FtrPIV Ver.3.2
PIV解析ソフトウェア バージョン3.2
数多くの受託計測業務で培われた「経験と技術ノウハウ」を結集した『FtrPIV』は、経験の浅い解析スタッフから研究者・専門家まで、幅広い業種・業態でご利用いただける流体画像解析ソフトウェアです。
PTV・PIA機能も備え、さらに利用価値の高い製品に仕上がっています。
経験豊富なスタッフによるIn-house soft『FtrPIV』は、常にお客様と共にあり、弛まぬ進化を続けます。
FtrPIV、FtrPIAのカタログ（PDF）
直感的な操作性能により、どなたでも簡単にご利用いただけます
画像読込み～移動量推定・ベクトル矢線描画まで「最短2クリック」。解析に不慣れな方も、すぐにベクトル場を描くことができ、あとから微調整が可能です。
パラメータの調整結果はすぐに確認できますので、データをより詳しく観たり、表計算ソフトへ展開するなど、磨き抜かれた直感的な操作性能は、単なる"使いやすさ"だけでなく、"ユーザの理解"を深め、"技術ノウハウの蓄積"を容易にします。
高速・高精度で、直感的な移動量推定！
FtrPIVの基本的な移動量推定手法は"直接相互相関法(Direct cross correlation method;DCC法)"です。計算機性能の進歩に伴い、原理的に最も単純明解で精度の高いこの方法が、原因不明な誤推定を防ぐとともに、より画像に忠実かつ安定性の高い推定を実現します。
その他の有力手法（オプティカルフロー法、マルチ・グリッド法、マルチ・コリレーション法、ウィンドウ・デフォーメーション法など）も用意されており、画質に併せた選択が可能です。
移動量推定法のもう一つの選択 ─オプティカルフロー法
PIV計測では、レーザ光源による実験が一般的ですが、流れ場を推定しなければならない画像が、必ずしもそのような特性をもつとは限りません。映画の1シーンやホームビデオのような簡易的な方法で撮影された画像が対象になることさえあります。
『FtrPIV』に搭載されているLucas & Kanadeによるオプティカルフロー推定法は、パターン認識やロボットビジョンをはじめ、コンピュータビジョンの世界ではとても有名で、幅広い適用性を有する優れた手法です。
複数の時系列画像へ完全対応！
通常PIV計測実験では、条件を変えた複数の時系列画像を得、それらを比較します。
『FtrPIV』では、1セットの時系列画像が1つのTabページで管理され、そのTabページを自由に作成できるため、実験条件ごとにプログラムを複数起動する必要はありません。ステレオPIVにおける3成分ベクトルの再構築処理も、直感的に行うことができます。
バッチ処理の応用─『FtrLFV-E1000』『FtrPIV-Cruise』
逆投影、背景処理、PIV計算、統計演算などの要素機能を単位タスクとした、自由度の高いバッチ処理機能は、複雑かつ大規模化する昨今のPIV計測を強力にサポートします。ユーザ様独自の処理なども含めてバッチ処理を構成できるため、一連のルーティン処理を夜間に実施し、翌朝に結果を確認するなど、効率的な業務運用に活用できます。
各タスクはGUI上で容易に作成でき、一度作成されたタスクは何度でも再利用可能、適宜パラメータや処理対象を置換して実行することもできます。
これらの大変強力なバッチ処理機能を最大限活用して作成された自動解析ツール(FtrLFV-E1000, FtrPIV-Cruise)が製品化されています。
■ FtrLFV E1000
エンジンスリーブ内部の流れを可視化解析する"コンパクトなステレオPIV計測実験装置"です。
平均速度、乱流、平均タンブル比、平均スワール比など様々な特性値について、
撮影準備からレポート作成までサポートします。
詳細はこちら。
■ FtrPIV-Cruise
僅かなオペレーションで大量データのハンドリング、個々のPIV解析、
ユーザ様独自の統計処理からレポート作成まで、ニーズに合わせて構築された
"大規模PIV解析業務最適化ツール"です。
詳細はこちら。
PIV機能に統合されたPTV・PIA機能
通常は別プログラムとして製品化されるPTV・PIAが、『FtrPIV』に統合実装され、より多彩な粒子画像解析を実現します。
画像内に任意に配置できる計算点における移動量を推定する機能の一部として、計算点として粒子像を抽出でき、それらの移動量・特徴量が得られます。
Hypersonic PIV
超音速流れ場解析を安価なシステムで実現する当社のHyper-sonic PIV技術に対応した、新しい移動先推定アルゴリズムです。
当社の独自技術で新開発された『Hyper-sonic PIV』アルゴリズムは、2重露光された第1画像と、通常の単露光の第2画像から、精度良く流れ場を推定します。
Dynamic-⊿t
1つの時系列画像セットに対して、ペアごとに異なる時間間隔(⊿t)を適用できます。ダイナミックに変動する時間間隔をもつ解析が、通常のPIVと同じように行えます。
機能一覧
| 入力画像ファイル | BMP、JPEG、PNG、GIF、TIFF、AVI(※1) |
| 基本PIV演算 | 直接相互相関法(DCC法)、オプティカルフロー法(Lucas & Kanade法)、マルチ・コリレーション法、マルチ・グリッド法 |
| 拡張PIV演算 | ウィンドウ・デフォーメーション法 |
| PIV演算オプション | Hyper-sonic PIV演算、Adaptive contrast |
| ステレオ再構築 | 計算領域指定、誤ベクトル検査、補間 |
| PTV・PIA | インテリジェント自動・手動粒子抽出、輪郭・近似楕円表示、粒子特徴量計算、特徴量による粒子絞込み、粒子移動量推定(直接相互相関法(DCC法)、オプティカルフロー法(Lucas & Kanade法)、Baek & Lee法)、基本統計量計算、ヒストグラム、相関図、回帰分析 |
| LIF | 輝度変換表任意定義、最小値・最大値・平均値・標準偏差値・重心座標・面積 |
| 誤ベクトル検査 | 最大輝度差、輝度標準偏差、相関値、ベクトル長、近傍メディアン・平均との比較、近傍メディアン・平均の関係性、正規化メディアン偏差、近傍有効ベクトル数、検査除外条件 |
| 計算領域指定 | GUIによる指定、マスクファイル |
| 背景処理 | 単純統計量背景(平均など)、マルチ背景(移動平均法)、最適化、自動マスクファイル生成 |
| 画像加工 | 固定Kernel(ローパス、ハイパス、ガウシアン、ラプラシアン、クロスSobel、鮮明化、任意)フィルタ、メディアンフィルタ、明るさとコントラスト、最適化、透視投影変換、アフィン変換、ミラーリング |
| 誤ベクトル補間 | ガウシアン補間(空間) |
| 瞬時速度場補正 | 固定ベクトル・最小ベクトル場・平均ベクトル場の加減乗除、バンドパスフィルタ(空間・時間) |
| 時系列統計演算 | 最小・最大、算術平均、メディアン、標準偏差、レイノルズ応力、乱流エネルギー、平均渦度、平均流量 |
| 空間統計演算 | 算術平均、標準偏差、変動係数、面積、瞬時流量、渦度、重心座標、基準角速度、タンブル比、スワール比 |
| 評価・警告 | 探索範囲検査、有効ベクトル存在率検査、平均相関値検査、画像品質検査 |
| 分析 | ベクトル分布、探索範囲 |
| 時空間スケーリング | 画像上での空間スケール設定、ペア画像時間間隔の算出(※2)と設定(固定・Dynamic ⊿t) |
| データ出力 | テキスト(plt、fld、p3d、csv)、座標回転・オフセット、静止画像、動画像(AVI) |
| 可視化全般 | インタラクティブ誤ベクトルマーキング、コンターレジェンド、ものさし、グローバルスケール、アノテーション |
| バッチ処理 | 逆投影、背景処理、PIV計算、統計演算、PIV後処理、ステレオ再構築、流量計算、DOSコマンド処理など |
| カスタマイズ | その他柔軟に対応いたします(オプション) |
※2 輝度信号時系列データ[.csv]から自動計算します。
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 |