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
飘逸问萍完成签到 ,获得积分10
1秒前
乐乐应助苹果亦巧采纳,获得30
1秒前
郜连虎完成签到,获得积分20
1秒前
3秒前
bkagyin应助大王叫我来巡山采纳,获得10
3秒前
3秒前
HEYATIAN完成签到 ,获得积分10
4秒前
SHRA1811发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
4秒前
舒心的友容完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
maomao发布了新的文献求助10
7秒前
英姑应助Lavender采纳,获得10
9秒前
12发布了新的文献求助10
9秒前
二六发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助taotao216采纳,获得10
9秒前
11秒前
超级巨星关注了科研通微信公众号
13秒前
耍酷的梦之完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助研友_8Y26PL采纳,获得10
13秒前
Doctor发布了新的文献求助20
14秒前
松松宝宝发布了新的文献求助10
15秒前
QDF发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Lemenchichi完成签到,获得积分10
18秒前
agog完成签到,获得积分10
18秒前
生物科研小白完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
Thien发布了新的文献求助10
19秒前
YY发布了新的文献求助10
20秒前
所所应助12采纳,获得10
20秒前
QDF完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
CR7发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
ldh032完成签到,获得积分10
24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 Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 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 6400831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217684
关于积分的说明 17415189
捐赠科研通 5453848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882316
邀请新用户注册赠送积分活动 1858945
关于科研通互助平台的介绍 1700638