株式会社イメージセンス

3次元計測や位相解析ためのフーリエ位相解析プログラム 

株式会社イメージセンス

フーリエ位相解析プログラム(AV-FTPHA)

- フーリエ空間での3次元計測、位相解析に -
(レーザー、電子線の干渉計をお使いの方の3次元計測)

■3次元計測・位相解析 概要

  位相解析は、光や電子線の干渉パターンから高精度な3次元計測を行うことができます。 このことにより、物体の3次元形状を波長レベルで計測することは元より、電磁場・ガス・ガラス・生物試料など 位相物体の3次元的な情報が得れ、その物理的特性を明らかにすることが可能になります。
フーリエ解析においては、画像の空間周波数解析を行うことができます。 特に構造を持つ材料等の構造解析に威力を発揮。また、これまで実空間での処理では難しかった問題に対して フーリエ空間での解析は簡単でしかも正確な解決を見出すことも可能です。
また、AV-時系列画像ボードを用いることにより、これらの3次元的なダイナミクス等についての研究を行うことができます。

■新機能  MST位相接続プログラム(オプション)
  単純な方法では位相接続に失敗することが多々ありますが、
  MST法(minimum-spanning-tree method)によるMST位相接続により
  多くのもの位相接続に成功しています。
 (本プログラムは理化学研究所の加藤先生のプログラムによります)

 

■3次元計測

位相解析 格子投影パターン 3次元計測
レーザーを回折格子に照射し皿に投影した画像 3次元計測により再生された形状
  *格子投影の場合はこのように荒い3次元計測に適していますが、
    光の干渉を使った干渉パターン画像の場合は波長の数十分の1の高精度の3次元計測ができます。

■ 位相解析 磁場の再生

電子線ホログラム 磁場の 位相 再生増
磁性体の電子線ホログラム 磁場の位相再生(干渉顕微鏡像)
電子線ホログラムご提供/(財)ファインセラミックスセンター 平山 司 さん
 

■3次元計測・位相解析 高速化

 プログラムの高速化とパソコンの高速化により、高速フーリエ変換(FFT)の速度が飛躍的に向上し (512×512で8msec)、光を使った方法(光の速度+光学系への表示時間+フォトディテクタ蓄積時間)と 実質的に変わらなくなってきました。
 また、パソコンによる処理ですので、パラメータを変え何度でも繰り返し再生が可能になりました。さらに、 オプションのライブラリーを使うことにより新しい機能が手軽に追加でき、高精度な3次元計測・位相解析のシステムをご自分で簡単に構築できます。

■3次元計測・位相解析 快適な操作性・汎用性 (It's Automatic & General)

  ボタンを押していくだけで、サイドバンドの中心や円形マスクの半径、 初期位相の変更を行い各種再生がオートマチックにすぐできます。
  高速性とあいまって沢山の処理が簡単にでき研究効率が大幅にアップ。
  さらに、システマティツクエラーの除去機能等により高精度な3次元計測・位相解析の実用にも適用できます。
また、汎用操作メニューも用意され、実空間・フーリエ空間において任意の計算が 任意の場所でできる汎用性も兼ね備えています。

位相 像
資料ご提供
日立フェロー 外村 彰 さん

■3次元計測・位相解析 応用例

  • 位相情報の抽出
  • 高精度な3次元計測
  • 電場・磁場の3次元計測
  • 電子線ホログラムの解析
  • 干渉顕微鏡の干渉パターンから干渉像の再生
  • 位相計測 ・3次元形状計測
  • その他,位相物体の3次元計測
    (空気,生物試料,炎,ガラスなど)
  • 振動・歪み計測(AV-時系列ボードIIとの組み合わせ)
  • 画像の空間周波数解析
  • スペクトル解析
  • 高分子材料の構造解析 ・画質改善

■3次元計測・位相解析 動作環境

Windows XP, Vista, 7 (日本語32bit、 ノンボードでWindows 7は64bitも対応)
フーリエ位相解析ライブラリー(オプション)
AV-時系列画像処理ボードを使用可能




位相動画再生プログラム(AV-PHACONTI)

- 3次元計測・位相の連続動画再生 -

3次元計測・位相動画再生 概要

  位相動画再生プログラムはビデオカメラまたはファイルから取り込まれた電子または
光の干渉パターンから位相像、干渉像、位相つなぎ像の再生を連続的に行ないます。
また、物が無いホログラムを自動的に差し引くことにより、フレンネル縞やシステマ ティックエラーの除去を簡単に行なえます。
位相 動画再生プログラム

操作は簡単ですぐに使えるようになっています。
また、再生像表示中にパラメータの変更ができ、快適な操作性を確保。
この他、AV―時系列画像ビューアの機能が利用でき、時系列の画像の記録、再生等も簡単に行なうことができます。

10コマ/秒(512×512の時)

ヤマノイモ
(画像ご提供/東京工芸大学 陳軍先生

3次元計測・位相動画 動作環境

Windows XP, Vista, 7 (日本語32bit、 ノンボードでWindows 7は64bitも対応)
AV-時系列画像処理ボードを使用可能


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フーリエ位相解析ライブラリー(AV-FTPHALIB)

3次元計測・位相解析ライブラリー 概要

  AV-フーリエ位相解析ライブラリーはVC、VBで利用可能な、VCで開発された3次元計測・位相情報抽出、周波数解析 のためのDLL形式のライブラリーです。
弊社フーリエ位相解析プログラムは、このライブラリーを使い実現しています。

3次元計測・位相解析ライブラリー 機能一覧

高速フーリエ変換
  • 2次元FFT
  • 1次元FFT
  • 2次元逆FFT
  • 1次元逆FFT
オペレーション
  • 2πのサイクルにする
  • 初期位相を変える
  • 干渉像
  • ローパスフィルター
  • バンドパスフィルター(ハイパスフィルター可能)
  • 逆格子点用フィルター
  • 位相を求める
  • 位相つなぎ
  • MST位相接続(オプション)
  • 球面収差補正(高分解能電子顕微鏡用)
  • パワースペクトル
  • 周波数シフト
  • 複素空間の全エリアをクリアーする
  • 複素空間のコピー(複素空間 -> 複素空間)
計算
  • 複素空間での重心を求める
  • 共役な複素空間を作る
  • 自己相関
    相互相関
  • 二つの複素空間の足し算
  • 二つの複素空間の引き算
  • 二つの複素空間のかけ算
  • 二つの複素空間のわり算
  • 複素空間と複素数との足し算
  • 複素空間と複素数との引き算
  • 複素空間と複素数とのかけ算
  • 複素空間と複素数とのわり算
複素空間を
フレームに表示
  • 複素空間の振幅を表示
  • 複素空間の位相つなぎ&表示
  • 複素空間の位相を表示
  • パワースペクトルを線形変換し表示する
  • パワースペクトルのLog表示
  • 複素空間の実数または虚数を表示
フレームと複素空間
との間のコピー
  • フレームを複素空間へコピー
  • 2つのフレームから複素空間へのコピー
  • 複素空間をフレームへコピー
窓関数
  • ハミング窓関数
  • ハニング窓関数
  • ブラックマン窓関数
その他
  • ラインプロファイルデータを得る.また、位相差を計算
  • フーリエ位相解析プログラムのオープン
  • フーリエ位相解析プログラムのクローズ
  • フーリエ解析システムの座標系を計算する
  • フーリエ位相解析プログラムのデータ数とロイのセット
  • 複素空間の先頭アドレスを得る

3次元計測・位相解析ライブラリー 動作環境

Windows XP, Vista, 7 (日本語32bit、 ノンボードでWindows 7は64bitも対応)
AV-時系列画像処理ボードが使用可能
AV-汎用画像処理ライブラリーが必要

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