JP5318328B2 - Flow velocity measuring device - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、河川などの流体を撮像し、その流体の画像を解析して流体の速度を演算する流速計測装置に関するものである。 The present invention relates to a flow velocity measuring device that images a fluid such as a river and analyzes the fluid image to calculate the fluid velocity.
従来の流速計測装置は、例えば、河川などの流体の速度を計測するに際して、目印となる浮きを河川に流し、その浮きを観測して、流体の速度を演算するようにしている(例えば、特許文献1を参照)。
したがって、従来の流速計測装置では、河川に浮きを流す装置や設備が必要になる。
For example, when measuring the velocity of a fluid such as a river in a conventional flow velocity measuring device, a float serving as a mark is caused to flow through the river, and the velocity of the fluid is observed to calculate the velocity of the fluid (for example, a patent) Reference 1).
Therefore, in the conventional flow velocity measuring device, a device or equipment that floats on the river is required.
上記の流速計測装置のほかに、カメラを用いて河川を撮像し、その河川の画像を解析して流体の速度を演算する流速計測装置が開発されている(例えば、特許文献2,3を参照)。
この流速計測装置では、カメラの撮像範囲内に、予め規定された幅と高さを有するブロックを一定間隔で複数個配置し、各ブロックにおける原画像(最新の河川の画像)と過去画像(一定時間前の河川の画像)の相関を演算する。そして、各ブロックの相関演算結果から流体の速度を演算するようにしている。
この流速計測装置では、河川に浮遊しているゴミや、河川の泡・波などの移動物に着目して、流体の速度を演算するようにしているので、河川に浮きを流す装置や設備を設置する必要がない。
In addition to the flow velocity measuring device described above, a flow velocity measuring device has been developed that captures a river using a camera and analyzes the river image to calculate the fluid velocity (see, for example,
In this flow velocity measuring device, a plurality of blocks having a predetermined width and height are arranged at regular intervals within the imaging range of the camera, and the original image (latest river image) and past image (constant image) in each block are arranged. Calculate the correlation of river images before time). The fluid velocity is calculated from the correlation calculation result of each block.
In this flow velocity measuring device, the speed of fluid is calculated by focusing on garbage floating in the river and moving objects such as bubbles and waves in the river. There is no need to install.
従来の流速計測装置は以上のように構成されているので、移動物が存在している可能性がある領域にブロックを配置することができれば、流体の速度を正確に演算することができる。しかし、移動物が存在している可能性がある領域を判別することなく、一定の間隔で複数のブロックを均等に配置するに過ぎないため、そのブロックの中に移動物が存在しているとは限らず、そのブロックの中に移動物が存在しない場合には、流体の速度を正確に演算することができないなどの課題があった。 Since the conventional flow velocity measuring apparatus is configured as described above, the velocity of the fluid can be accurately calculated if the block can be arranged in a region where a moving object may exist. However, it is only necessary to evenly arrange a plurality of blocks at regular intervals without determining the area where the moving object may exist. However, when there is no moving object in the block, there is a problem that the fluid velocity cannot be accurately calculated.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、目印となる浮きを河川等に流すことなく、流体の速度を正確に演算することができる流速計測装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a flow velocity measuring device that can accurately calculate the velocity of a fluid without causing a floating mark to flow in a river or the like. To do.
この発明に係る流速計測装置は、流体撮像手段により撮像された最新の流体画像と画像記憶手段に記憶されている過去の流体画像との差分値を算出する差分値算出手段と、その差分値算出手段により算出された差分値を判断基準にして、流体撮像手段の撮像範囲に設定された測定領域の範囲内で移動物が存在している可能性がある複数の有効ブロックを配置する有効領域選定手段と、その有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算する相関演算手段と、その相関演算手段の相関演算結果から各有効ブロック毎の移動方向を求め、求めた移動方向が予め設定された許容範囲内に収まっていない有効ブロックを、信頼性がない有効ブロックとして有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロックの中から除外し、信頼性がある有効ブロックに係る相関演算結果から流体の速度を演算する流速演算手段とを備えたものである。 The flow velocity measuring device according to the present invention includes a difference value calculating unit that calculates a difference value between the latest fluid image captured by the fluid imaging unit and a past fluid image stored in the image storage unit, and the difference value calculation. Effective area selection for arranging a plurality of effective blocks in which there is a possibility of moving objects within the measurement area set in the imaging range of the fluid imaging means, using the difference value calculated by the means as a criterion And a correlation calculation means for calculating the correlation between the latest fluid image in the effective block and the past fluid image for each of the plurality of effective blocks arranged by the effective area selection means, and the correlation calculation of the correlation calculation means The movement direction for each effective block is obtained from the result, and an effective block whose movement direction does not fall within the preset allowable range is effective as an unreliable effective block. Excluded from the plurality of valid blocks arranged by frequency selection unit, in which a flow rate calculating means for calculating a velocity of the fluid from the correlation calculation result according to the valid block is reliable.
この発明によれば、目印となる浮きを河川等に流すことなく、流体の速度を正確に演算することができる効果がある。
また、流体の速度の演算精度を高めることができる効果がある。
According to the invention, without flowing the float to be eye mark rivers, there is an effect that can be accurately calculated the velocity of the fluid.
In addition, there is an effect that the calculation accuracy of the fluid velocity can be improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による流速計測装置を示す構成図であり、図2はこの発明の実施の形態1による流速計測装置における画像処理装置の内部を示す構成図である。
図において、カメラ1は例えば観測対象の河川の流域に設置され、設定時間毎に流体である河川を撮像して、流体の画像を示す映像信号(ビデオ信号)を画像処理装置2に送信する処理を実施する。なお、カメラ1は流体撮像手段を構成している。
画像処理装置2はカメラ1から送信された映像信号を解析して、流体の速度を演算する処理を実施する。
1 is a block diagram showing a flow velocity measuring apparatus according to
In the figure, a
The
画像処理装置2の外部I/F部11は流体の速度を演算する際に使用するデータ(例えば、測定領域F、閾値A、許容角度θ、係数α,βなど)の設定を受け付けるとともに、例えば、演算された流体の速度が警戒値より速い場合などに警報を通知するなどの処理を実施する。
画像処理装置2の映像信号入力処理部12はカメラ1から送信された映像信号を取り込み、その映像信号をデジタルの画像データに変換するなどの処理を実施する。
画像処理装置2の画像メモリ13は映像信号入力処理部12から出力された画像データを一定期間保存するメモリである。なお、画像メモリ13は画像記憶手段を構成している。
The external I / F unit 11 of the
The video signal
The
画像処理装置2の差分処理部14は映像信号入力処理部12から出力された最新の画像データと画像メモリ13に保存されている一定時間前の画像データとを用いて、カメラ1により今回撮像された最新の流体画像とカメラ1により前回撮像された過去の流体画像との輝度値の差分値を演算する処理を実施する。なお、差分処理部14は差分値算出手段を構成している。
画像処理装置2のエッジ処理部15は映像信号入力処理部12から出力された最新の画像データを用いて、カメラ1により今回撮像された最新の流体画像のエッジ値を算出する処理を実施する。なお、エッジ処理部15はエッジ値算出手段を構成している。
The
The
画像処理装置2のブロック配置部16は差分処理部14により算出された差分値とエッジ処理部15により算出されたエッジ値を判断基準にして、外部I/F部11により受け付けられた測定領域Fの範囲内で、移動物(例えば、泡、波、ゴミ)が存在している可能性がある有効領域に、有効ブロックを複数個配置する処理を実施する。なお、ブロック配置部16は有効領域選定手段を構成している。
画像処理装置2の相関演算部17はブロック配置部16により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算する処理を実施する。なお、相関演算部17は相関演算手段を構成している。
The
The
画像処理装置2の流速演算部18は相関演算部17の相関演算結果から流体の速度を演算する処理を実施する。なお、流速演算部18は流速演算手段を構成している。
画像処理装置2のメモリ部19は流速演算部18により演算された流体の速度のほか、流速演算部18により流体の速度が求められない場合、流体の速度が求められない理由などを記憶するメモリである。
図3はこの発明の実施の形態1による流速計測装置の処理内容を示すフローチャートである。
The flow
The
FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the flow velocity measuring apparatus according to
次に動作について説明する。
画像処理装置2が流体の速度を演算するに先立って、ユーザが外部I/F部11を使用して、流体の速度を演算する際に使用するデータ(例えば、測定領域F、閾値A、許容角度θ、係数α,βなど)を設定する(ステップST1)。
カメラ1は、例えば観測対象の河川の流域に設置されており、設定時間毎に流体である河川を撮像して、流体の画像を示す映像信号を画像処理装置2に送信する。
図4はカメラ1により撮像された河川の画像を示す一例であり、その画像内の□は流速を計測する測定領域Fである。
Next, the operation will be described.
Prior to the calculation of the fluid velocity by the
The
FIG. 4 is an example showing an image of a river taken by the
画像処理装置2の映像信号入力処理部12は、カメラ1から送信された映像信号の取り込みを行う(ステップST2)。
なお、映像信号入力処理部12は、その映像信号を後段の処理部や演算部が取り扱うことが可能なデータ形式(デジタルの画像データ)に変換し、デジタルの画像データを画像メモリ13に格納する。
The video signal
The video signal
画像処理装置2の差分処理部14は、映像信号入力処理部12が画像データを画像メモリ13に格納する処理を実施すると、映像信号入力処理部12から出力された最新の画像データと画像メモリ13に保存されている一定時間前の画像データとを用いて、カメラ1により今回撮像された最新の流体画像とカメラ1により前回撮像された過去の流体画像との輝度値の差分値を演算する。
即ち、差分処理部14は、例えば、下記の式(1)を演算することにより、差分値S(x,y)を求める。
S(x,y)=|G(x,y)−I(x,y)| (1)
ただし、G(x,y)は最新の流体画像(x,y)における輝度値
I(x,y)は過去の流体画像(x,y)における輝度値
なお、起動時においては、過去の流体画像を示す画像データが画像メモリ13に保存されていないので、映像信号が2回以上取り込まれた段階で差分値を演算する。
When the video signal
That is, the
S (x, y) = | G (x, y) -I (x, y) | (1)
Where G (x, y) is the luminance value in the latest fluid image (x, y).
I (x, y) is a luminance value in the past fluid image (x, y). Since the image data indicating the past fluid image is not stored in the
画像処理装置2のエッジ処理部15は、映像信号入力処理部12が画像データを画像メモリ13に格納する処理を実施すると、映像信号入力処理部12から出力された最新の画像データを用いて、カメラ1により今回撮像された最新の流体画像のエッジ値を算出する。
即ち、エッジ処理部15は、例えば、下記の式(2)を演算することにより、エッジ値E(x,y)を求める。
E(x,y)
=abs(G(x−1,y)+G(x+1,y)
+G(x,y−1)+G(x,y+1)−G(x,y)×4) (2)
When the video signal
That is, the
E (x, y)
= Abs (G (x-1, y) + G (x + 1, y)
+ G (x, y-1) + G (x, y + 1) -G (x, y) * 4) (2)
画像処理装置2のブロック配置部16は、差分処理部14が差分値S(x,y)を演算し、エッジ処理部15がエッジ値E(x,y)を算出すると、その差分値S(x,y)とエッジ値E(x,y)を判断基準にして、外部I/F部11により受け付けられた測定領域Fの範囲内で、移動物(例えば、泡、波、ゴミ)が存在している可能性がある複数の有効領域を選定する。
即ち、差分処理部14により算出された差分値S(x,y)は、最新の流体画像と過去の流体画像の間で大きな輝度変化がある画素に大きな値が現れ、エッジ処理部15により算出されたエッジ値E(x,y)は、隣接する画素の輝度差が大きい場合に大きな値が現れる。
このため、差分値S(x,y)とエッジ値E(x,y)が大きな位置には、移動物が存在している可能性が高いと考えられるので、ブロック配置部16は、例えば、下記の式(3)に示すように、測定領域F内の各位置の判断基準値Judg(x,y)を算出する。
Judg(x,y)=α×S(x,y)+βE(x,y) (3)
ただし、α,βはユーザにより設定される重み係数である。0≦α≦1、0≦β≦1
The
That is, the difference value S (x, y) calculated by the
For this reason, it is considered that there is a high possibility that a moving object is present at a position where the difference value S (x, y) and the edge value E (x, y) are large. As shown in the following formula (3), a judgment reference value Judg (x, y) at each position in the measurement region F is calculated.
Judg (x, y) = α × S (x, y) + β E (x, y) (3)
Here, α and β are weighting factors set by the user. 0 ≦ α ≦ 1, 0 ≦ β ≦ 1
ブロック配置部16は、測定領域F内の各位置の判断基準値Judg(x,y)を算出すると、判断基準値Judg(x,y)が大きな位置から順番にn個選定し、n個の位置に有効ブロックを配置する(ステップST3)。図5は測定領域F内に6個の有効ブロックを配置している例を示している。
なお、有効ブロックは、選定した位置が中心にくるように配置するが、隣の有効ブロックと重なる場合には、判断基準値Judg(x,y)が小さい方の位置の有効ブロックをずらすことにより、複数の有効ブロックが互いに重ならないように配置する。
When the
The effective block is arranged so that the selected position is at the center, but when it overlaps with the adjacent effective block, the effective block at the position where the criterion value Judg (x, y) is smaller is shifted. The plurality of effective blocks are arranged so as not to overlap each other.
画像処理装置2の相関演算部17は、ブロック配置部16がn個の有効ブロックを配置すると、各有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算する(ステップST4)。
即ち、相関演算部17は、ユーザが外部I/F部11を使用して設定された相関演算方法(例えば、テンプレートマッチングを使用する方法、オプティカルフローを使用する方法)を使用して、有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算することにより、その相関演算結果として、有効ブロックの移動量(Δx,Δy)(単位:ピクセル)とスコア(信頼度)を算出する。
相関演算方法として、例えば、テンプレートマッチングを使用する場合には、例えば、下記の式(4)を演算する。
When the
That is, the
As a correlation calculation method, for example, when using template matching, for example, the following equation (4) is calculated.
なお、有効ブロックのスコア(信頼度)が小さい程、相関演算結果の信頼性が高いと判断される。
Note that the smaller the score (reliability) of the effective block, the higher the reliability of the correlation calculation result.
画像処理装置2の流速演算部18は、相関演算部17が各有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算すると、各有効ブロックのスコア(信頼度)とユーザにより設定された閾値Aを比較して、各有効ブロックが信頼性のあるブロックであるか否かを判定する。
流速演算部18は、有効ブロックのスコア(信頼度)が閾値Aより高い場合、信頼性がないブロックであると認定し、ブロック配置部16により配置されたn個の有効ブロックの中から当該ブロックを除外する(ステップST5)。
When the
When the score (reliability) of the effective block is higher than the threshold A, the flow
また、流速演算部18は、残った有効ブロックのベクトル方向(有効ブロックの移動量(Δx,Δy)に着目)し、そのベクトル方向がユーザにより設定された許容角度θの範囲内に収まっているか否かを判定する。
流速演算部18は、有効ブロックのベクトル方向が許容角度θの範囲内に収まっていない場合、信頼性がないブロックであると認定し、残った有効ブロックの中から当該ブロックを除外する(ステップST6)。
Further, the flow
When the vector direction of the effective block is not within the range of the allowable angle θ, the flow
次に、画像処理装置2の流速演算部18は、残った有効ブロック(信頼性がある有効ブロック)の移動量(Δx,Δy)(単位:ピクセル)の単位変換を実施する(ステップST7)。
即ち、流速演算部18は、有効ブロックの移動量(Δx,Δy)(単位:ピクセル)を、予め設定された有効ブロック毎の1ピクセル当りの長さ(単位:cm)に単位変換する。
例えば、図6に示すように、測定領域Fの横幅が100ピクセルのとき、測定領域Fの上辺が200cm、下辺が300cmと設定されていれば、上辺を2cm/ピクセル、下辺を3cm/ピクセルに変換する。因みに、測定領域Fの中央(Y座標)に配置されている有効ブロックについては、2.5cm/ピクセルに変換する。
画像データ上では、一般的に手前側(画面下側)が大きく映るため、1ピクセル当りの実際の長さが画面奥側(画面上側)と比較して短くなるが、上記のように、有効ブロック毎にピクセル長を変換することにより、遠近補正が可能になる。
Next, the flow
That is, the flow
For example, as shown in FIG. 6, when the horizontal width of the measurement region F is 100 pixels, if the upper side of the measurement region F is set to 200 cm and the lower side is set to 300 cm, the upper side is 2 cm / pixel and the lower side is 3 cm / pixel. Convert. Incidentally, the effective block arranged at the center (Y coordinate) of the measurement area F is converted to 2.5 cm / pixel.
On the image data, the near side (the lower side of the screen) generally appears larger, so the actual length per pixel is shorter than the rear side (the upper side of the screen). However, as described above, it is effective. Perspective correction is possible by converting the pixel length for each block.
画像処理装置2の流速演算部18は、有効ブロックの移動量(Δx,Δy)の単位変換を実施すると、単位変換後の有効ブロックの移動量(Δx,Δy)に重みを付けて、単位変換後の有効ブロックの移動量(Δx,Δy)から測定領域Fの移動量を演算する。
例えば、各有効ブロックを均等に扱う場合には、例えば、下記の式(5)に示すように、有効ブロックの移動量(Δx,Δy)の平均値を、測定領域Fの移動量として演算する。
For example, when each effective block is treated equally, the average value of the movement amounts (Δx, Δy) of the effective blocks is calculated as the movement amount of the measurement region F as shown in the following formula (5), for example. .
画像処理装置2の流速演算部18は、測定領域Fの移動量(単位:cm)を演算すると、相関演算に利用した最新の流体画像と過去の流体画像間の撮像時間差(Δt)で測定領域Fの移動量(単位:cm)を割り算することにより、1処理における表面流速(単位:cm/s)を演算する(ステップST9)。以下、1処理における表面流速を「仮流速速度」と称する。
When the flow
次に、画像処理装置2の流速演算部18は、残っている有効ブロックの個数が予めユーザにより設定された個数より少ない場合、上記のようにして演算した仮流速速度の演算精度が低いと判断して、その仮流速速度の演算結果を破棄し、その旨をメモリ部19に記録する(ステップST10)。
また、流速演算部18は、ブロック配置部16により配置された有効ブロックの個数に対する残っている有効ブロックの個数の比率を求め、その比率が予めユーザにより設定された比率より小さい場合も、上記のようにして演算した仮流速速度の演算精度が低いと判断して、その仮流速速度の演算結果を破棄し、その旨をメモリ部19に記録する(ステップST10)。
さらに、流速演算部18は、上記のようにして演算した仮流速速度が、予めユーザにより設定された上限速度を上回る場合、あるいは、予めユーザにより設定された下限速度を下回る場合も、上記のようにして演算した仮流速速度の演算精度が低いと判断して、その仮流速速度の演算結果を破棄し、その旨をメモリ部19に記録する(ステップST11)。
Next, the flow
Further, the flow
Furthermore, the flow
次に、画像処理装置2の流速演算部18は、上記のようにして演算した仮流速速度の演算精度が高いと判断すると、予め設定された個数分の有効な仮流速速度(例えば、a個の仮流速速度)が予め設定された時間内に求められているか否かを判定する(ステップST12)。
流速演算部18は、a個の有効な仮流速速度が予め設定された時間内に求められている場合、例えば、下記の式(6)に示すように、a個の有効な仮流速速度から流体の速度を最終的に算出する(ステップST13)。
When the a number of effective provisional flow speeds are obtained within a preset time, the flow
流速演算部18は、a個の有効な仮流速速度が予め設定された時間内に求められていない場合、例えば、下記の式(7)に示すように、その時点までに求められたM個の有効な仮流速速度から流体の速度を暫定的に算出する(ステップST14)。
画像処理装置2の流速演算部18は、流体の速度を最終的又は暫定的に算出すると、その流体の速度をメモリ部19に記録する。
なお、流速演算部18は、今回算出した流速の速度をそのままメモリ部19に記録せずに、今回流体の速度を算出した際の信頼度と、前回流体の速度を算出した際の信頼度との比率に重みを付けて、その重み付け結果をメモリ部19に記録するようにしてもよい。
When the flow
The flow
また、流速演算部18は、その流体の速度を予めユーザにより設定された警報値と比較し(ステップST15)、その流体の速度が警報値より大きい場合、外部I/F部11を介して、外部に警報を通知する(ステップST16)。
警報は、例えば、LEDの点灯、音声やブザーの発信、メールの送信などにより通知される。
Further, the flow
The alarm is notified, for example, by turning on an LED, sending a voice or buzzer, or sending a mail.
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、カメラ1により撮像された最新の流体画像と画像メモリ13に記憶されている過去の流体画像との差分値を算出する差分処理部14と、カメラ1により撮像された最新の流体画像のエッジ値を算出するエッジ処理部15と、その差分処理部14により算出された差分値とエッジ処理部15により算出されたエッジ値を判断基準にして、外部I/F部11により受け付けられた測定領域Fの範囲内で、移動物が存在している可能性がある有効領域に、有効ブロックを複数個配置するブロック配置部16とを設け、そのブロック配置部16により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける最新の流体画像と過去の流体画像との相関を演算し、その相関演算結果から流体の速度を演算するように構成したので、目印となる浮きを河川等に流すことなく、流体の速度を正確に演算することができる効果を奏する。
As apparent from the above, according to the first embodiment, the
また、この実施の形態1によれば、相関演算部17の相関演算結果を参照して、ブロック配置部16により配置された複数の有効ブロックの中から信頼性がないブロックを除外し、信頼性がある有効ブロックに係る相関演算結果から流体の速度を演算するように構成したので、流体の速度の演算精度を高めることができる効果を奏する。
Further, according to the first embodiment, with reference to the correlation calculation result of the
また、この実施の形態1によれば、流体の速度を時系列的に平滑化するように構成しているので、単発的に誤った演算結果の影響を軽減して、流体の速度の演算精度を高めることができる効果を奏する。
なお、一連の演算処理を流体の表面上の特徴(泡・波等)の形状が時間的に変化するよりも速く行うようにしているので、高精度かつ実時間の流速測定を行うことができる。
Further, according to the first embodiment, since the fluid velocity is smoothed in time series, the influence of a single erroneous computation result is reduced, and the fluid velocity computation accuracy is reduced. There is an effect that can be improved.
In addition, since a series of arithmetic processing is performed faster than the shape of features (bubbles, waves, etc.) on the surface of the fluid changes with time, high-precision and real-time flow velocity measurement can be performed. .
1 カメラ(流体撮像手段)、2 画像処理装置、11 外部I/F部、12 映像信号入力処理部、13 画像メモリ(画像記憶手段)、14 差分処理部(差分値算出手段)、15 エッジ処理部(エッジ値算出手段)、16 ブロック配置部(有効領域選定手段)、17 相関演算部(相関演算手段)、18 流速演算部(流速演算手段)、19 メモリ部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記流体撮像手段により撮像された流体の画像を記憶する画像記憶手段と、
上記流体撮像手段により撮像された最新の流体画像と上記画像記憶手段に記憶されている過去の流体画像との差分値を算出する差分値算出手段と、
上記差分値算出手段により算出された差分値を判断基準にして、上記流体撮像手段の撮像範囲に設定された測定領域の範囲内で移動物が存在している可能性がある複数の有効ブロックを配置する有効領域選定手段と、
上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける上記最新の流体画像と上記過去の流体画像との相関を演算する相関演算手段と、
上記相関演算手段の相関演算結果から各有効ブロック毎の移動方向を求め、求めた移動方向が予め設定された許容範囲内に収まっていない有効ブロックを、信頼性がない有効ブロックとして上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロックの中から除外し、信頼性がある有効ブロックに係る相関演算結果から流体の速度を演算する流速演算手段とを備えた流速計測装置。 Fluid imaging means for imaging fluid at a set time;
Image storage means for storing an image of the fluid imaged by the fluid imaging means;
Difference value calculating means for calculating a difference value between the latest fluid image captured by the fluid imaging means and a past fluid image stored in the image storage means;
Using the difference value calculated by the difference value calculating means as a criterion, a plurality of effective blocks in which a moving object may exist within the measurement region set in the imaging range of the fluid imaging means Effective area selection means to be arranged;
Correlation calculation means for calculating the correlation between the latest fluid image in the effective block and the past fluid image for each of the plurality of effective blocks arranged by the effective area selection means;
The movement direction for each effective block is obtained from the correlation calculation result of the correlation calculation means, and the effective area is selected as an effective block having no reliability, if the calculated movement direction is not within the preset allowable range. A flow rate measuring device comprising: a flow rate calculating unit that excludes a plurality of effective blocks arranged by the unit and calculates a fluid velocity from a correlation calculation result related to a reliable effective block .
上記流体撮像手段により撮像された流体の画像を記憶する画像記憶手段と、
上記流体撮像手段により撮像された最新の流体画像のエッジ値を算出するエッジ値算出手段と、
上記エッジ値算出手段により算出されたエッジ値を判断基準にして、上記流体撮像手段の撮像範囲に設定された測定領域の範囲内で移動物が存在している可能性がある複数の有効ブロックを配置する有効領域選定手段と、
上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける上記最新の流体画像と上記画像記憶手段に記憶されている過去の流体画像との相関を演算する相関演算手段と、
上記相関演算手段の相関演算結果から各有効ブロック毎の移動方向を求め、求めた移動方向が予め設定された許容範囲内に収まっていない有効ブロックを、信頼性がない有効ブロックとして上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロックの中から除外し、信頼性がある有効ブロックに係る相関演算結果から流体の速度を演算する流速演算手段とを備えた流速計測装置。 Fluid imaging means for imaging fluid at a set time;
Image storage means for storing an image of the fluid imaged by the fluid imaging means;
Edge value calculating means for calculating the edge value of the latest fluid image imaged by the fluid imaging means;
Using the edge value calculated by the edge value calculating means as a criterion, a plurality of effective blocks in which a moving object may exist within the measurement region set in the imaging range of the fluid imaging means Effective area selection means to be arranged;
Correlation calculation means for calculating the correlation between the latest fluid image in the effective block and the past fluid image stored in the image storage means for each of the plurality of effective blocks arranged by the effective area selection means;
The movement direction for each effective block is obtained from the correlation calculation result of the correlation calculation means, and the effective area is selected as an effective block having no reliability, if the calculated movement direction is not within the preset allowable range. A flow rate measuring device comprising: a flow rate calculating unit that excludes a plurality of effective blocks arranged by the unit and calculates a fluid velocity from a correlation calculation result related to a reliable effective block .
上記流体撮像手段により撮像された流体の画像を記憶する画像記憶手段と、
上記流体撮像手段により撮像された最新の流体画像と上記画像記憶手段に記憶されている過去の流体画像との差分値を算出する差分値算出手段と、
上記流体撮像手段により撮像された最新の流体画像のエッジ値を算出するエッジ値算出手段と、
上記差分値算出手段により算出された差分値と上記エッジ値算出手段により算出されたエッジ値を判断基準にして、上記流体撮像手段の撮像範囲に設定された測定領域の範囲内で移動物が存在している可能性がある複数の有効ブロックを配置する有効領域選定手段と、
上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロック毎に、当該有効ブロックにおける上記最新の流体画像と上記過去の流体画像との相関を演算する相関演算手段と、
上記相関演算手段の相関演算結果から各有効ブロック毎の移動方向を求め、求めた移動方向が予め設定された許容範囲内に収まっていない有効ブロックを、信頼性がない有効ブロックとして上記有効領域選定手段により配置された複数の有効ブロックの中から除外し、信頼性がある有効ブロックに係る相関演算結果から流体の速度を演算する流速演算手段とを備えた流速計測装置。 Fluid imaging means for imaging fluid at a set time;
Image storage means for storing an image of the fluid imaged by the fluid imaging means;
Difference value calculating means for calculating a difference value between the latest fluid image captured by the fluid imaging means and a past fluid image stored in the image storage means;
Edge value calculating means for calculating the edge value of the latest fluid image imaged by the fluid imaging means;
A moving object exists within the measurement area set in the imaging range of the fluid imaging means based on the difference value calculated by the difference value calculating means and the edge value calculated by the edge value calculating means as a criterion. Effective area selection means for arranging a plurality of effective blocks that may be,
Correlation calculation means for calculating the correlation between the latest fluid image in the effective block and the past fluid image for each of the plurality of effective blocks arranged by the effective area selection means;
The movement direction for each effective block is obtained from the correlation calculation result of the correlation calculation means, and the effective area is selected as an effective block having no reliability, if the calculated movement direction is not within the preset allowable range. A flow rate measuring device comprising: a flow rate calculating unit that excludes a plurality of effective blocks arranged by the unit and calculates a fluid velocity from a correlation calculation result related to a reliable effective block .
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