JPH0670638B2 - 流れ場データの格子点補間方法 - Google Patents
流れ場データの格子点補間方法Info
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- JPH0670638B2 JPH0670638B2 JP30047390A JP30047390A JPH0670638B2 JP H0670638 B2 JPH0670638 B2 JP H0670638B2 JP 30047390 A JP30047390 A JP 30047390A JP 30047390 A JP30047390 A JP 30047390A JP H0670638 B2 JPH0670638 B2 JP H0670638B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば空間内の流体の流速測定において、２
次元断面内の任意の場所で測定した２次元流速データか
ら等間隔（又は任意な間隔：非等間隔）の格子点上の２
次元流速データを算出する方法に関する。
次元断面内の任意の場所で測定した２次元流速データか
ら等間隔（又は任意な間隔：非等間隔）の格子点上の２
次元流速データを算出する方法に関する。
流体の流速測定においては、従来では例えばレーザ流速
計等を用いて測定を行う場合、予め測定点を測定空間の
２次元断面内で測定者が決定している。測定点は、等間
隔又は非等間隔の格子点として決定し、各格子点におい
て流速の測定を行うことで流れ場の測定を行う。これら
格子点で測定された２次元流速データを基にして例えば
楕円形ポアソン方程式を解析して流れ関数を算出し、流
れ関数に基いて各種の物理量の把握を行う。
計等を用いて測定を行う場合、予め測定点を測定空間の
２次元断面内で測定者が決定している。測定点は、等間
隔又は非等間隔の格子点として決定し、各格子点におい
て流速の測定を行うことで流れ場の測定を行う。これら
格子点で測定された２次元流速データを基にして例えば
楕円形ポアソン方程式を解析して流れ関数を算出し、流
れ関数に基いて各種の物理量の把握を行う。
上述のような従来の流れ場の流速測定方法は、測定時間
が膨大となる欠点がある。そこで、可視粒子を流れ場に
混入して、その軌跡の画像データから流れ場を算出する
画像処理方式も知られている。この画像処理方式は、例
えば論文「日本機械学会論文（Ｂ編）」第55巻、509（1
989−１）、107〜114頁に開示されていて、流れ場にト
レーサ粒子を混入し、そのトレーサ粒子に連続光又はス
トロボ光を当てて、その軌跡を画像処理する。
が膨大となる欠点がある。そこで、可視粒子を流れ場に
混入して、その軌跡の画像データから流れ場を算出する
画像処理方式も知られている。この画像処理方式は、例
えば論文「日本機械学会論文（Ｂ編）」第55巻、509（1
989−１）、107〜114頁に開示されていて、流れ場にト
レーサ粒子を混入し、そのトレーサ粒子に連続光又はス
トロボ光を当てて、その軌跡を画像処理する。
しかし、このような流れ場の測定方法では、測定された
流速データが等間隔（又は非等間隔）の格子点上に並ぶ
ことがなく、処理画面内の不特定な位置に流速データが
生成されている。従って、測定断面内の各種物理量（例
えば流れ関数等）を例えば楕円形ポアソン方程式を解析
して算出するに当たっては、測定された流速データを等
間隔（又は非等間隔）の格子点配列に補間演算すること
が不可欠である。
流速データが等間隔（又は非等間隔）の格子点上に並ぶ
ことがなく、処理画面内の不特定な位置に流速データが
生成されている。従って、測定断面内の各種物理量（例
えば流れ関数等）を例えば楕円形ポアソン方程式を解析
して算出するに当たっては、測定された流速データを等
間隔（又は非等間隔）の格子点配列に補間演算すること
が不可欠である。
本発明は、上述の問題点にかんがみ、格子点配列とは無
関係な点において得られている２次元流速データから、
等間隔（又は非等間隔）な格子点における２次元流速デ
ータを比較的簡単に算出して、流れ場の流れ関数の算出
を短時間に行えるようにすることを目的とする。
関係な点において得られている２次元流速データから、
等間隔（又は非等間隔）な格子点における２次元流速デ
ータを比較的簡単に算出して、流れ場の流れ関数の算出
を短時間に行えるようにすることを目的とする。
本発明の流れ場データの格子点補間方法は、流れ場デー
タを表す不規則な分布の測定点における２次元流速デー
タから、規則性のある格子点における２次元流速データ
を生成するデータ補間方法であって、補間すべき格子点
の近傍の３個以上の測定点における流速データを抽出
し、抽出された流速データから３個の流速データを取出
す全ての組合せについて下式に基づく２次元流速ベクト
ルを算出し、算出された各組の流速ベクトルを統計
処理して補間すべき格子点における流速データを近似し
て得ることを特徴とする流れ場データの格子点補間方
法： Ｋ、Ｌ、Ｍは抽出された流速データから取り出された３
個の流速データに係る測定点、（dx）Ｋ、（dy）Ｋ、
（dx）Ｌ、（dy）Ｌ、（dx）Ｍ、（dy）ＭはXY座標系で
表現したときの各測定点Ｋ、Ｌ、Ｍと補間すべき格子点
との間の夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の距離、∂／∂
ｘ、∂／∂ｙは補間すべき格子点における夫々Ｘ軸方
向及びＹ軸方向の流速勾配、Ｋ、Ｌ、Ｍは測定点
Ｋ、Ｌ、Ｍにおける流速データ。
タを表す不規則な分布の測定点における２次元流速デー
タから、規則性のある格子点における２次元流速データ
を生成するデータ補間方法であって、補間すべき格子点
の近傍の３個以上の測定点における流速データを抽出
し、抽出された流速データから３個の流速データを取出
す全ての組合せについて下式に基づく２次元流速ベクト
ルを算出し、算出された各組の流速ベクトルを統計
処理して補間すべき格子点における流速データを近似し
て得ることを特徴とする流れ場データの格子点補間方
法： Ｋ、Ｌ、Ｍは抽出された流速データから取り出された３
個の流速データに係る測定点、（dx）Ｋ、（dy）Ｋ、
（dx）Ｌ、（dy）Ｌ、（dx）Ｍ、（dy）ＭはXY座標系で
表現したときの各測定点Ｋ、Ｌ、Ｍと補間すべき格子点
との間の夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の距離、∂／∂
ｘ、∂／∂ｙは補間すべき格子点における夫々Ｘ軸方
向及びＹ軸方向の流速勾配、Ｋ、Ｌ、Ｍは測定点
Ｋ、Ｌ、Ｍにおける流速データ。
比較的簡単な補間アルゴリズムにより、高精度の格子点
補間ができる。扱うデータ量は多くなるが、高速計算機
を利用すれば比較的短時間に処理することができる。抽
出された流速データを10個とした場合、そのうちの３つ
を取り出す組合せは10C3通りである。全ての組合せにつ
いての補間すべき格子点における流速ベクトルの統計処
理は、例えば相加平均の計算や分布関数を設定して近似
計算により行う。
補間ができる。扱うデータ量は多くなるが、高速計算機
を利用すれば比較的短時間に処理することができる。抽
出された流速データを10個とした場合、そのうちの３つ
を取り出す組合せは10C3通りである。全ての組合せにつ
いての補間すべき格子点における流速ベクトルの統計処
理は、例えば相加平均の計算や分布関数を設定して近似
計算により行う。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の方法を実施するための装置構成の一例
を示す図であり、第２図は画像処理装置の構成例を示す
ブロック図である。
を示す図であり、第２図は画像処理装置の構成例を示す
ブロック図である。
これらの第１図及び第２図に示すように、本発明の方法
を実施するための装置は、アルゴンレーザ１、光ファイ
バー２、ピンホール３、光学レンズ４、肉厚10mmのアク
リル製容器５、CCDカメラ８、録画再生装置９（12）、
録画再生装置９（12）に接続されたモニター10（11）、
計算機15、及び、計算機15に接続されたフレームメモリ
14、モニター16及び外部記憶装置17から構成されてい
る。
を実施するための装置は、アルゴンレーザ１、光ファイ
バー２、ピンホール３、光学レンズ４、肉厚10mmのアク
リル製容器５、CCDカメラ８、録画再生装置９（12）、
録画再生装置９（12）に接続されたモニター10（11）、
計算機15、及び、計算機15に接続されたフレームメモリ
14、モニター16及び外部記憶装置17から構成されてい
る。
この装置において、アルゴンレーザ１から照射されたレ
ーザ光は一度光ファイバー２に入射し、この光ファイバ
ー２の先端に取り付けられた光学レンズ４にて厚み2mm
以下のレーザ光シートを作り、アクリル製容器５内の流
体に照射される。本発明の実施例で用いた液体は水であ
る。
ーザ光は一度光ファイバー２に入射し、この光ファイバ
ー２の先端に取り付けられた光学レンズ４にて厚み2mm
以下のレーザ光シートを作り、アクリル製容器５内の流
体に照射される。本発明の実施例で用いた液体は水であ
る。
この例では、光ファイバー２のコア径を100μｍとして
光ファイバー内での光の損失を少なくし、先端の光学レ
ンズ４と光ファイバー２との間に、光ファイバー２の先
端から30mmの位置に内径1mmのピンホール３を設けてレ
ーザ光シート厚みを調整した。
光ファイバー内での光の損失を少なくし、先端の光学レ
ンズ４と光ファイバー２との間に、光ファイバー２の先
端から30mmの位置に内径1mmのピンホール３を設けてレ
ーザ光シート厚みを調整した。
第１図に示すアクリル製容器５には水が満たされてお
り、このアクリル製容器５の図中手前の面（従って、
上）が大気開放になっている。このアクリル製容器５に
は図中上面より連続的に水が供給されており、図中下面
から連続的に排水されている。
り、このアクリル製容器５の図中手前の面（従って、
上）が大気開放になっている。このアクリル製容器５に
は図中上面より連続的に水が供給されており、図中下面
から連続的に排水されている。
このアクリル製容器５内の水の流れ場を可視化するため
に、水の流れに追従する粒子をアクリル製容器５の上面
から連続的に入れ、容器５内の可視化したい断面に光学
レンズ４からアルゴンレーザを光シート状に連続的に照
射した。そして、レーザシート面1Aと直交る方向にCCD
カメラ８をおき、上記粒子がレーザシート面1Aを通過す
る時に散乱若しくは蛍光した光をそのシート面と直交す
る方向からCCDカメラ８にて撮像し、録画再生装置９に
連続的に録画することでシート面内の映像を録画した。
なお、録画時には、録画再生装置９に接続したモニター
10で録画状態を確認した。
に、水の流れに追従する粒子をアクリル製容器５の上面
から連続的に入れ、容器５内の可視化したい断面に光学
レンズ４からアルゴンレーザを光シート状に連続的に照
射した。そして、レーザシート面1Aと直交る方向にCCD
カメラ８をおき、上記粒子がレーザシート面1Aを通過す
る時に散乱若しくは蛍光した光をそのシート面と直交す
る方向からCCDカメラ８にて撮像し、録画再生装置９に
連続的に録画することでシート面内の映像を録画した。
なお、録画時には、録画再生装置９に接続したモニター
10で録画状態を確認した。
混入粒子としては、アクリル製球形粒子やこの粒子の表
面をメチレンブルー等の染料で表面改質して散乱若しく
は蛍光強度を強くしたものを用いるのが望ましい。本例
では、表面改質をしない粒子径30μｍ、密度1g／cm3の
粒子を用いた。
面をメチレンブルー等の染料で表面改質して散乱若しく
は蛍光強度を強くしたものを用いるのが望ましい。本例
では、表面改質をしない粒子径30μｍ、密度1g／cm3の
粒子を用いた。
次に、録画した情報を録画再生装置12で再生し、１／30
秒単位のフレーム情報を、計算機15に接続したフレーム
メモリ14を通し、外部記憶装置17に記録した。
秒単位のフレーム情報を、計算機15に接続したフレーム
メモリ14を通し、外部記憶装置17に記録した。
第３図の処理手順に示すように、まず、ステップS1で記
録された例えば４時刻分の画像情報は、計算機15内ソフ
トウェアで１／60秒のフィールド情報に分割され、連続
した４枚の例えば奇数フィールドのみの画像情報が抽出
される。抽出された画像情報は、一旦、フレームメモリ
14に格納される。
録された例えば４時刻分の画像情報は、計算機15内ソフ
トウェアで１／60秒のフィールド情報に分割され、連続
した４枚の例えば奇数フィールドのみの画像情報が抽出
される。抽出された画像情報は、一旦、フレームメモリ
14に格納される。
次に、ステップS2で、各フィールド情報ごとに計算機15
により画像処理がなされる。このステップS2の画像処理
は、ノイズ処理、２値化及び粒子の重心の算出である。
により画像処理がなされる。このステップS2の画像処理
は、ノイズ処理、２値化及び粒子の重心の算出である。
次に、ステップS3で、算出された重心に基いて、フィー
ルド間で移動している粒子の対応付けが行われる。この
対応付けは、例えば前記論文に開示された粒子トレース
方法、即ち流速の連続性に基いて４時刻の粒子の対応付
けを行う方法を適用することができる。
ルド間で移動している粒子の対応付けが行われる。この
対応付けは、例えば前記論文に開示された粒子トレース
方法、即ち流速の連続性に基いて４時刻の粒子の対応付
けを行う方法を適用することができる。
次に、ステップS4で、測定平面内での任意の場所での２
次元流速データが算出され、ベクトル表示が行われる。
第４図に、算出された流速データのベクトル表示を示
す。
次元流速データが算出され、ベクトル表示が行われる。
第４図に、算出された流速データのベクトル表示を示
す。
次に、ステップS5で、ステップS4で得られた流速データ
を基に測定平面上の格子点における２次元流速データを
補間により生成する。生成された流速データは、例えば
第５図に示すように等間隔の格子点上に位置する。この
ようにして生成された流速データは、例えば楕円形ポア
ソン方程式に適用され、流れ関数が算出される。
を基に測定平面上の格子点における２次元流速データを
補間により生成する。生成された流速データは、例えば
第５図に示すように等間隔の格子点上に位置する。この
ようにして生成された流速データは、例えば楕円形ポア
ソン方程式に適用され、流れ関数が算出される。
第６図は、第３図のステップS5におけるデータ補間のア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
まず、ステップS10で、解析すべき領域内に格子点列を
作る。第７図は格子点の一例を示し、この例では等間隔
で互いに直交する直線を仮定し、その交点を格子点とす
る。この例では、各直線は等間隔であるが、非等間隔で
もよい。例えば、着目している部分とその周囲とで格子
間隔を変えてもよく、或いは、同心円と放射直線から成
る極座標を想定してもよい。
作る。第７図は格子点の一例を示し、この例では等間隔
で互いに直交する直線を仮定し、その交点を格子点とす
る。この例では、各直線は等間隔であるが、非等間隔で
もよい。例えば、着目している部分とその周囲とで格子
間隔を変えてもよく、或いは、同心円と放射直線から成
る極座標を想定してもよい。
次に、ステップS11で、第８図に示すように、補間すべ
き格子点Ｇから一定範囲（半径ｌの円）内のｎ個の流速
データの測定点（夫々をＫ、Ｌ、Ｍ、Ｎ……とする）に
夫々対応したｎ個の２次元流速データを抽出する。ｌは
例えば格子点間距離の６倍とする。ｎは補間すべき格子
点Ｇに近い測定点から順次取り出した一定個数ｐ（３個
以上で、例えば10個）とする。
き格子点Ｇから一定範囲（半径ｌの円）内のｎ個の流速
データの測定点（夫々をＫ、Ｌ、Ｍ、Ｎ……とする）に
夫々対応したｎ個の２次元流速データを抽出する。ｌは
例えば格子点間距離の６倍とする。ｎは補間すべき格子
点Ｇに近い測定点から順次取り出した一定個数ｐ（３個
以上で、例えば10個）とする。
次に、ステップS12で、抽出された流速データ数ｎがｐ
個に達しているか否かを判定する。ここで、抽出された
流速データ数ｎがｐ個に足りないと判定された場合に
は、ステップS13で、抽出範囲の半径ｌを大きくしてス
テップS11を再度行う。なお、ステップS13でｐの値を例
えば８個、６個…のように順次低減してもよい。
個に達しているか否かを判定する。ここで、抽出された
流速データ数ｎがｐ個に足りないと判定された場合に
は、ステップS13で、抽出範囲の半径ｌを大きくしてス
テップS11を再度行う。なお、ステップS13でｐの値を例
えば８個、６個…のように順次低減してもよい。
ステップS12で、抽出された流速データ数ｎがＰ個に達
していると判定された場合には、ステップS14で、ｎ個
の流速データから３個の流速データを取り出して得られ
る全部でnC3通りの組合せの１組（例えば３個の測定点
Ｋ、Ｌ、Ｍにおける流速データ）を用いて、格子点Ｇに
おける流速ベクトルを補間により算出する。補間は、半
径ｌの抽出円内での夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の流速勾
配を一定と仮定し、この円内での流速勾配が格子点Ｇに
おける流速勾配に等しいとした線形補間で行う。即ち、
第８図において、補間すべき格子点Ｇの流速ベクトル
（２次元ベクトル）を＝（ux,uy）とし（なお、本明
細書中、頭に矢印がついた文字は全て２次元ベクトルを
表す。）、測定点Ｋの流速データ（２次元ベクトル）を
Ｋ＝（uKx,uKy）とし、（dx）Ｋ、（dy）Ｋを測定点
Ｋと格子点Ｇとの間の夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の距離
とし、∂／∂ｘ、∂／∂ｙを格子点Ｇでの夫々Ｘ軸
方向及びＹ軸方向の流速勾配、即ち、∂／∂ｘ＝（∂
ux／∂x,∂uy／∂ｘ）、∂／∂ｙ＝（∂ux／∂y,∂uy
／∂ｙ）とすると、 という３つの未知量（夫々が２次元ベクトルである、
∂／∂ｘ、∂／∂ｙ）を含む方程式が成り絶つ。他
の２つの測定点Ｌ、Ｍ（各測定点での流速データを夫々
Ｌ、Ｍとし、格子点ＧとのＸ軸方向及びＹ軸方向の
距離を夫々（dx）Ｌ、（dx）Ｍ、（dy）Ｌ、（dy）Ｍと
する）についても夫々同様の線形式が成り立つので、下
記の連立方程式（２）が得られる。この連立方程式
（２）を解くことにより、求める流速ベクトル（２次
元ベクトル）が得られる。
していると判定された場合には、ステップS14で、ｎ個
の流速データから３個の流速データを取り出して得られ
る全部でnC3通りの組合せの１組（例えば３個の測定点
Ｋ、Ｌ、Ｍにおける流速データ）を用いて、格子点Ｇに
おける流速ベクトルを補間により算出する。補間は、半
径ｌの抽出円内での夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の流速勾
配を一定と仮定し、この円内での流速勾配が格子点Ｇに
おける流速勾配に等しいとした線形補間で行う。即ち、
第８図において、補間すべき格子点Ｇの流速ベクトル
（２次元ベクトル）を＝（ux,uy）とし（なお、本明
細書中、頭に矢印がついた文字は全て２次元ベクトルを
表す。）、測定点Ｋの流速データ（２次元ベクトル）を
Ｋ＝（uKx,uKy）とし、（dx）Ｋ、（dy）Ｋを測定点
Ｋと格子点Ｇとの間の夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の距離
とし、∂／∂ｘ、∂／∂ｙを格子点Ｇでの夫々Ｘ軸
方向及びＹ軸方向の流速勾配、即ち、∂／∂ｘ＝（∂
ux／∂x,∂uy／∂ｘ）、∂／∂ｙ＝（∂ux／∂y,∂uy
／∂ｙ）とすると、 という３つの未知量（夫々が２次元ベクトルである、
∂／∂ｘ、∂／∂ｙ）を含む方程式が成り絶つ。他
の２つの測定点Ｌ、Ｍ（各測定点での流速データを夫々
Ｌ、Ｍとし、格子点ＧとのＸ軸方向及びＹ軸方向の
距離を夫々（dx）Ｌ、（dx）Ｍ、（dy）Ｌ、（dy）Ｍと
する）についても夫々同様の線形式が成り立つので、下
記の連立方程式（２）が得られる。この連立方程式
（２）を解くことにより、求める流速ベクトル（２次
元ベクトル）が得られる。
次に、ステップS15で、nC3個の流速ベクトルｉ（ｉ＝
1,2…nC3）が得られた否かを判定し、nC3個の流速ベク
トルｉが得られるまでnC3個の全ての組合せの夫々に
ついてステップS14を繰り返して実行させる。
1,2…nC3）が得られた否かを判定し、nC3個の流速ベク
トルｉが得られるまでnC3個の全ての組合せの夫々に
ついてステップS14を繰り返して実行させる。
次に、ステップS16で、nC3個の流速ベクトルｉ（ｉ＝
１〜nC3）の平均値を統計処理して、補間すべき格子点
Ｇにおける流速データを近似して求める。統計処理は、
例えば相加平均計算Σｉ／nC3でよい。或いは、第９
図に示すように、流速ベクトルｉの度数Ｎを求めてガ
ウス近似又は二項近似により平均値を求める統計計算を
行ってもよい。尚、第９図では、図面を簡略にするため
に、２次元流速ベクトルｉを１次元の量として表示し
てある。ここまでの処理によって、格子点Ｇにおける２
次元流速データを生成する補間計算が終了する。
１〜nC3）の平均値を統計処理して、補間すべき格子点
Ｇにおける流速データを近似して求める。統計処理は、
例えば相加平均計算Σｉ／nC3でよい。或いは、第９
図に示すように、流速ベクトルｉの度数Ｎを求めてガ
ウス近似又は二項近似により平均値を求める統計計算を
行ってもよい。尚、第９図では、図面を簡略にするため
に、２次元流速ベクトルｉを１次元の量として表示し
てある。ここまでの処理によって、格子点Ｇにおける２
次元流速データを生成する補間計算が終了する。
次に、ステップS17で、次の補間すべき格子点を設定す
る。
る。
次に、ステップS18で、補間領域の全格子点についての
補間計算の終了を検出するまで、ステップS11〜S17の処
理を繰り返す。
補間計算の終了を検出するまで、ステップS11〜S17の処
理を繰り返す。
以上のようにして、第５図に示すような全ての格子点に
おける２次元流速データを補間計算することができる。
この補間された格子点での流速データを用いて、流れ関
数を例えば楕円形ポアソン方程式を解析して算出するこ
とができ、更に流れ関数を基にして流れ場の各種物理量
を求めることができる。第10図は、一例として隣接する
４つの格子点（Ｉ、Ｊ）1-4での流体の流量洩れΔＱを
計算して表示した結果である。
おける２次元流速データを補間計算することができる。
この補間された格子点での流速データを用いて、流れ関
数を例えば楕円形ポアソン方程式を解析して算出するこ
とができ、更に流れ関数を基にして流れ場の各種物理量
を求めることができる。第10図は、一例として隣接する
４つの格子点（Ｉ、Ｊ）1-4での流体の流量洩れΔＱを
計算して表示した結果である。
本発明によると、流れ場を表す不規則な分布の測定点に
おける２次元流速データから、規則性のある等間隔又は
非等間隔の格子点上の２次元流速データを補間計算によ
り高精度に生成することができる。従って、生成された
流速データから例えば楕円形ポアソン方程式を解析する
ことにより流れ関数を算出でき、流れ場の物理的把握が
短時間でできるようになる。特に流れ場を表す不規則な
分布の測定点における流速データとして、複数の時刻に
おける画像データから画像処理によって得たデータを用
いることにより、流れ場の物理量の把握が短時間に高精
度でできるようになる。
おける２次元流速データから、規則性のある等間隔又は
非等間隔の格子点上の２次元流速データを補間計算によ
り高精度に生成することができる。従って、生成された
流速データから例えば楕円形ポアソン方程式を解析する
ことにより流れ関数を算出でき、流れ場の物理的把握が
短時間でできるようになる。特に流れ場を表す不規則な
分布の測定点における流速データとして、複数の時刻に
おける画像データから画像処理によって得たデータを用
いることにより、流れ場の物理量の把握が短時間に高精
度でできるようになる。
第１図は流れ場の測定系を示す概略斜視図、第２図は画
像処理装置の構成例を示すブロック回路図、第３図は画
像処理手順のフローチャート、第４図は画像処理によっ
て得られた測定点における流速データの分布図、第５図
は補間計算によって得られた格子点における流速データ
の分布図、第６図は補間処理の手順を示すフローチャー
ト、第７図は補間すべき格子点を示す補間領域の図、第
８図は補間アルゴリズムを説明するための格子点及び測
定点の図、第９図は補間計算中の統計処理の一例を示す
グラフ、第10図は格子点における流速データを基に計算
した流量洩れのグラフである。 なお、図面に用いた符号において、 １……アルゴンレーザ ２……光ファイバー ４……光学レンズ ５……アクリル容器 ８……CCDカメラ ９、12……録画再生装置 14……フレームメモリ 15……計算機 16……モニター 17……外部記憶装置 である。
像処理装置の構成例を示すブロック回路図、第３図は画
像処理手順のフローチャート、第４図は画像処理によっ
て得られた測定点における流速データの分布図、第５図
は補間計算によって得られた格子点における流速データ
の分布図、第６図は補間処理の手順を示すフローチャー
ト、第７図は補間すべき格子点を示す補間領域の図、第
８図は補間アルゴリズムを説明するための格子点及び測
定点の図、第９図は補間計算中の統計処理の一例を示す
グラフ、第10図は格子点における流速データを基に計算
した流量洩れのグラフである。 なお、図面に用いた符号において、 １……アルゴンレーザ ２……光ファイバー ４……光学レンズ ５……アクリル容器 ８……CCDカメラ ９、12……録画再生装置 14……フレームメモリ 15……計算機 16……モニター 17……外部記憶装置 である。
Claims (6)
- 【請求項１】流れ場データを表す不規則な分布の測定点
における２次元流速データから、規則性のある格子点に
おける２次元流速データを生成するデータ補間方法であ
って、 補間すべき格子点の近傍の３個以上の測定点における流
速データを抽出し、抽出された流速データから３個の流
速データを取出す全ての組合せについて下式に基づく２
次元流速ベクトルを算出し、算出された各組の流速ベ
クトルを統計処理して補間すべき格子点における流速
データを近似して得ることを特徴とする流れ場データの
格子点補間方法： Ｋ、Ｌ、Ｍは抽出された流速データから取り出された３
個の流速データに係る測定点、（dx）Ｋ、（dy）Ｋ、
（dx）Ｌ、（dy）Ｌ、（dx）Ｍ、（dy）ＭはXY座標系で
表現したときの各測定点Ｋ、Ｌ、Ｍと補間すべき格子点
との間の夫々Ｘ軸方向及びＹ軸方向の距離、∂／∂
ｘ、∂／∂ｙは補間すべき格子点における夫々Ｘ軸方
向及びＹ軸方向の流速勾配、Ｋ、Ｌ、Ｍは測定点
Ｋ、Ｌ、Ｍにおける流速データ。 - 【請求項２】上記格子点が、互いに直交する等間隔又は
非等間隔の複数の直線の交点として設定されていること
を特徴とする請求項１の補間方法。 - 【請求項３】上記格子点が、複数の同心円及び放射能直
線の交点として設定されていることを特徴とする請求項
１の補間方法。 - 【請求項４】上記格子点から所定の距離の範囲内に存在
する３個以上の測定点での流速データを抽出することを
特徴とする請求項１の補間方法。 - 【請求項５】上記統計処理が相加平均計算であることを
特徴とする請求項１の補間方法。 - 【請求項６】上記統計処理が分布関数に基づいた近似計
算であることを特徴とする請求項１の補間方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30047390A JPH0670638B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 流れ場データの格子点補間方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30047390A JPH0670638B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 流れ場データの格子点補間方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174362A JPH04174362A (ja) | 1992-06-22 |
| JPH0670638B2 true JPH0670638B2 (ja) | 1994-09-07 |
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ID=17885221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30047390A Expired - Lifetime JPH0670638B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 流れ場データの格子点補間方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670638B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5027293B2 (ja) * | 2007-04-04 | 2012-09-19 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 電気通信における無線ネットワーク計画、シミュレーションおよび解析を改善するための方法および装置 |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP30047390A patent/JPH0670638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174362A (ja) | 1992-06-22 |
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