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《一种基于光流场重建三维运动和结构的新方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第8卷(A版) 第6期中国图象图形学报Vol.8(A),No.62003年6月JournalofImageandGraphicsJun.2003一种基于光流场重建三维运动和结构的新方法1),2)2)2)陈 震 高满屯 沈允文1)(南昌航空工业学院人工智能与图象处理研究中心,南昌 330034)2)(西北工业大学机电工程学院,西安 710072)摘 要 提出了一种基于稀疏光流场计算三维运动和结构的线性新方法,该方法综合视觉运动分析中的两类处理方法,选取图象中的角点作为特征点;并检测和跟踪图象序列中的角点.记录检测到的角点在图象序列中的位移,在理论上证明了
2、时变图象的光流场可以近似地用角点的位移场代替,从而得到时变图象的稀疏光流场;通过光流运动模型的建立,推导出由稀疏光流场重建三维物体运动和结构的线性方法.通过用真实图象序列验证该算法,表明该算法取得了较好的效果.关键词 计算机图象处理(520·6040) 角点跟踪 位移场 光流场 三维运动和结构 线性方法中图法分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:100628961(2003)0620647206ANewMethodof3DMotionandStructureEstimationBasedonSpareOpticalFlow1),2)2
3、)2)CHENZhen,GAOMan2tun,SHENYun2wen1)(NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,Nanchang330034)2)(NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an710072)AbstractAnewmethodtodetermine3Dmotionandstructurebasedonspareopticalflowispresented.Motionanalysiscanberoughlyclassifiedasfeaturebased
4、orflowbased,accordingtoifthedatatheyuseareasetoffeaturesmatchesoranopticalflowfield.Theproposedmethodintegratesfeaturebasedandflowbasedmethodbyusingthecornerpointsasfeaturepointsandestimatingsparseopticalflowfield.Firstly,detectingandtrackingcornerpointsinimagesequenceandtheloca
5、tionsoftrackedcornerpointswererecorded.Then,weprovedthatopticalflowfieldcouldbereplacedusingdisplacementfieldapproximatelyintheoretically,sotheopticalflowfieldwasestimatedatsparselocationsbymeasuringthedisplacementofcornerpointsbetweenconsecutiveframes.Finally,anewlinearmethodis
6、derivedtodeterminethe3Dmotionandstructureateachcornerpointfromknownopticalflowfield.Experimentalresultsusingrealimagesequencesshowedthatthepresentedmethodprovidedagoodestimationoftheopticalflowfieldand3Dmotionandstructure.KeywordsComputerimageprocessing,Cornerpointtracking,Displ
7、acementfield,Opticalflowfield,3Dmotionandstructure,Linearalgorithm场景中目标物体的结构、位置和运动信息的理论和0 引 言方法.目前视觉运动分析主要有两类方法,一类是基于特征的方法,在这方面已取得了一些很好的结[2,3]在运动分析和物体识别等应用中,图象中二维形果,但图象序列中特征匹配技术的鲁棒性问题是状轮廓上突出的拐角点是一个常用的、重要的特征.一个薄弱环节;另一类是基于光流场的方法,也称为直接从灰度图象上检测拐角点的技术称为检测角点.连续处理方法,光流场计算技术在近年取得很大的[4]该
8、技术不依赖于形状的先验分割,当其后处理需要对进展,但由于图象噪声的干扰,光流场方法用于图[1]
