実際に,観測された画像は通常,付加白色雑音で劣化する。雑音で高周波数のエネルギーが増大し,したがって,系統的誤差が増大した。一方,雑音によりランダム誤差が増大し,雑音パワーが増大した。ランダム誤差や系統的誤差を低減するために,相関の前に画像にプレフィルタリングを適用し,高周波の含有量を抑制した。シミュレーションや実際のスペックル画像において,二つの空間ドメインフィルタ(二項およびGauss)と二つの周波数ドメインフィルタ(ButterworthおよびWiener)を試験した。スペックルパターン,補間器,雑音水準およびフィルタ構造を変えて,結合誤差を評価することで,以下の結論を得た。四つのフィルタでは,系統的誤差を減らすことができる。一方,信号パワーが主にDC付近に分布している場合,ランダム誤差が低減する。高周波スペックルパターンでは,低域通過フィルタ(二項,Gauss,Butterworth)では,ランダム誤差が少し増加し,Butterworthフィルタでは,ランダム誤差が最低になる。過大評価された雑音パワーを有するWienerフィルタを利用してランダム誤差を低減できるが,系統的誤差は低域通過フィルタに比べて高くなった。一般に,Butterworthフィルタは,許容周波数の最大保存性や通過帯域の柔軟性により誤差低減に推奨された。二項フィルタは,効率的な実現が可能で,計算コストが重要な問題であるならば,良好なオプションとなった。プレフィルタリングと共に利用した場合,Bスプライン補間器では,ランダム誤差が同程度であるが,四次補間器よりも系統的誤差が低くなった。五次Bスプライン補間器は約1.5倍のランニング時間を必要としたが,三次Bスプライン補間器は四次補間器に匹敵する効率を達成できた。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： Butterworthフィルタ ,  Wienerフィルタ ,  *低域フィルタ ,  周波数領域 ,  ディジタル画像 ,  *フィルタリング ,  Bスプライン ,  誤差 ,  無秩序系 ,  *相関 ,  画像分析 ,  測定誤差 ,  減少 ,  内挿法 ,  スペックル ,  白色雑音 ,  *変位測定
準シソーラス用語： *ディジタル画像相関 ,  プレフィルタ ,  ランダム誤差 ,  誤差低減

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器  (AD05020O)

タイトルに関連する用語 (3件)： ディジタル画像相関 ,  測定誤差 ,  プレフィルタ