16.5  URČENÍ PRŮBĚHŮ STŘEDŮ INTERFERENČNÍCH PROUŽKŮ

Objekty typu interferenčních proužků lze nejlépe popsat křivkami procházejícími středy proužků. V těchto místech má totiž interferenční řád vždy hodnoty S = .. -1; -0,5; 0; 0,5; 1; 1,5 .. Místo křivek je vhodnější použít lomené čáry, které mohou popsat jednodušeji libovolně složité proužky, včetně proužků uzavřených. Nevýhodou daného přístupu je ale nutnost řešení problému proužků typu T (větvení proužků). Pro určování průběhů středů proužků lze použít různé algoritmy. V lit. [4-11] je porovnávána metoda určování středů proužků z jeho hranic, metoda ztenčování proužků, geometrická metoda a genetické algoritmy. Jako nejlepší se ukázala geometrická metoda, schematicky uvedená na obr. 16-5.

 

Obr. 16-5 Schéma k určování průběhů středů interferenčních proužků geometrickou metodou

Algoritmus geometrické metody pro určování průběhů středů interferenčních proužků, vyvinutý pro software Interfer-Visual [3-13], [4-13], [6-12], [6-15], je následující:

Pozn.:  Pokud není lomená čára alespoň přibližně uzavřená, je třeba algoritmus opakovat od bodu M na opačnou stranu. Obě lomené čáry se pak musí spojit. Algoritmus lze nastartovat pro světlý či tmavý proužek, a to dle intenzity obrazového bodu M.

Pomocí uvedeného algoritmu lze interferogramy vyhodnocovat jak interaktivně, tak i zcela automaticky. Při interaktivním vyhodnocování uživatel ukáže myší na interferenční proužek a automaticky se vykreslí lomená čára průběhu středu interferenčního proužku. Při automatickém vyhodnocování celého interferogramu či vymezené oblasti se scannují všechny body obrazu a při zjištění neoznačeného bodu je vyhodnocen průběh středů proužku náležejícímu k tomuto bodu. Následně se body celého vyhodnoceného proužku označí a pomocí scannování se hledá další dosud neoznačený bod. Takový postup lze najít např. v programu Interfer-Visual, viz kap. 16.9.

Příklad interaktivního vyhodnocování interferogramu pomocí software Interfer 2.0 [4-13], [6-12] je uveden na obr. 16-6. Obrázek ukazuje teplotní pole v okolí vyústky o průměru 30 mm (vlevo), ze které vytéká v horizontálním směru teplý vzduch rychlostí 0,73 m.s-1. V interferogramu je zobrazen zavedený souřadný systém, dvě křivky ohraničující volný neizotermní proud, dva řezy v referenční části interferogramu mimo volný proud (nahoře a dole), kde jsou automaticky určené polohy interferenčních proužků (dle algoritmu z kap. 16.3) a jednotlivé automaticky určené lomené čáry průběhů středů tři interferenčních proužků v dočasně vymezené oblasti obrazu označené zeleně (dle algoritmu geometrické metody).

 

Obr. 16-6 Interferogram neizotermního proudu z kruhové vzduchotechnické vyústky vyhodnocovaný interaktivně pomocí software Interfer 2.0

Další příklad interaktivního vyhodnocování interferogramu pomocí software Interfer 2.0 je uveden v přiloženém souboru obraz 1. Jedná se o interferogram pole hustot při proudění lopatkovou mříží tvořenou zakřivenými Lavalovými dýzami [6-17]. V interferogramu je zobrazen souřadný systém, dvě křivky ohraničující povrchy lopatek, řez v ose dýzy s automatickým vyhodnocením rozložení interferenčních proužků (dle algoritmu z kap. 16.3) a jednotlivé automaticky určené lomené čáry průběhů středů interferenčních proužků (dle algoritmu geometrické metody).