光流的概念、HS算法及应用.pdf
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2022-07-14
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光流的概念、 HS 算法及应用
一、光流的概念
运动物体的亮度模式运动叫做光流， 或者说光流运动物体在成像面上的像素
运动的速度。光流场是 2D 瞬时速度场。其中， 2D 瞬时速度矢量是图像中运动
物体的 3D 速度矢量在成像面的投影。
图 1 Pi 为三维运动物体上的点 P0 在成像面上的二维投影
P0 的运动在成像面内表现为 Pi 的运动，而 Pi 的运动速度就是 P0的光流。
光照的变化必然引起光流的变化， 有些运动不产生光流， 如光照不变时， 均
匀亮度的球体绕中心轴自转的运动。
二、光流的 H-S 算法
假定：1、图像的灰度始终不变， 2、光流在整个图像中满足一定的约束条件，
即全局性约束， 3 光流在整个图像中均匀变化，即平滑性约束， 4 不考虑图像中
物体的重叠。
光流基本约束方程
0
x y t
I u I v I
其中 I（x，y，t）为图像上点（ x，y）在时刻 t 的灰度值，
x
I
I
x
，
y
I
I
y
，
t
I
I
t
，
dx
u
dt
，
dy
v
dt
。
P0
Pi
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