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Erschienen in: Experiments in Fluids 7/2020

01.07.2020 | Letter

A dynamic masking technique for particle image velocimetry using convolutional autoencoders

verfasst von: Bernhard Vennemann, Thomas Rösgen

Erschienen in: Experiments in Fluids | Ausgabe 7/2020

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Abstract

Particle image velocimetry is an established technique for optical flow measurement, in which the local fluid velocity is derived from the motion of passive tracer particles. This motion is typically computed by a cross-correlation of small interrogation windows from subsequent image frames. Masking of objects within a velocimetry image is required to avoid correlation bias from interrogation windows overlapping the object. Manual masking efforts quickly become unpractical in the presence of moving or deforming objects and for high-speed recordings. Three methods are proposed to perform automatic dynamic image masking based on convolutional autoencoders, a type of artificial neural network. Promising results are achieved which suggests that neural-network-based PIV masking may be a valuable addition to the existing techniques.

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Zurück zum Zitat Adatrao S, Sciacchitano A (2019) Elimination of unsteady background reflections in PIV images by anisotropic diffusion. Meas Sci Technol 30:035204CrossRef Adatrao S, Sciacchitano A (2019) Elimination of unsteady background reflections in PIV images by anisotropic diffusion. Meas Sci Technol 30:035204CrossRef
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Zurück zum Zitat Goodfellow I, Bengio Y, Courville A (2016) Deep learning. MIT Press, CambridgeMATH Goodfellow I, Bengio Y, Courville A (2016) Deep learning. MIT Press, CambridgeMATH
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Zurück zum Zitat Raffel M, Willert CE, Scarano F, Kähler C, Wereley ST, Kompenhans J (2018) Particle image velocimetry. Springer, BerlinCrossRef Raffel M, Willert CE, Scarano F, Kähler C, Wereley ST, Kompenhans J (2018) Particle image velocimetry. Springer, BerlinCrossRef
Zurück zum Zitat Sciacchitano A, Scarano F (2014) Elimination of PIV light reflections via a temporal high pass filter. Meas Sci Technol 25:084009CrossRef Sciacchitano A, Scarano F (2014) Elimination of PIV light reflections via a temporal high pass filter. Meas Sci Technol 25:084009CrossRef
Metadaten
Titel
A dynamic masking technique for particle image velocimetry using convolutional autoencoders
verfasst von
Bernhard Vennemann
Thomas Rösgen
Publikationsdatum
01.07.2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Experiments in Fluids / Ausgabe 7/2020
Print ISSN: 0723-4864
Elektronische ISSN: 1432-1114
DOI
https://doi.org/10.1007/s00348-020-02984-w

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