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Reconstruction Properties of Sensing Matrices in Tomographic Particle Imaging Velocimetry

Petra, Stefania und Schnörr, Christoph und Schröder, Andreas (2011) Reconstruction Properties of Sensing Matrices in Tomographic Particle Imaging Velocimetry. FVR 2011, 29. Nov. - 01. Dec. 2011, Poitiers, France.

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Kurzfassung

We analyze representative ill-posed scenarios of tomographic PIV with a focus on conditions for unique volume reconstruction. Based on sparse random seedings of a region of interest with small particles, the corresponding systems of linear projection equations are probabilistically analyzed in order to determine (i) the ability of unique reconstruction in terms of the imaging geometry and a single critical sparsity parameter, and (ii) sharpness of the transition to non-unique reconstruction with ghost particles when choosing the sparsity parameter improperly. The sparsity parameter directly relates to the seeding density used for PIV in experimental fluids dynamics that is chosen empirically to date. Our results provide a basic mathematical characterization of the PIV volume reconstruction problem that is an essential prerequisite for any algorithm used to actually compute the reconstruction. Accordingly, we also comment on the role of various reconstruction algorithms currently used in PIV from the optimization point of view. Finally, we outline connections to major developments in other disciplines (compressed sensing) and indicate how the imaging set-up may be further improved. The present paper is a (very) short version of the forthcoming manuscript

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Reconstruction Properties of Sensing Matrices in Tomographic Particle Imaging Velocimetry
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Petra, StefaniaUniversity of Heidelberg, Germany
Schnörr, ChristophUniversity of Heidelberg, Germany
Schröder, AndreasNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2011
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:Conference Proceedings on CD-ROM
Status:veröffentlicht
Stichwörter:tomographic PIV, 3D fluid
Veranstaltungstitel:FVR 2011
Veranstaltungsort:Poitiers, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:29. Nov. - 01. Dec. 2011
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugphysik
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Ilka Micknaus
Hinterlegt am:17 Jan 2012 13:46
Letzte Änderung:17 Jan 2012 13:46

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