Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
5. szám - Gálai Antal: A web-kamerás folyami jégmegfigyelés alapjai
22 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 5. SZ. 1211121112 5552555525 2522225222 1221212212 7878787887 6676667666 3363333633 3663636363 1121112111 5525555255 2522252258 2122122128 8787878787 7666766030 3363333633 6636363636 2111212525 5255252252 5585585585 7878787878 8878787878 3003030030 3336333363 0303030303 2252522525 2252252252 5855855855 8787878787 7866766676 3003030300 3336336363 0300303030 2522525225 2252252112 8558558558 8788787878 6676667666 3030030300 6363663636 2525525552 1112111121 5585585585 7878878787 6766676667 3030336333 3636636363 5555255525 1121122522 2122122122 8787878878 6667666766 3633333633 6366363636 3030300000 0000003000 0000000121 14' A 0,1,2 értékű, sor*3+oszlop indexekből képzett kódok itt a 0-8-ig számozott, 4-es közepü 3*3-as környezet pontjait jelölik. Mivel a 4 a helyben maradás indexe, most a példa kedvéért ezt tettük stop jelnek a lánc végére. A tömörség érdekében ezt a 4-est ki is hagyjuk, s a 3-tól nagyobbakat eggyel csökkentve már csak 0—7-ig lesznek adataink, ami viszont 3 bitenkénti tárolást tesz lehetővé. Ha a pixellánc végét az azonos helyre való azonnali visszalépéssel jelezzük, akkor ez lesz az egyetlen eset, ahol a két egymást követő bit3-as összege éppen 7 lesz. A binárisan kiírt állomány végén mi (92 00:23 00)51 12 25 51 A2 24 4A A2 24 8A 28 4A 14 25 92 A2 A4 FB 6E B6 62 22 24 28 F7 EB 6E 18 29 4A 52 7D 16 DB 86 92 12 A4 DF C3 BA 61 14 25 48 F7 80 6D 18 49 89 91 FD 61 DD 30 8A 92 A2 FB C0 B6 0C A4 28 FB BE 30 6E C3 48 FI BE EF 60 5D 30 52 E4 EF FB 18 D7 0C 24 C9 FB AD 06 75 00 45 93 F7 DB 0C ED 00 8A 27 7D BA 03 BA 00 12 4F DF AD 86 AE C0 is ezt tettük. A még 3bitenként össze nem fűzött fenti láncon még jól láthatók az egyenes szakaszokra utaló ismétlődések, vagyis a 3bites tároláson belül bizonyos tömörítést ugyan még végezhetnénk, de mivel jégmegfigyelési adatainkra ez a lineáris határvonal nem kifejezetten jellemző, ettől ez esetben eltekintettünk. A fenti kezdő alakzatra a következő 3bitenként tömörített, most hexadecimálisán kiírt bináris állományt kaptuk: 8A A2 4 4 94 A8 44 25 9E F7 DB 01 6B 00 51 3C FD BA C3 D7 00 A2 79 FB 6D B0 75 00 44 F2 BE DD 75 5D 80 49 E4 EF D6 DB BB 28 C9 FB 6D BA AE 31 93 F7 DD 6D EB 27 7D D6 EB DA 51 49 4F DF 6D B6 75 A2 94 9E F7 DD 75 5D 28 24 8A FD B6 DB D7 52 4A 14 FB 6E BA AE 24 A2 29 BE EB 6D EB 45 44 52 EF B6 DD BA Amint azt a demonstráció során is láthatjuk: az alakzatok jellemzőinek számítását végezhetjük a kép elemi részecskéin, pixelein, de mód van a poligon-töréspontokból történő kalkulációra, vagy a perspektivikus leképezés figyelembe vételére is. Mivel az egymást követő felvételeken jól észrevehető az alakzatok perspektivikus torzulásváltozása, esetünkben mindenképpen el kell végeznünk a detektált képpontok transzformációját. Mivel ez a szükséges számítások egy jelentős részét képezi, ezért amennyire csak lehetséges, ezt nem az egész felületre, hanem, ha lehet, csak a kerületre végezzük el. A pusztán a képpixelekkel való számolással ellentétben a perspektivikus torzítás figyelembevételekor már nem ekvidisztans osztáspontokon számoljuk a geometriai (A) p al+ b (A) jellemzőket, hanem a perspektívából „visszatorzított" rácspontokon, mint polinom sarokpontokon lépegetve számolhatunk a demonstrációs programmal azonos módon. ,dA = (A) 0 dydx I y=Jx 2dA=J2j j (.A) »1 0 (*i;wi5/ I A \ A területi""* (»isO)v integrálokat a poligon-szakaszokon kialakuló trapézokon lépegetve összegzéssel végezzük. A kerületet azért nem vesszük az alakzatok invariáns jellemzőinek sorába, mert a jégtáblák perspektivikus mozgása során a határvonalak „cikcakkossága" erősen változik, s emiatt a kerület számított hossza a közrezárt alakzat felületi jellemzőihez képest kevéssé stabil. A jellemzőket a lineáris határok közti alábbi integrálokból keletkezett negyedfokú polinom-értékek összegzésével számoljuk: 1/2 cy+d X2 ar+b 2 dxdy C x y =Jxy dA J Jxydydx (A) n o (49) A fenti demonstrációs polinom-mintához hasonlóan jártunk el a jégfotókkal is, először a víz-jég kontraszt elválasztását, s ezzel egy időben a jégfedettség meghatározását végeztük, majd a táblaél-detektálás következett, amit a súlypont, inercia számítása és az elmozdulás és elfordulás meghatározása, majd az eredmények tárolása követett. A feldolgozás során keletkezett közbenső grafikus részeredmények képernyőiből összefűzött animáción a folyamat lefolyása jól követhető: img 7610.i3.0JTR.gif ipgxls Xc= 701 415 688 570 576 627 524 123 y== 235 336 316 332 359 275 275 242 a°= -5 -4 10 -2 16 0 4 -10 A= 9289 6742 4334 1597 402 792 1300 229 Ii= 32943012 15393733 5456537 865383 43716 270969 506940 18586 1660164 968777 623769 67995 5849 12367 80591 587 img: 7609.f3.0jTR.gif jpsxls Xc= 725 608 739 Vc= 240 317 312 a°= -12 -2 2 A= 6507 5299 1159 h = 14681357 8797520 475012 Ij= 1151278 651967 35290 Az egymást követő felvételek detektált jégtábláit eztán páronként összehasonlítottuk, s a két kép tábla-halmazainak szorzatára táblapáronként képeztük a felületek és a főtengelyi inerciák hányadosait. Bár a perspektivikusan torzított, s a felvételek milyensége folytán óhatatlanul változó alakzatoknál nem kaptunk az első konstruált demonstrációhoz hasonlóan egy százalékon belüli különbséget, de a három arány illesztéskor hármat közelítő összege mindenféleképp img: 7611.f3.0l. Úí ipsxls Xc= 650 198 508 352 509 367 745 342 707 660 484 283 241 347 336 348 289 289 282 377 279 208 364 281 <x°= -5 -6 5 -6 -6 -1 -3 14 -7 6 -17 -13 A= 15254 6645 5819 1874 998 1371 403 455 121 52 51 37 I.= 119967321 15618109 7262002 1285544 348788 647492 55813 42456 12736 1463 824 528 Ir= 3090547 853601 1431533 82899 20364 108313 4013 8672 1 11 102 19 1
