JPH0682331A - 可視化画像のトレーサ追跡方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流速が非常に速い場合にも流れ場の物理量を
精度よく定量的に求めることができるようにする。 【構成】 先ず、２つのフィールド画像のうち、第１フ
ィールドのトレーサ位置を全て始点トレーサ粒子とする
とともに、第１フィールドから任意のトレーサ粒子を時
刻１のトレーサ粒子として選択し、それを中心とする所
定の領域内を第１の探索領域Ｂ１として設定し、ここに
第２フィールドの画像が存在するか否かを判断し、次い
で、所定の条件を基にしてトレーサ粒子の移動位置を推
定し、上記推定した移動位置Ｓ１，Ｓ２を中心とする所
定範囲に第２および第３の探索領域Ｂ２，Ｂ３を設定
し、これらの探索領域Ｂ２，Ｂ３内にトレーサ粒子が存
在するか否かを判断することで、トレーサ粒子の追跡を
行うようにして、トレーサ粒子が高速に移動した場合で
も容易に、かつ確実に追跡できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理による流れの
可視化方法に関し、さらに詳しくは流れの可視化方法に
より定量的に流れ場の物理量を求めることを可能にした
画像処理による流れの可視化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、流れ場の可視化方法により
流れを把握する試みは古くからあり、壁面トレース法、
タフト法、直接注入法等がよく知られている。

【０００３】これらの方法のうち、壁面トレース法は物
体表面に油等を塗布し、流れによって現れる筋模様から
流れの状態、方向、速度等を求めるものである。また、
タフト法は多数の糸を物体表面に張り、そのなびき具合
から流れを測定するものである。更に、直接注入法は流
れ内に染料を入れ、その染料の流跡を可視化するもので
ある。

【０００４】従来より知られている上記可視化方法は、
以下に述べるような問題があった。すなわち、壁面トレ
ース法では物体の表面から離れた空間での流れの測定が
困難である。また、タフト法では任意の断面での測定が
困難であるという問題があった。更に、上記直接注入法
では、染料の流跡上での速度は把握できるが、流れ領域
全体を一度に可視化することはできないという問題があ
った。

【０００５】ところで、近年、流れ領域全体を一度に可
視化し、流速、流れ関数等の物理量を算出することや、
流れ領域全体の物理量の時間的変化を算出することに関
する関心は著しく強い。また、流れ領域内の任意の断面
を可視化することや、例えば水だけの速度ではなく、水
中の気泡の速度等の可視化に関しての関心も著しく強く
なっている。

【０００６】このような可視化を可能にする試みとし
て、論文「日本機械学会論文集（Ｂ編）第５５巻、５０
９号（１９８９−１）、１０７〜１１４頁に記載される
ような方法が提案されている。この方法は、流れ場にト
レーサ粒子を混入し、このトレーサ粒子に連続光または
ストロボ光を当てて、その流跡を画像処理するものであ
る。

【０００７】画像処理は、例えばテレビジョンカメラか
ら画像を入力し、そのフレーム情報をフィールド情報に
変換し、連続する４時刻分のフィールド情報をそれぞれ
画像処理して（偶数または奇数フィールドの一方の
み）、個々の粒子の軌跡を追跡する。そして、個々のト
レーサ粒子の軌跡から流れ場を可視化して、各種物理量
を求めるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記論文に記載された
方法では、流体の流速が速い場合、カメラと被写体との
距離を大きくする必要がある。その結果、画像処理時に
粒子の重心算出に誤差が生じるなどの問題があった。

【０００９】また、複雑な流れをする流跡を追いかける
試みを行った場合、連続した３／６０秒の間、流体が複
雑な挙動をしないことが前提となっていた。しかしなが
ら、例えば障害物が存在する場合等において、上記流体
が複雑な挙動を行うことがある。

【００１０】このような場合でも、流速が遅い場合には
流跡を追いかけることが可能であるが、流速が速くなる
と流れ場の物理量を精度よく定量的に求めることができ
なくなってしまう問題があった。本発明は上述の問題点
にかんがみ、流速が非常に速い場合にも流れ場の物理量
を精度よく定量的に求めることを可能にした可視化画像
のトレーサ追跡方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の可視化画像のト
レーサ追跡方法は、所定の粒子径を有するトレーサ粒子
を流体中に混入するとともに、シート状に広げたレーザ
光をテレビカメラ信号における同一フレームの前フィー
ルドに１つと、後フィールドに２つ以上で６つ以下を上
記流体中に向けて間欠的に照射する第１の処理と、上記
レーザ光の照射によるトレーサ粒子の散乱光または蛍光
をフレーム蓄積方式のテレビカメラで撮像する第２の処
理と、上記テレビカメラの出力のうち、前フレームの前
フィールドの出力と前フレームの後フィールドの出力と
を録画上の前フレームの前フィールドの画像情報とする
とともに、上記前フレームの後フィールドの出力と後フ
レームの前フィールドの出力とを録画上の前フレームの
後フィールドの画像情報とするような光のフレーム蓄積
を行って録画媒体に録画する第３の処理と、上記録画媒
体から同一フレーム内の片フィールド情報のみを取り出
し、この取り出したフィールド情報を上記テレビカメラ
の水平および垂直方向の画素と１対１に対応する記憶領
域を有するフレームメモリに記憶する第４の処理と、画
像データが無いフィールドの上記フレームメモリの各画
素について、その上下および左右斜め上下の画素値の平
均値で補間してフレーム情報を生成し、上記補間して得
たフレーム情報から個々の粒子画像の最大画素値の１／
４以上のしきい値で２値化し、この２値化した粒子画像
の重心位置をモーメント計算で求めるようにして２枚の
フィールド画像に分離する第５の処理と、上記２つのフ
ィールド画像のうち、第１フィールドのトレーサ位置を
全て始点トレーサ粒子とするとともに、第１フィールド
から任意のトレーサ粒子を選択する第６の処理と、上記
選択されたトレーサ粒子を中心とする所定の領域内を第
１の探索領域として設定し、上記第１の探索領域内に第
２フィールドの画像が存在するか否かを判断する第７の
処理と、上記第７の処理による判断の結果、上記第２フ
ィールドの画像が存在すると判定したら上記選択したト
レーサ粒子を始点トレーサの候補から外すとともに、上
記第２フィールドの画像が存在しないと判定したときに
は、時刻２のトレーサ粒子を第１フィールドの画像で上
記第１の探索領域内から任意に決める第７の処理と、上
記第１フィールドおよび第２フィールドのトレーサ粒子
位置と、上記レーザ光の照射間隔とに基づいて時刻３に
おけるトレーサ粒子の移動位置を推定する第８の処理
と、上記第８の処理によって推定されたトレーサ粒子の
移動位置の周りの予め決められた領域内に第２の探索領
域を設定し、上記第２の探索領域内にトレーサ粒子が存
在するか否かを判断する第９の処理と、上記第９の処理
の結果、トレーサ粒子が存在していれば上記時刻２、３
のトレーサ位置と上記レーザ光の照射間隔に基づいて時
刻４のトレーサ位置を推定する第１０の処理と、上記第
１０の処理によって推定した時刻４のトレーサ位置を中
心として第３の探索領域を設定し、上記第３の探索領域
内にトレーサ粒子が存在すれば予め定めた所定の判断を
行い、上記所定の判断条件が満足された場合には同一ト
レーサ粒子と判断し、時刻１と時刻４とがなす距離と時
間とに基づいてトレーサ粒子の移動速度を決定する第１
１の処理とからなっている。

【００１２】

【作用】第１フィールドのトレーサ位置を全て始点トレ
ーサ粒子とするとともに、第１フィールドから任意のト
レーサ粒子を選択し、上記選択されたトレーサ粒子を中
心とする所定の領域内を第１の探索領域として設定し
て、上記第１の探索領域内において時刻２におけるトレ
ーサ粒子の位置を決定する。以後は、予め分かっている
条件を基にしてトレーサ粒子の移動位置を推定するとと
もに、上記推定移動位置を中心とする探索領域を設定
し、上記探索領域内においてトレーサ粒子の移動位置を
求めるようにすることにより、トレーサ粒子の探索を容
易に行うことができるようになり、高速に移動するトレ
ーサ粒子を確実に追跡することが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の可視化画像のトレーサ追跡方
法の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、本発
明の実施例によるパルスレーザの発信方法、テレビカメ
ラでの光の積分タイミング、カメラ出力の関係等を示し
たタイミングチャートである。

【００１４】図１から明らかなように、本実施例におい
てはレーザシートを図１のレーザ光パルス〜に示す
ように、前フレームの前フィールドに１度、前フレーム
の後フィールドの前半に２度以上６度以下（図では３
度）、流体中に間欠的に照射する。図１においては、レ
ーザー光パルス〜の照射タイミングをＴ１〜Ｔ５と
して示している。なお、液体および気体等の単相流の測
定においては、蛍光若しくは散乱可能な粒子径２ｍｍ以
下１０μｍ以上（実施例では３００μｍ）のトレーサ粒
子を入れるものとする。

【００１５】次に、このレーザシートの照射光内での粒
子の散乱光、または蛍光をＣＣＤカメラ（図示せず）を
通じて記録媒体に録画する。この録画においては、先
ず、各フィールドのカメラ出力ａ、ｂ、ｃ、ｄから前フ
レームの前フィールドの出力ａと後フィールドの出力ｂ
の光を積分して光の積分ａとなし、これを録画上の前フ
レームの前フィールドの画像情報とする。

【００１６】また、前フレームの後フィールドの出力ｂ
と後フレームの前フィールドの出力ｃの光を積分して光
の積分ｂと成し、これを録画上の前フレームの後フィー
ルドの画像情報としてそれぞれ録画媒体に録画する。

【００１７】上記のようにして録画された流れの画像情
報から、録画上の同一フレームの前後２つのフィールド
情報をフレームメモリに記録し、画像処理により粒子の
重心を算出する。更に、算出された２時刻の粒子の重心
から粒子の流跡を追跡するようにしている。

【００１８】図２は、このようにして可視化することに
より得られるトレーサ粒子画像を示す図であり、（ａ）
はフレーム画像である。また、図２の（ｂ）および
（ｃ）は、図２の（ａ）のフレーム画像を分離したもの
であり、（ｂ）は第１フィールド画像、（ｃ）は第２フ
ィールド画像をそれぞれ示している。

【００１９】これらの図から明らかなように、図２の
（ａ）のフレーム画像には、時刻〜のトレーサ粒子
像が検出されている。この場合、レーザライトを間欠照
射し、かつテレビカメラのフレーム蓄積を行ったため
に、時刻のトレーサ粒子像は、間が間欠である。それ
に対し、時刻〜のトレーサ粒子像は、全てが撮像さ
れている。

【００２０】図３は、実際の可視化で得られたトレーサ
粒子像の画像処理結果を示している。図３の（ａ）は、
前フレームの前フィールドの出力ａの画像処理結果を示
し、（ｂ）は前フレームの後フィールドの出力ｂの画像
処理結果を示している。

【００２１】図中の黒丸は間欠的に照射されたレーザー
光により散乱した粒子の重心を示したものである。
（ａ）にはレーザー光のパルスにより散乱した
粒子が示されている。また、（ｂ）にはレーザー光のパ
ルスにより散乱した粒子が示されている。

【００２２】図４は、本実施例の可視化画像のトレーサ
追跡方法において、重心位置を求める手順を示す図であ
る。図４に示したように、先ず最初にフレーム画像を録
画媒体に入力する。そして、上記録画媒体から同一フレ
ーム内の片フィールド情報のみを取り出す。そして、こ
の取り出したフィールド情報をテレビカメラの水平およ
び垂直方向の画素と１対１に対応する記憶領域を有する
フレームメモリに記憶する。

【００２３】次に、画像データが無いフィールドの上記
フレームメモリの各画素について、その上下および左右
斜め上下の画素値の平均値で補間してフレーム情報を生
成し、第１フィールド画像および第２フィールド画像に
分離する。その後、画像の画質改善やノイズ処理等のよ
うな必要な処理を行う。

【００２４】これらの処理が終了したら、次に、第１フ
ィールド画像および第２フィールド画像について２値化
処理を行う。この２値化処理は、上記補間して得たフレ
ーム情報から個々の粒子画像の最大画素値の１／４以上
のしきい値で２値化し、この２値化した粒子画像の重心
位置をモーメント計算で求めるようにして行う。これら
の処理が終了したら、次にトレーサ粒子のラベルを表示
するとともに、各トレーサ粒子の重心位置を格納する。

【００２５】次に、図５のフローチャートに従ってトレ
ーサ粒子追跡のアルゴリズムについて説明する。先ず、
処理がスタートすると、ステップＰ１において第１フィ
ールドのトレーサ位置を全て始点トレーサ粒子とする処
理を行う。

【００２６】次に、ステップＰ２に進み、第１フィール
ドから任意のトレーサ粒子を選択する。このトレーサ粒
子を選択する処理が終了したら、次に、ステップＰ３に
おいて上記選択されたトレーサ粒子を中心とする所定の
領域内を第１の探索領域として設定する処理を行う。

【００２７】これらの処理の内容を図６に模式的に示
す。先ず、時刻１におけるトレーサ粒子を選択する。こ
の選択されたトレーサ粒子を図６において、Ａ１で示し
ている。また、第１の探索領域をＢ１として示してい
る。この第１の探索領域Ｂ１は、選択されたトレーサ粒
子Ａ１を中心としてＬｅｎｇｔｈ１の範囲内で設定され
る。このＬｅｎｇｔｈ１は、例えば画像空間で１〜１５
画素の範囲とするのが好ましい。

【００２８】上記のようにして、ステップＰ３で第１の
探索領域Ｂ１を設定したら、次に、第１の探索領域Ｂ１
の中に第２フィールドの画像が存在するか否かをステッ
プＰ４で判断する。そして、存在しないと判定したらス
テップＰ５に進み、時刻２のトレーサ粒子位置を第１フ
ィールドの画像から任意に決める。この時刻２のトレー
サ粒子を、図６においてＡ２で示している。この場合、
時刻２のトレーサ粒子Ａ２は、時刻１のトレーサ粒子Ａ
１から距離ｌだけ離れている。

【００２９】ステップＰ４の判断の結果、存在すると判
定したらステップＰ６に進み、選択したトレーサ粒子を
始点トレーサ粒子の候補から外す処理を行い、その後、
ステップＰ１に戻る。

【００３０】次いで、ステップＰ７において時刻３にお
けるトレーサ粒子の位置を推定する。この移動位置の推
定は、上記第１フィールドのトレーサ粒子位置Ａ１およ
び第２フィールドのトレーサ粒子位置Ａ２との関係、お
よびレーザ光の照射間隔とに基づいて行う。このように
して推定した位置を、図６においてＳ１として示してい
る。

【００３１】次に、ステップＰ８に進み、推定位置Ｓ１
を中心としてＬｅｎｇｔｈ２内の領域内を第２の探索領
域Ｂ２として設定し、上記第２の探索領域Ｂ２内にトレ
ーサ粒子が存在するか否かの判断をステップＰ９にて行
う。上記ステップＰ９の判断の結果、トレーサ粒子Ａ３
が存在していればステップＰ１０に進み、上記時刻２、
３のトレーサ位置と上記レーザ光の照射間隔に基づいて
時刻４のトレーサ位置Ｓ２を推定する。また、ステップ
Ｐ９の判断の結果、第２の探索領域Ｂ２内にトレーサ粒
子Ａ３が存在していないと判定した場合には、ステップ
Ｐ１に戻る。

【００３２】上記ステップＰ１０の処理によって推定し
た時刻４のトレーサ位置Ｓ２を中心として第３の探索領
域Ｂ３を設定し、上記第３の探索領域Ｂ３内にトレーサ
粒子が存在するか否かの判断を行う（ステップＰ１
２）。この判断の結果、第３の探索領域Ｂ３内にトレー
サ粒子が存在すると判定した場合には、ステップＰ１３
に進む。また、トレーサ粒子が存在しないと判定した場
合には、ステップＰ１に戻る。

【００３３】ステップＰ１３においては、予め設定され
ている所定の判断条件が満足されるか否かの判断を行
う。この判断条件は、種々考慮されるが、本実施例にお
いては上記トレーサ粒子が移動したと推定する位置に向
けて引いた仮想線（図６中、点線で示している。）と、
上記探索領域Ｂ２、Ｂ３内に位置するトレーサ粒子に向
けて引いた移動線（図中、実線で示している。）とによ
り形成される角度θが２０°以下であるときに、上記所
定の判断条件を満たしていると判定するようにしてい
る。

【００３４】ステップＰ１３の判断の結果、角度θが２
０°以上であると判定したらステップＰ１に戻る。ま
た、角度θが２０°以下であると判定したらステップＰ
１４に進んで同一トレーサ粒子であると決定する。

【００３５】次に、ステップＰ１５に進み、時刻１と時
刻４とがなす距離と時間とに基づいてトレーサ粒子の移
動速度を決定する。このようにして移動速度を決定した
ら、ステップＰ１６に進み、第１フィールドの別のトレ
ーサ粒子を始点の候補として選択した後、ステップＰ３
に戻り、上述した動作を繰り返し行い、任意の断面の多
点同時計測を行うようにする。

【００３６】なお、Ｌｅｎｇｔｈ２およびＬｅｎｇｔｈ
３の大きさは予め決められており、例えば、時刻１のト
レーサ粒子Ａ１から時刻２のトレーサ粒子Ａ２までの距
離ｌの１／３以下の大きさに決められている。

【００３７】図７は、本実施例の可視化画像のトレーサ
追跡方法を実施するためのシステムの一例を示してい
る。テレビカメラで撮像することにより得られたビデオ
信号は、一旦光ディスク１に選択的に録画される。次
に、光ディスク１のビデオ信号はフレーム単位でフレー
ムメモリ２に入力され、５１２×４８０画素、８ビット
の入力画像にＡ／Ｄ変換される。なお、テレビカメラの
出力は直接画像処理素のフレームメモリ２に取り込むこ
とも可能である。

【００３８】この画像処理システムは、３２ビットのマ
イクロコンピュータをベースに構成されており、ＮＴＳ
Ｃ規格に準ずるビデオ画像を取り込むためのフレームメ
モリ２、演算処理を行う数値演算プロセッサ３、および
トランスピュータボード４、処理結果をフルカラーで表
示するためのフルカラーボード５、計算結果を保存する
ための外部磁気ディスク装置６等が取り付けられてい
る。

【００３９】また、処理結果や種々のデータを一時的に
記憶するＲＡＭボード７、パソコンモニタ８、テレビモ
ニタ９、およびフルカラーボード５から与えられる信号
をＮＴＳＣの信号に変換する信号変換器１０等を備えて
いる。

【００４０】次に、本実施例で行ったレーザの照射間隔
を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１において、１Ｈは６３．５６μ秒であ
る。また、ｄｔはレーザー光の照射時間を示している。

【００４３】表１に示したようなレーザの照射間隔で流
体中にレーザー光を照射して可視化し、トレーサ追跡を
行った一例を、図８に示す。なお、図８中の矢印は、流
体の向きと速度の大きさを示している。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による可視化画像のトレーサ追跡方法によれば、レーザ
ー光をシート状に広げて間欠的に照射することによっ
て、非常に高速な流れの可視化が可能である。また、レ
ーザー光の照射場所を変えることによって、測定領域内
の任意の断面の測定が可能であるとともに、測定領域内
を一度に可視化することができる。

【００４５】また、最初のフィールドと後のフィールド
間に走査線のずれがあっても画像の重心を精度よく算出
することができるとともに、カメラからの撮像出力の画
像全体の明暗レベルに影響されないで、粒子の画像を２
値化することができ、粒子の構成画素に基づく重心計算
をより高精度に行うことができる。

【００４６】特に、本発明においては、所定の条件を基
にしてトレーサ粒子の移動位置を推定するとともに、上
記推定位置を中心とする所定範囲に探索領域を設定し、
上記探索領域内にトレーサ粒子が存在するか否かを判断
することで、トレーサ粒子の追跡を行うようにしたの
で、トレーサ粒子が高速に移動した場合でも容易に、か
つ確実に追跡することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるパルスレーザの発信方
法、テレビカメラでの光の積分タイミング、カメラ出力
の関係等を示したタイミングチャートである。

【図２】可視化することにより得られるトレーサ粒子画
像の一例を示す図である。

【図３】（ａ）は図１の前フィールドの情報を画像処理
し、粒子の重心をプロットした図、（ｂ）は後フィール
ドの情報を画像処理し、粒子の重心をプロットした図で
ある。

【図４】粒子の重心を求める手順を示す図である。

【図５】トレーサ粒子追跡のアルゴリズムを示すフロー
チャートである。

【図６】トレーサ粒子追跡のアルゴリズムを模式的に示
した図である。

【図７】本実施例の可視化画像のトレーサ追跡方法を実
施するためのシステムの一例を示す図である。

【図８】本発明の方法を用いてトレーサ追跡を行った一
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ フレームメモリ ３ 数値演算プロセッサ ４ トランスビュータボード ５ フルカラーボード ６ 外部メモリ ７ ＲＡＭボード Ａ１ 時刻１のトレーサ粒子 Ａ２ 時刻２のトレーサ粒子 Ａ３ 時刻３のトレーサ粒子 Ａ４ 時刻４のトレーサ粒子 Ｓ１ 時刻３のトレーサ粒子の推定位置 Ｓ２ 時刻４のトレーサ粒子の推定位置 Ｂ１ 第１の探索領域 Ｂ２ 第２の探索領域 Ｂ３ 第３の探索領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の粒子径を有するトレーサ粒子を流
   体中に混入するとともに、シート状に広げたレーザ光を
   テレビカメラ信号における同一フレームの前フィールド
   に１つと、後フィールドに２つ以上で６つ以下を上記流
   体中に向けて間欠的に照射する第１の処理と、 上記レーザ光の照射によるトレーサ粒子の散乱光または
   蛍光をフレーム蓄積方式のテレビカメラで撮像する第２
   の処理と、 上記テレビカメラの出力のうち、前フレームの前フィー
   ルドの出力と前フレームの後フィールドの出力とを録画
   上の前フレームの前フィールドの画像情報とするととも
   に、上記前フレームの後フィールドの出力と後フレーム
   の前フィールドの出力とを録画上の前フレームの後フィ
   ールドの画像情報とするような光のフレーム蓄積を行っ
   て録画媒体に録画する第３の処理と、 上記録画媒体から同一フレーム内の片フィールド情報の
   みを取り出し、この取り出したフィールド情報を上記テ
   レビカメラの水平および垂直方向の画素と１対１に対応
   する記憶領域を有するフレームメモリに記憶する第４の
   処理と、 画像データが無いフィールドの上記フレームメモリの各
   画素について、その上下および左右斜め上下の画素値の
   平均値で補間してフレーム情報を生成し、上記補間して
   得たフレーム情報から個々の粒子画像の最大画素値の１
   ／４以上のしきい値で２値化し、この２値化した粒子画
   像の重心位置をモーメント計算で求めるようにして２枚
   のフィールド画像に分離する第５の処理と、 上記２つのフィールド画像のうち、第１フィールドのト
   レーサ位置を全て始点トレーサ粒子とするとともに、第
   １フィールドから任意のトレーサ粒子を選択する第６の
   処理と、 上記選択されたトレーサ粒子を中心とする所定の領域内
   を第１の探索領域として設定し、上記第１の探索領域内
   に第２フィールドの画像が存在するか否かを判断する第
   ７の処理と、 上記第７の処理による判断の結果、上記第２フィールド
   の画像が存在すると判定したら上記選択したトレーサ粒
   子を始点トレーサの候補から外すとともに、上記第２フ
   ィールドの画像が存在しないと判定したときには、時刻
   ２のトレーサ粒子を第１フィールドの画像で上記第１の
   探索領域内から任意に決める第７の処理と、 上記第１フィールドおよび第２フィールドのトレーサ粒
   子位置と、上記レーザ光の照射間隔とに基づいて時刻３
   におけるトレーサ粒子の移動位置を推定する第８の処理
   と、 上記第８の処理によって推定されたトレーサ粒子の移動
   位置の周りの予め決められた領域内に第２の探索領域を
   設定し、上記第２の探索領域内にトレーサ粒子が存在す
   るか否かを判断する第９の処理と、 上記第９の処理の結果、トレーサ粒子が存在していれば
   上記時刻２、３のトレーサ位置と上記レーザ光の照射間
   隔に基づいて時刻４のトレーサ位置を推定する第１０の
   処理と、 上記第１０の処理によって推定した時刻４のトレーサ位
   置を中心として第３の探索領域を設定し、上記第３の探
   索領域内にトレーサ粒子が存在すれば予め定めた所定の
   判断を行い、上記所定の判断条件が満足された場合には
   同一トレーサ粒子と判断し、時刻１と時刻４とがなす距
   離と時間とに基づいてトレーサ粒子の移動速度を決定す
   る第１１の処理とからなることを特徴とする可視化画像
   のトレーサ追跡方法。
2. 【請求項２】 上記トレーサ粒子が移動したと推定する
   位置に向けて引いた仮想線と、上記探索領域内に位置す
   るトレーサ粒子に向けて引いた移動線とにより形成され
   る角度が２０°以下であるときに、上記所定の判断条件
   を満たしていると判定するようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の可視化画像のトレーサ追跡方法。