KF-PEV: a causal Kalman filter-based particle event velocimetry

卡尔曼滤波器 粒子跟踪测速 测速 粒子图像测速 集合卡尔曼滤波器 事件(粒子物理) 气象学 粒子(生态学) 机械 扩展卡尔曼滤波器 物理 环境科学 光学 计算机科学 地质学 人工智能 湍流 量子力学 海洋学
作者
Osama A. AlSattam,Michael P. Mongin,Mitchell Grose,Sidaard Gunasekaran,Keigo Hirakawa
出处
期刊:Experiments in Fluids [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (9)
标识
DOI:10.1007/s00348-024-03877-y
摘要

Abstract Event-based pixel sensors asynchronously report changes in log-intensity in microsecond-order resolution. Its exceptional speed, cost effectiveness, and sparse event stream make it an attractive imaging modality for particle tracking velocimetry. In this work, we propose a causal Kalman filter-based particle event velocimetry (KF-PEV). Using the Kalman filter model to track the events generated by the particles seeded in the flow medium, KF-PEV yields the linear least squares estimate of the particle track velocities corresponding to the flow vector field. KF-PEV processes events in a computationally efficient and streaming manner (i.e., causal and iteratively updating). Our simulation-based benchmarking study with synthetic particle event data confirms that the proposed KF-PEV outperforms the conventional frame-based particle image/tracking velocimetry as well as the state-of-the-art event-based particle velocimetry methods. In a real-world water tunnel event-based sensor data experiment performed on what we believe to be the widest field view ever reported, KF-PEV accurately predicted the expected flow field of the SD7003 wing, including details such as the lower velocity in the wake and the flow separation around the underside of an angled wing.

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
Albert_Z应助西门访天采纳,获得30
1秒前
yyyyxxxg完成签到,获得积分10
1秒前
老张完成签到,获得积分10
1秒前
光亮向真完成签到,获得积分10
2秒前
拾光完成签到 ,获得积分10
4秒前
潇洒的惋清应助莫道桑榆采纳,获得10
4秒前
欣喜踏歌发布了新的文献求助10
5秒前
轩辕寄翠完成签到 ,获得积分10
5秒前
Vicky完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lanbing802完成签到,获得积分10
6秒前
Nidhogg完成签到,获得积分10
7秒前
柒姐完成签到,获得积分10
8秒前
守望阳光1完成签到,获得积分10
8秒前
keyaner完成签到 ,获得积分10
8秒前
偶尔喜欢完成签到,获得积分10
9秒前
韶可愁完成签到,获得积分10
9秒前
李健的小迷弟应助CANDY采纳,获得10
9秒前
小杨完成签到,获得积分10
9秒前
众行绘研完成签到 ,获得积分10
11秒前
雨旸时若完成签到,获得积分10
11秒前
木青完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
无限的寄真完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
冷酷的天宇完成签到,获得积分10
16秒前
Sandy完成签到,获得积分10
16秒前
tigger发布了新的文献求助10
16秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
17秒前
xiaoluoluo完成签到,获得积分10
17秒前
洁净的天德完成签到,获得积分10
18秒前
鹰击长空发布了新的文献求助10
19秒前
小海绵完成签到,获得积分10
20秒前
白菜完成签到,获得积分10
20秒前
mzh完成签到,获得积分10
20秒前
莫道桑榆完成签到,获得积分0
20秒前
QIN完成签到,获得积分10
22秒前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
23秒前
zuwen发布了新的文献求助30
26秒前
111完成签到,获得积分10
26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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6530522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323240
关于积分的说明 17818472
捐赠科研通 5631866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932261
邀请新用户注册赠送积分活动 1908888
关于科研通互助平台的介绍 1768204