什么是光流？(optical flow?)

光流通过分析视频帧之间的内容差异来描述对运动对象的计算机化跟踪。在视频中，对象和观察者都可能处于运动状态；计算机可以定位标记单个静止图像的边界、边缘和区域的线索。通过检测它们的行进，计算机可以在时间和空间中跟踪一个物体。该技术应用于工业和研究领域，包括无人机（UAV）的操作和安全系统。。...

Quadcopters, when used as unmanned aerial vehicles, are often equipped with digital cameras and their associated software.

光流通过分析视频帧之间的内容差异来描述对运动对象的计算机化跟踪。在视频中，对象和观察者都可能处于运动状态；计算机可以定位标记单个静止图像的边界、边缘和区域的线索。通过检测它们的行进，计算机可以在时间和空间中跟踪一个物体。该技术应用于工业和研究领域，包括无人机（UAV）的操作和安全系统。。

产生这种计算机视觉的两种主要方法：基于梯度和基于特征的运动检测。基于梯度的光流测量图像强度在空间和时间上的变化。它扫描一个稠密的流场平面。基于特征的流覆盖帧内对象的边以标记进度。

这项技术类似于摄像机的图像稳定，允许计算出的视野被锁定在帧内，而不受摄像机抖动的影响。光流算法按顺序计算图像之间的匹配。计算机将每张图像分成正方形网格。叠加两幅图像可以进行比较，以找到正方形的最佳匹配。当计算机找到一根火柴时，它会在不同的点之间画一条线，有时称为针。

算法从粗到细的分辨率系统地工作。这允许在分辨率不同的图像之间进行运动跟踪。计算机不识别物体，只检测并跟踪可在帧间比较的物体特征。

计算光流矢量可以检测和跟踪物体，还可以提取图像的主平面。这有助于机器人导航和视觉里程计，或机器人定向和定位。它不仅可以在三维空间中记录物体，还可以记录周围的环境，让机器人能够更逼真地感知空间。在平面中计算的向量允许处理器推断并响应从帧中提取的运动。

光流技术的一些弱点包括由于计算机无法匹配图像而导致的数据丢失。这些不匹配的区域保持空白，并创建平面空洞，从而降低精度。清晰的边缘或稳定的元素（如角）有助于流分析。

如果观察者也在运动中，细节因素可能会变得模糊，因为它无法区分帧与帧之间的某些元素。该分析将运动分为明显的全局流和局部对象运动，即自我运动。边缘或图像强度的时空变化在摄影机的运动和移动环境的全局流中丢失。如果计算机能够消除全球流动的影响，分析将得到加强。

发表于 2021-12-31 10:53
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分类：互联网

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