JP2021162392A - 振動解析システム、振動解析方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得する画像データ取得部と、
前記第1の入力画像と前記第2の入力画像とに基づいて、被写体の振動を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する。
前記第2の重みは、前記第2の露光時間の逆数である、
こととしてもよい。
こととしてもよい。
前記第1の入力画像を撮影する第1の内部カメラと、前記第2の入力画像を撮影する第2の内部カメラとを備え、
前記第1の入力画像と前記第2の入力画像とを、同軸で撮影する、
こととしてもよい。
前記第1の露光時間及び前記第2の露光時間を変化させながら前記被写体を撮影する、
こととしてもよい。
前記第1の入力画像及び前記第2の入力画像の少なくともいずれか一方について、画素ごとの輝度の時間変化に基づいて、振動スペクトルを算出することにより、フレームレートで規定されるナイキスト周波数以下の振動を検出する、
こととしてもよい。
フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得し、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する。
コンピュータを、
フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得する画像データ取得部、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する演算部、
として機能させる。
図1のブロック図に示すように、本実施の形態に係る振動解析システム1は、カメラ11、制御ユニット20を備える。
実施の形態1では、2台の内部カメラ11−1,11−2を用いることとしたが、検出対象となる被写体Sの振動状態が定常的である場合、1台のカメラ11を用いて振動解析を行うこともできる。本実施の形態では、1台のカメラ11を用いて、振動解析を行う場合について説明する。
上記各実施の形態では、露光時間τの異なる複数の画像を用いることにより、ナイキスト周波数FNよりも高い周波数の振動要素を検出することとしたが、ナイキスト周波数FN以下の振動検出と組み合わせて、より広い範囲の周波数の振動成分を検出することもできる。
Claims (8)
- フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得する画像データ取得部と、
前記第1の入力画像と前記第2の入力画像とに基づいて、被写体の振動を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する、
振動解析システム。 - 前記第1の重みは、前記第1の露光時間の逆数であり、
前記第2の重みは、前記第2の露光時間の逆数である、
請求項1に記載の振動解析システム。 - 前記被写体を撮影して、前記第1の入力画像と前記第2の入力画像とを撮影するカメラを備える、
請求項1又は2に記載の振動解析システム。 - 前記カメラは、
前記第1の入力画像を撮影する第1の内部カメラと、前記第2の入力画像を撮影する第2の内部カメラとを備え、
前記第1の入力画像と前記第2の入力画像とを、同軸で撮影する、
請求項3に記載の振動解析システム。 - 前記画像データ取得部は、
前記第1の露光時間及び前記第2の露光時間を変化させながら前記被写体を撮影する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の振動解析システム。 - 前記演算部は、
前記第1の入力画像及び前記第2の入力画像の少なくともいずれか一方について、画素ごとの輝度の時間変化に基づいて、振動スペクトルを算出することにより、フレームレートで規定されるナイキスト周波数以下の振動を検出する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の振動解析システム。 - フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得し、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する、
振動解析方法。 - コンピュータを、
フレーム間隔以下である第1の露光時間で撮影された第1の入力画像と、前記第1の入力画像と同じフレームレートで、かつ、前記第1の露光時間より短い第2の露光時間で撮影された第2の入力画像とを取得する画像データ取得部、
前記第1の入力画像の強度に第1の重みを乗じた第1の入力画像データと、前記第2の入力画像の強度に第2の重みを乗じた第2の入力画像データとの差を算出することにより、振動を検出する演算部、
として機能させるプログラム。
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