Three-dimensional particle image velocimetry measurement through three-dimensional U-Net neural network

物理 粒子图像测速 粒子(生态学) 矢量场 迭代重建 三维重建 相关系数 算法 光学 人工智能 机械 计算机科学 海洋学 湍流 地质学 机器学习
作者
Lixia Cao,Md. Moinul Hossain,Jian Li,Chuanlong Xu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0205872
摘要

This paper proposes a light field (LF) three-dimensional (3D) particle image velocimetry (PIV) method based on a digital refocused algorithm and 3D U-Net neural network for 3D three-component (3D-3C) velocity measurement. A digital refocused algorithm is used to generate a stack of LF-refocused images of tracer particles for establishing the 3D U-Net. The 3D U-Net is then used for the 3D particle field reconstruction. Based on a pair of 3D particle fields, the 3D-3C velocity field is obtained through a 3D cross correlation algorithm. Numerical simulations and experiments are conducted to analyze the accuracy and efficiency of the proposed method. The simulation results show that the elongation along the depth direction and the efficiency of the 3D particle field reconstruction are improved by the 3D U-Net. The 3D U-Net also provides a better correlation coefficient. The experimental results show that the reconstruction time of the proposed method is ∼220 s which is 10 times faster than the LF tomographic PIV. This further demonstrates that the proposed method improves the reconstruction efficiency without affecting the accuracy of velocity measurement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
林读书发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
慕青应助gguc采纳,获得10
刚刚
nano_metal完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
桐桐应助常乐的大宝剑采纳,获得10
2秒前
leo发布了新的文献求助10
2秒前
11完成签到,获得积分20
3秒前
大个应助哈哈哈哈采纳,获得10
3秒前
3秒前
新司机发布了新的文献求助10
3秒前
Liskiat2021发布了新的文献求助10
3秒前
qiuxuan100发布了新的文献求助10
4秒前
燕燕完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
QY发布了新的文献求助10
4秒前
QC完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
白酒RH完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
桐桐应助童话采纳,获得10
6秒前
陈ZQ发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
赘婿应助常乐的大宝剑采纳,获得10
7秒前
xyy001完成签到,获得积分10
8秒前
忐忑的鞅发布了新的文献求助50
9秒前
重要铃铛发布了新的文献求助60
10秒前
yanziwu94发布了新的文献求助30
10秒前
充电宝应助Queen采纳,获得10
10秒前
11秒前
冷漠的馄饨完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
科目三应助Wanting采纳,获得10
11秒前
11秒前
与山发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
金光闪闪完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549638
关于积分的说明 11302957
捐赠科研通 3284181
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810535
邀请新用户注册赠送积分活动 886356
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811355