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高速カメラを用いた降雪粒子の画像計測

机译:使用高速相机对雪颗粒进行图像测量

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摘要

降雪粒子の密度と粒径分布は,気象学的に重要であるが,連続測定は難しい.本研究では,粒子密度や粒径分布などの物理特性を連続して自動測定することを目標として,まず高速力メラを用いて落下中の降雪粒子を側方から撮影する.次に連続画像間での粒子の形や移動量などから粒子追跡を行う.同時に,電子天秤で降雪重量の増分を計測し,粒子数,粒径,落下速度から粒子密度を推定する.冬季の観測実験の結果,降雪粒子の粒径分布および密度の時間変化が得られた.%The density and size distribution of falling snow particles are important in meteorology, but it is difficult to measure them continuously. In this study, we propose the system to measure them automatically by image processing. First, Images of falling snow particles are taken from the side using a high speed camera. Next, each particle in the image is detected and then tracked continuously using the shape, size and moving distance between the correspondence particles. At' the same time, the increment of the snow weight is measured using three electronic balances, and then the snow density is estimated by calculating the number, diameter and fall velocity of particles. By the analysis of snowfall observations in last winter, we obtained the time series of size distribution and density of the snow particles.
机译:雪粒的密度和粒径分布在气象学中很重要,但连续测量很困难。在这项研究中,目标是连续自动地测量物理性质,例如粒径和粒径分布。首先,使用高速测力相机从侧面拍摄落雪粒子,然后跟踪粒子形状和连续图像之间的运动量,同时,通过电子天平测量降雪重量的增量。利用颗粒密度,粒径和下落速度来估算颗粒密度,作为冬季观测实验的结果,获得了雪粒的粒径分布和密度随时间的变化。在这项研究中,我们提出了一种通过图像处理自动测量的系统:首先,使用高速相机从侧面拍摄飘落的雪粒的图像。检测图像中的每个粒子,然后使用对应粒子之间的形状,大小和移动距离对其进行连续跟踪.``同时,使用三个电子天平测量雪重的增量,然后估算雪密度通过计算颗粒的数量,直径和下降速度。通过对去年冬季降雪观测的分析,我们得到了粒径分布的时间序列。和雪粒的密度。

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