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
今何在发布了新的文献求助10
刚刚
DD发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
李爱国应助贪玩飞薇采纳,获得10
1秒前
1秒前
sym发布了新的文献求助10
1秒前
的速度完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助谢朝邦采纳,获得10
3秒前
4秒前
hulahula完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助何明洋采纳,获得10
5秒前
tang完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助田田采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助xiao采纳,获得10
6秒前
7秒前
外号胡一八完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
KK完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
qikuu发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
XZ完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
执着秋寒发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
一啊呀发布了新的文献求助10
13秒前
PhDL1发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
hulahula发布了新的文献求助10
15秒前
三心完成签到,获得积分20
16秒前
安思颖完成签到,获得积分20
16秒前
祝邴发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
小曹完成签到 ,获得积分10
17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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 6439836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253756
关于积分的说明 17567747
捐赠科研通 5497915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899459
邀请新用户注册赠送积分活动 1876268
关于科研通互助平台的介绍 1716655