リアルタイム粒子計測／流体計測

概要

粒子計測では，錠剤，食品顆粒，金属粒子，蛍光粒子，生体細胞などを扱う．計測の目的は，多数個の粒子材料を同時に観測し，個々のサイズ，位置，速度，形状などの情報を同時に取得することである．本計測は，静止画による製品検査から，動画像による流体解析まで様々な局面で利用することができる．しかし，従来はオフラインベースのものや，光散乱を観測する手法に基づくものが主であった．

粒子計測は，高フレームレート視覚情報処理の導入によって，その応用範囲がさらに広がると期待できる．例えば，リアルタイム化，運動の詳細観測，粒子数の増大，パターン解析による柔軟性などのアドバンテージを得ることが可能となる．ここでは，多点瞬時解析高速ビジョンシステムによる検証事例について述べる．

Fig. 1は，流体中を運動する粒子群を955fpでリアルタイムに観測した結果である． Fig. 2, Fig. 3は，サイズの異なる運動粒子群のパターン識別を実施した結果である．

Fig.1 流体中の粒子軌跡


Fig.2 運動粒子群のサイズ識別


Fig.3 運動粒子群の衝突解析

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参考文献

1. Yoshihiro Watanabe, Takashi Komuro, and Masatoshi Ishikawa : A High-speed Vision System for Moment-based Analysis of Numerous Objects, 2007 IEEE International Conference on Image Processing(ICIP'07) (San Antonio, 2007.9.19)/Proceedings, pp.V177-V180 [PDF] ^*IEEE
2. 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊：超並列コプロセッサ搭載型高速ビジョンシステム, 第13回画像センシングシンポジウム (横浜，2007.6.7)／講演論文集, IN1-15 [PDF]