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On the Occurrence of Systematic Errors in Cross-Correlation based Measurements for Aerodynamics

Blumrich, Frederik (2010) On the Occurrence of Systematic Errors in Cross-Correlation based Measurements for Aerodynamics. 27th International Congress of the Aeronautical Sciences (ICAS 2010), 19.-24. Sept. 2010, Nice, France.

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Kurzfassung

The scope of this paper is the investigation of sub-pixel displacement estimation in crosscorrelation based measurement techniques used in aerodynamics. We will show, that a systematic error will occur when using one-dimensional sub-pixel displacement estimation algorithms to decompose elliptically shaped correlation peaks. First, an analytical description of this error will be derived and it will be shown, that it can lead to a systematic influence of more than one pixel. Additionally, a general linear two-dimensional Gaussian algorithm based on least squares estimation will be presented to allow for sub-pixel displacement estimation of elliptically shaped correlation peaks without any significant bias error. The performance of the here presented algorithms for sub-pixel displacement estimation, as well as algorithms provided by commercial software packages, will be tested with artificial image pairs of random dot patterns.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:On the Occurrence of Systematic Errors in Cross-Correlation based Measurements for Aerodynamics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Blumrich, FrederikNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2010
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:CD Conference Proceedings
Status:veröffentlicht
Stichwörter:sub-pixel, displacement estimation, cross-correlation, particle image velocimetry, least squares estimation
Veranstaltungstitel:27th International Congress of the Aeronautical Sciences (ICAS 2010)
Veranstaltungsort:Nice, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:19.-24. Sept. 2010
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Konzepte & Integration
Standort: Köln-Porz , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Vorstand > Vorstandsbüro
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Ilka Micknaus
Hinterlegt am:05 Nov 2010 13:20
Letzte Änderung:19 Nov 2010 09:49

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