Weber, Max und Fink, Martin und Fortov, Vladimir und Lipaev, Andrey und Molotkov, Vladimir und Morfill, Gregor E. und Petrov, Oleg und Pustylnik, Mikhail und Thoma, Markus und Usachev, Alexandr und Räth, Christoph (2016) Assessing particle kinematics via template matching algorithms. Optics Express, 24 (8). Optical Society of America. doi: 10.1364/OE.24.007987. ISSN 1094-4087.
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Offizielle URL: https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/C87EB7B1-EA71-1E4A-C86671E6F34A3837_338789/oe-24-8-7987.pdf?da=1&id=338789&seq=0&mobile=no
Kurzfassung
Template matching algorithms represent a viable tool to locate particles in optical images. A crucial factor of the performance of These methods is the choice of the similarity measure. Recently, it was shown in [Gao and Helgeson, Opt. Express 22 (2014)] that the correlation coefficient (CC) leads to good results. Here, we introduce the mutual Information (MI) as a nonlinear similarity measure and compare the performance of the MI and the CC for different noise scenarios. It turns out that the mutual information leads to superior results in the case of signal dependent noise. We propose a novel approach to estimate the velocity of particles which is applicable in imaging scenarios where the particles appear elongated due to their movement. By designing a bank of anisotropic templates supposed to fit the elongation of the particles we are able to reliably estimate their velocity and direction of motion out of a single image.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/106088/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Assessing particle kinematics via template matching algorithms | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 5 April 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Optics Express | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1364/OE.24.007987 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Optical Society of America | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1094-4087 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Image Analysis, Image recognition, algorithms and filters, Pattern recognition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Komplexe Plasmen / Datenanalyse (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Forschungsgruppe Komplexe Plasmen > Forschungsgruppe Komplexe Plasmen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Räth, Christoph | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 19 Sep 2016 15:43 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 28 Nov 2023 09:03 |
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