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ISCC

Integrated Smart Camera Calibration

統合型高機能カメラ校正ソフトウェア

直感的でありながら高精度なカメラ校正機能
強い光学歪みのある粒子画像にも対応可能

膨大な受託業務実績による知見のすべてがこのソフトへ集結しました。解析ソフトウェアである『FtrPIV』と共に利用される『ISCC (Integrated smart camera calibration)』は、主にステレオPIVにおいて『カメラ校正』機能を担う、大変重要かつ強力なプログラムです。
当社のPIVシステムが、その解析精度において高い評価をいただいている大きな理由の1つが、このプログラムにあると言えます。画像解析において、“持つ者”と“持たざる者”の差異を明確に認識できる製品です。
当社が自信を持ってお届けする『ISCC』は、汎用カメラ校正プログラムの決定版、高精度解析に最適なアイテムです。

2種類のカメラモデルによる高精度カメラ校正

ISCCでは、2種類のカメラモデル(『幾何光学モデル』と『ダイレクトマッピング』)によるカメラパラメータを作成することができます。

操作方法はカメラモデルにはまったく依存しません。
カメラパラメータを作成するために必要な作業は、
@画像内の基準点を認識すること、
Aその点の物理座標を指定すること、の2つだけです。

精度を犠牲にする校正板の使用や、安易な作業の簡略化は行わず“正攻法で汎用性の高いカメラ校正を精度良く行う”のが、豊富な経験に基づく当社の立場です。
ISCCの磨き抜かれた機能群が、お客様の高精度解析を強力に支えます。

特筆すべきもう1つの点は、“幾何光学モデル演算における高い収束性”です。
必要情報の外部入力機能と併せれば、本ソフトの活用範囲は大きく広がり、“持つ者”の優位性をさらに高めます。

高精度カメラ校正

逆投影 ─── 強力な画像補正

作成されたカメラパラメータにより、画像内の拡大率(スケーリング)や、軸方向が正規化された画像を再構成します。
ステレオPIVではこの補正が、2成分PIVからのシームレスな拡張を実現します。もちろん、2成分解析における精度向上にも大役を果たします。特に最近のPIV計測においては、流路形状の複雑化や可視化技術の高度化に伴い、歪みの強い画像を精度良く補正する技術への要求が高まりつつあります。
ISCCが提供する自由度の高い『ダイレクトマッピング』技術は、そのようなニーズに対する解決策の1つとなるでしょう。

逆投影

  上段:直交格子型オリジナル画像(左)と、その補正(逆投影)後画像(右) の例
下段:同心円型オリジナル画像(左)と、その補正(逆投影)後画像(右) の例

カメラパラメータの補正

カメラパラメータに内在する理論値と実験値との誤差を補正します。どんなに熟練した実験者であっても、得られる実験情報には、複雑に絡み合う人為的機械的誤差が伴います。このような誤差量をソフトウェア的に補正できる機能が用意されています。誤差量を半自動的に収集し、カメラパラメータの精度をさらに1ステップ引き上げます。

誤差量自動推定結果

誤差量遷移グラフ

上段:
誤差量自動推定結果 の例

下段:
誤差量遷移グラフ の例








自動処理可能な基準点配列と作成

大別して2種類(直交格子型と同心円型)の自動処理が可能で、その基準点配列の画像を作成することができます。伸縮しないシートへ印刷することで、計測対象に準じた校正板をお客様ご自身で製作することができます。
特に、同心円型の配列は、円筒内の計測で重要とされることの多い、「壁際」の計算精度向上のために用いられます。

点間隔

  左:直交格子型;縦横の点間隔は任意です。
中:同心円&直交格子(ハイブリッド)型T;外周部は、中心から放射状に配列します。
右:同心円&直交格子(ハイブリッド)型U;外周部は、点間隔を等しく配列します。

特別な機能

画像補正における最大の難問。
───1枚の画像内で、部分ごとに歪みの程度が著しく異なり、単一の補正基準(カメラパラメータ)では全体を補正できない───
それに対する強力な補足機能が用意されています。

画像重畳

1枚の画像に対して部位ごとに適正なカメラパラメータを適用し、得られた複数の画像から、適正な部分のみを抜き出して1枚の画像に再構成します。

マルチカメラパラメータ

1つのカメラパラメータに対してその適用領域を定義し、それらを1つにまとめること(マルチカメラパラメータ化)ができます。逆投影からステレオ再構築処理まで通常のカメラパラメータと同じように取り扱うことができます。

マルチカメラパラメータ

ダイナミック・キャリブレーション

ダイレクトマッピング技術を応用して当社が考案・確立した新しい画像補正技術です。
通常のダイレクトマッピングでは、画像平面位置(Z位置)が変数となりますが、流れ場に影響を与える駆動機関の情報を変数とする校正関数空間を作成します。これにより、たとえばピストンの位置(駆動機関の例)などに応じた画像補正を行うことができます。

ダイナミック・キャリブレーション

動作環境

CPU Intel製 《マルチコア推奨》
メモリ 1GB 《2GB以上推奨》
HDD 処理データ量に依存 《100GB以上推奨》
ビデオ 不問 《OpenGL対応(VRAM128MB以上)推奨》
モニタ 1280x960 《1680x1050以上推奨》
OS Windows7、Windows10


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