1 PIV―画像処理による流速計測― 1 |
1.1 分類と特徴・・・(小林敏雄) 3 |
文献 7 |
1.2 流跡線速度計測法・・・(佐賀徹雄) 7 |
1.2.1 流跡線の画像解析 8 |
1) 濃度しきい値の選定 8 |
2) 流跡輪郭の抽出 10 |
3) 速度情報の抽出 11 |
1.2.2 流れ芳香の決定 12 |
1) 濃度情報の付加 13 |
2) コード化照明による画像情報の付加 14 |
1.2.3 まとめ 15 |
文献 15 |
1.3 粒子追跡法・・・(佐賀徹雄) 16 |
1.3.1 PTVとは 16 |
1.3.2 PTVの処理手順 18 |
1) 処理の概要 18 |
2) トレーサ粒子位置の抽出 19 |
1.3.3 2次元PTV 20 |
1) 粒子追跡アルゴリズム 20 |
2) 多時刻追跡法 21 |
3) 粒子追跡法の相関法の応用による高機能化 23 |
1.3.4 3次元PTV 25 |
1.3.5 まとめ 29 |
文献 29 |
1.4 画像相関法・・・(植村知正) 31 |
1.4.1 相関法の考え方と相関係数 31 |
1.4.2 PIV画像と測定点の設定条件 32 |
1.4.3 解析手順と相関領域の設定法 33 |
1.4.4 FFT相関法 34 |
1.4.5 輝度差累積法 35 |
1.4.6 計測精度の向上 36 |
1) サブピクセル精度の速度計測 36 |
2) 計測位置の精度の向上 38 |
3) 計測の空間解像度の向上と過誤ベクトルの低減 39 |
4) 物体運動と流動との分離 40 |
1.4.7 3次元速度計測 41 |
1) ステレオ撮影法 42 |
2) カメラと照明光の配置 42 |
3) ステレオ対応付け 43 |
4) シート光スキャニング 45 |
文献 45 |
2 画像処理システムとソフトウェア 47 |
2.1 画像処理システム 47 |
2.1.1 TVカメラによる可視化 47 |
2.1.2 画像処理システム 51 |
2.2 画像処理ソフトウェア 53 |
2.2.1 画像の前処理ソフトウェア 53 |
2.2.2 速度ベクトルの決定方法 57 |
3 画像処理による階調計測 61 |
3.1 分類と特徴・・(小林敏雄) 61 |
文献 62 |
3.2 サーモグラフ温度計測法・・(吉田豊明) 62 |
3.2.1 はじめに 62 |
3.2.2 熱放射の特徴 63 |
3.2.3 赤外線の吸収・反射・透過 65 |
3.2.4 赤外線温度計の特徴 68 |
3.2.5 温度測定のポイント 70 |
文献 72 |
3.3 感温液晶温度計測法・・・(佐賀徹雄) 73 |
3.3.1 色情報の計測 74 |
3.3.2 ニュートラルネットワークによる色情報の温度変換 76 |
3.3.3 3次元温度・速度同時計測システムによる垂直浮力噴流の計測 79 |
3.3.4 まとめ 81 |
文献 81 |
3.4 レーザ誘起蛍光法・・・(新美智秀) 82 |
3.4.1 レーザ誘起蛍光法の基礎 82 |
3.4.2 光学系の構成 85 |
3.4.3 LIF法による超音波自由噴流の可視化 87 |
3.4.4 CAFVシステム(レーザ誘起蛍光法による任意断面の可視化) 87 |
1) CAFVシステムの構成 87 |
2) CAFVシステムの適用 89 |
3.4.5 レーザ誘起蛍光法を用いた流れ場の2次元的な温度分布の可視化 90 |
文献 92 |
3.5 ホログラフィ干渉法・・・(三松順治) 93 |
3.5.1 概要 93 |
3.5.2 ホログラフィ干渉法と画像の関係 94 |
3.5.3 画像から物理量への変換 95 |
3.5.4 処理プロセスと縞次数の認識アルゴリズム 97 |
3.5.5 可視化画像処理応用例(圧力分布,圧力変動分布) 100 |
文献 105 |
3.6 スペックル法・・・(川橋正昭) 105 |
3.6.1 特徴 105 |
3.6.2 画像の記録と性質 107 |
3.6.3 スペックル画像の処理 111 |
文献 111 |
3.7 コンピュータトモグラフィ・・・(吉田豊明) 111 |
3.7.1 はじめに 111 |
3.7.2 CTの原理 112 |
1) 電磁波の透過と放射 112 |
2) 断層データの取得と画像の構築法 113 |
3) 誤差の要因 117 |
3.7.3 走査方式と3次元画像への発展 117 |
3.7.4 第1世代CT法の実際 119 |
3.7.5 CTの応用例 123 |
文献 125 |
3.8 MRI・・・(周藤安造) 126 |
3.8.1 MRIの歴史 126 |
3.8.2 MRIの原理 127 |
3.8.3 画像構成法 129 |
3.8.4 まとめ 131 |
文献 132 |
3.9 感圧塗料法(PSP)・・・(浅井圭介) 132 |
3.9.1 調合,塗装法 132 |
3.9.2 計測原理 135 |
3.9.3 計測装置,試験手順 136 |
3.9.4 データ処理 137 |
1) 基本処理 137 |
2) 発光強度比の計算 139 |
3) 圧力値への変換 139 |
3.9.5 応用例 140 |
文献 142 |
3.10 ウェーブレットの応用・・・(李鹿 輝) 142 |
3.10.1 ウェーブレット変換 143 |
1) 連続ウェーブレット変換 143 |
2) 離散ウェーブレット変換 143 |
3) ウェーブレット多重解像度解析 145 |
4) ウェーブレット画像圧縮 146 |
3.10.2 応用事例 147 |
1) 連続ウェーブレット変換の応用 147 |
2) 多点熱線データへの応用 148 |
3) 流れ画像への応用 150 |
4) PIV計測データへの応用 151 |
5) 画像データ圧縮の応用 153 |
3.10.3 展望 155 |
文献 155 |
4 超音波流速計測・・・(濱本和彦) 156 |
4.1 ドプラ法の原理 156 |
4.2 超音波血流計測法 158 |
4.2.1 血流に対するドプラ効果 158 |
4.2.2 連続波ドプラ法 160 |
4.2.3 パルス波ドプラ法 161 |
4.2.4 カラードプラ法 165 |
文献 166 |
索引 169 |
資料編 173 |