Навигация
Использование оптического потока
7542
знака
3
таблицы
9
изображений
1.2. Использование оптического потока.
Для определения движущихся точек и характера их движения можно воспользоваться оптическим потоком серии изображений [1]. Оптический поток определяется как видимое движение яркости изображения. Пусть 
яркость изображения, которое изменяется во времени, т.е. мы имеем последовательность изображений. Сделаем два важных предположения.
1. Яркость изображение зависит от координат 
.
2. Яркость каждой точки движущегося или статического объекта не меняются во времени.
Пусть некоторый объект на изображении или некоторая точка, движется во времени 
, тогда перемещение объекта или точки может быть записано как 
. Используя разложение в ряд Тейлора для функции яркости , получим следующее выражение:
где «
» - производные более высокого порядка малости.
Затем, в соответствии с выше сказанными предположениями, запишем, что
,
и 
.
Деление на и введение следующей замены 
дают уравнение
(2.1),
обычно называемое как уравнение оптического потока, где 
и 
являются компонентами области оптического потока в координатах соответственно. Так как уравнение (2.1) имеет больше чем одно решение, то требуется большее количество уравнений. Используя уравнение оптического потока для областей связанных пикселей, и предполагая, что они имеют одинаковую скорость движения, задачу нахождения оптического потока можно свести к решению системы линейных уравнений. Её решение даст нам скорость передвижения связанной области пикселей.
Отметим, что найденные области на практике, как правило, не точно охватывают движущиеся объекты, что связано с погрешностью фильтрования и выбором порога бинаризации. Чтобы более точно определить области движения объектов и предположить, что эти области охватывают только искомые объекты, используются следующие алгоритмы.
2. Алгоритмы обработки найденных областей движения
2.1 Метод коррекции областей движения
Метод приводит найденные области движения к форме, более удобной для дальнейшей обработки. Он связывает отдельные элементы областей, получившихся на разностном изображении.
Пусть необходимо выделить области правильной формы, являющиеся достаточно крупными областями движения. Задачу можно формализовать следующим образом: необходимо разбить множество точек 
на максимально возможное число подмножеств 
так, чтобы они не пересекались.
Предложим следующий алгоритм решения формализованной задачи:
1. На множестве конструируем подмножества, содержащие связанные точки 
, выбранные как лежащие рядом друг с другом, в соответствии со следующим критерием 
.
2. Конструируем подмножества более высокого уровня, являющиеся областями правильной формы , охватывающими подмножества более низкого уровня.
3. Повторяем пункт 2 до тех пор, пока не получим конечное количество подмножеств наивысшего уровня.
Метод был адаптирован и реализован функциями библиотеки OpenCV. Примеры его работы приведены на рис. 2.1.
|
| Области правильной формы | |
| Круг | Прямоугольник | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.1
Пример работы алгоритма для разных областей правильной формы.
Похожие работы
... батареи отопления, на сквозняке, из-за нагрева солнцем определенных поверхностей в помещении и т.д. датчик может сработать. Более совершенные (и более дорогие) датчики не имеют этих недостатков. Их надежность и стойкость к тепловым помехам обеспечивается многоканальными чувствительными головками и сложной обработкой сигнала в самом датчике. В простых моделях обработка сигналов проводится ...
... 3. Но при введении в рисунок элементов ландшафта иллюзия исчезает. Рисунок 4. Анализ предложенного объяснения оптико-геометрических иллюзий показывает, что, во-первых, все параметры зрительного образа взаимосвязаны, благодаря чему и возникает целостное восприятие, воссоздается адекватная картина внешнего мира. Во-вторых, на восприятие влияют сформированные повседневным опытом стереотипы, ...
... процесс создания спектакля, и из трудов психологов и философов, изучающих игровую деятельность человека, мы приходим разными путями к одному и тому же выводу: минимальной единицей анализа театрального текста, обладающей свойствами целого, является факт действительности, положенный драматургом в основу фабулы и сюжета пьесы (литературного текста), ставший духовно содержательным событием вследствие ...
... второй части курсовой работы и разработать проект с предложением соответствующих рекомендаций для эффективности его введения. 2 Анализ и оценка эффективности системы управления торгового предприятия (ИП Иванова А.А.) 2.1 Характеристика предприятия ИП Иванова А.А. Предприятие ИП Иванова А.А. находится в г. Шарыпово по адресу ул. Заводская, 8. Вблизи него располагается ...
0 комментариев