Optical flow for particle images with optimization based on a priori knowledge of the flow

先验与后验 粒子跟踪测速 各向同性 粒子图像测速 亚像素渲染 光流 噪音(视频) 粒子(生态学) 流量(数学) 图像处理 物理 跟踪(教育) 算法 湍流 计算机科学 图像(数学) 光学 计算机视觉 机械 像素 心理学 教育学 哲学 海洋学 认识论 地质学
作者
Théo Benkovic,Jean-François Krawczynski,Philippe Druault
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ace074
摘要

Abstract This paper proposes a new Optical Flow method for particle image velocimetry applications.
The proposed method is based on the use of an a priori sparse knowledge of the flow. 
A particular insight is given to the optimization derivation based on an image-independent method.
Two alternatives are introduced. The first one uses particle-tracking velocimetry (PTV) estimates as subpixel information to describe the finest velocity scales. The expected true displacements related to the motion of the individual particles are used as anchors for the optimization procedure when the density of the particles is large enough. Alternatively, the second method solves the well-known median problem based on new image-independent functions in areas of low particle density.
Studies have been carried out on synthetic images to characterize the error and analyze the impact of image parameters (particle density, particle size, or noise) on the methods. The new methods are compared with a reference method against synthetic data: two Lamb-Oseen vortex rings and a 3D Turbulent Homogeneous and Isotropic flow.
The results show that the performances of the new method exceed those of the reference method in almost all tested cases, except for images with particles of relatively small size. It is notably shown that the new method is less dependent on the particle density and the noise embedded in the images than other optical flow estimators.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Libra发布了新的文献求助10
2秒前
15793063142发布了新的文献求助10
2秒前
LL完成签到,获得积分10
2秒前
小咩咩完成签到,获得积分10
3秒前
llllllb发布了新的文献求助10
3秒前
油糕饵块发布了新的文献求助10
4秒前
jzmulyl发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
CodeCraft应助ldy采纳,获得10
5秒前
莫妮卡卡发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
朱广田发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
英姑应助lxh采纳,获得10
6秒前
升学顺利身体健康完成签到,获得积分0
6秒前
biubiubiu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
橙雨完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Boy_h发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
可爱的函函应助泽出森采纳,获得10
9秒前
9秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
9秒前
内向映天完成签到 ,获得积分0
10秒前
王彦文发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
小二郎应助正直凌文采纳,获得10
13秒前
灰色发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2应助Cindy采纳,获得10
14秒前
调皮的皓轩完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
How to Design and Conduct an Experiment and Write a Lab Report: Your Complete Guide to the Scientific Method (Step-by-Step Study Skills) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6363625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8177653
关于积分的说明 17234107
捐赠科研通 5418788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867267
邀请新用户注册赠送积分活动 1844415
关于科研通互助平台的介绍 1691850