前言
根据对动态图像和时变图像序列的分析,来确定客观物体与观察者之间的相对运动参数,是当今计算机视觉研究领域中的一个热门课题。在医疗,工业,国防等方面都具有非常重要的现实意义。
本文将介绍采用光流模型分析运动图形:根据图像像素强度守恒原理,建立光流约束方程,计算运动参数,最后结合实例计算两帧样本图像之间的水平和垂直位移量,并绘制光流矢量图。
重要概念:光流
光流,是空间运动物体的被观测表面上的像素点运动的瞬时速度场,包含了物体与成像传感器系统之间的相对运动的关系。
光流约束方程
物体在空间上一般是相对连续运动,故投影到视网膜/传感器平面上的图像实际上也是连续变化的。因此我们可以假设运动图像函数 ?(x,y,t) 是关于变量x,y,t的连续函数。
因此,我们可以认为,t 时刻和 t+dt 时刻的图像点强度相等:
(
1 )
然后,上式右边在 (x,y,t) 做泰勒级数展开,约去高阶项并同时除以dt,可得:
(
2 )
这就是光流约束方程。
这个式子表示:图像强度对时间变化率等于强度的空间变化率与运动速度的乘积( 可以写成向量式更直观 )
记:
代入( 2 )中,可得光流约束方程的第二种形式:
(
3 )
光流约束方程的适用性分析
原文:http://www.cnblogs.com/scut-fm/p/3622840.html