초록
정규 상호 상관 (상관계수)은 입자영상유속계(PIV) 분석에서 형태 분석을 위한 가장 정확하고 적합한 척도이다. 그러나 상관계수는 주파수 영역에서 그에 상당하는 간단한 수식 표현이 없기 때문에, 빠르지만 부정확한 척도들이 종종 이용된다. 이러한 척도 중에서 선정된 세 가지 방법과 상관계수법을 상호 비교하였다. 그 결과 상관계수법을 제외한 나머지 척도들은 모두 종종 부정확한 결과를 도출함을 알 수 있었다. 그러나 상관계수법은 계산 시간이 많이 걸린다는 단점을 지니고 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 상관계수법을 계산하는 빠르고 정확한 방법을 제시하였다. 이 방법은 상관계수의 분산을 계산하는 Fn 알고리듬과 분모를 계산하는 순차가감법을 결합한 것이다. 시험 결과 이 방법은 상관계수를 빠르고 정확하게 계산할 수 있음을 보였다.
Normalized cross-correlation (correlation coefficient) is a useful measure for pattern matching in PIV (Particle Image Velocimetry) analysis. Because it does not have a corresponding simple expression in frequency domain, several fast but inexact measures have been used. Among them, three measures of correlation for PIV analysis and the normalized cross-correlation were evaluated with a sample calculation. The test revealed that all other proposed correlation measures sometimes show inaccurate results, except the normalized cross-correlation. However, correlation coefficient method has a weakpoint that it requires so long time for calculation. To overcome this shortcoming, a fast and exact method for calculating normalized cross-correlation is suggested. It adopts Fast Fourier Transform (FFT) for calculation of covariance and the successive-summing method for the denominator of correlation coefficient. The new algorithm showed that it is really fast and exact in calculating correlation coefficient.