OpenLPT_GUI — オープンソース Lagrangian Particle Tracking (LPT) GUI

Tool

概要

OpenLPT_GUI は、実験的な3D流体計測における粒子追跡解析を支援するソフトウェア群です。ユーザーは画像データの読み込みからカメラキャリブレーション、ステレオ再構成(3D再構築)、時間方向の粒子追跡(トラッキング)、および可視化・解析までの一連の工程を対話的に実行できます。リポジトリは主に Jupyter Notebook を中心としたインターフェースを提供しており、Python 3.10+ を想定、MIT ライセンスで配布されています。研究用途や教育、プロトタイプ開発に向くオープンで拡張可能な基盤が特徴です。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 2
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 2
  • コミット数: 30
  • ファイル数: 26
  • メインの言語: Jupyter Notebook

主な特徴

  • 3D Lagrangian Particle Tracking に特化した実験データ解析ワークフローを提供。
  • Jupyter Notebook ベースで対話的に処理を実行、ワークフローの可視化と再現性を両立。
  • MIT ライセンスで自由に利用・改変可能、学術利用や拡張に適する設計。
  • サブモジュールや CMake 設定を含み、必要に応じてネイティブコードを組み込める柔軟性。

技術的なポイント

OpenLPT_GUI は Lagrangian Particle Tracking の典型的な処理パイプライン(画像読み込み → カメラキャリブレーション → 粒子検出 → ステレオ再構成(3D座標算出)→ 時系列での粒子リンク(トラッキング)→ 可視化・解析)をサポートすることを目指しています。リポジトリ構成からは、機能の多くが Jupyter Notebook で示され、ユーザーが対話的にパラメータを調整しながら解析を進められることが想定されます。Python 3.10+ のバッジがあり、NumPy/SciPy 系の数値計算や画像処理ライブラリ、可視化ツール(matplotlib や Plotly 等)との連携を前提に設計されている可能性が高いです。また .gitmodules を含む点から、外部サブモジュール(例えば高速処理や特殊アルゴリズム実装のための C/C++ コード)を組み込める構造になっており、CMakeLists.txt や .clangd が存在することからネイティブコンポーネントをビルドして性能を稼ぐ拡張も想定されています。GUI 部分は Notebook+ウィジェット(ipywidgets 等)や、ノートブックでの可視化スクリプトにより実現されている可能性があります。実験データ解析では、カメラ幾何の厳密性(内部・外部パラメータ推定)、粒子のステレオ対応付け(マッチング)、三角測量による再構成、そして時間的対応付け(ハンガリアン法や予測−更新ベースのリンクアルゴリズム)などが鍵となります。OpenLPT_GUI はこれらの各ステップをモジュール化しておき、ユーザーが個別に手法を差し替えたり、解析パラメータを調整して再現性の高いワークフローを構築できる点が強みです。オープンソースであるため、研究コミュニティでの共同開発やカスタム分析ルーチンの追加が容易です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .clangd: file
  • .github: dir
  • .gitignore: file
  • .gitmodules: file
  • CMakeLists.txt: file

…他 21 ファイル

まとめ

LPT 実験の解析ワークフローをノートブックベースで実行・拡張できる実用的なオープンソースツールです(研究利用に最適)。

リポジトリ情報:

READMEの抜粋:

OpenLPT - Open-source Lagrangian Particle Tracking GUI

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OpenLPT is a powerful, user-friendly open-source software for 3D Lagrangian Particle Tracking (LPT), designed for expe…