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光流法

光流法是一 種在 視 頻 處理 計算 機 視 覺中 廣泛使用的技 術, 用於估 計 圖像序列中像素或物 體 隨 時 間的 運 動。它 基於 一個基本假 設:如果 場景中的亮度保持 恆定, 則相 鄰 幀之 間的像素 強度不 變。光流法可以 用於多 種 套用,如 運 動 檢 測、物 體 識 別、碰撞避免、 運 動 補 償 編 碼以及立 體 測量等。

光流法的工作原理可以概括 為以下 幾 點:

像素 強度不 變性。在同一 場景中,像素的亮度在 連 續 幀 間保持不 變。

相 鄰像素相似 運 動。空 間上相近的像素在 連 續 幀 間的 運 動具有相似性。

光流法的基本步 驟 包括:

計算光流矢量。 這通常通 過分析 圖像序列中像素 強度 隨 時 間的 變化 來 實 現。

估 計 運 動 參 數。根 據光流矢量,可以估 計出物 體或像素 點的 運 動 軌 跡和速度。

套用 場景。光流法可 用於估 計 場景中物 體的三 維 運 動,或者 用於相 機自 運 動的估 計。它 還可以 用於 視 頻 穩定、目 標跟 蹤和 動作 識 別等多 種 套用。

光流法的主要挑 戰 包括 處理噪 聲和遮 擋 問 題,以及在 動 態 環境中保持 計算的 實 時性。 為了克服 這些挑 戰,研究者 們提出了多 種改 進的光流法算法,如Lucas-Kanade光流法和Horn-Schunck光流法等。

總之,光流法是一 種 強大的工具,能 夠 從 視 頻序列中提取 關於物 體 運 動的有用信息。它通 過分析 圖像序列中像素 強度的 變化 來工作, 廣泛 套用 於多 種 計算 機 視 覺任 務中。