学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于通用动态图像模型的光流场计算研究

作　者: 范岩峰
导　师: 李智慧
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 运动估计 光流场 GDIM 鲁棒估计
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 230次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


视觉运动分析是计算机视觉中的重要研究方向。光流场携带了有关物体运动和三维结构的丰富信息，因此对光流场的研究一直被视为是解决视觉运动分析的有效途径之一。光流法已经成为对图像序列中物体运动估计的主要技术。光流场在机器人视觉系统、资源勘探、基于运动分析的空间卫星跟踪等工业和军事领域具有重要的应用前景。本文致力于图像光流场算法的研究，主要研究工作如下：首先研究了现有的较常见的光流场算法，深入分析了各个算法的适用范围和存在的问题，为进一步的研究工作提供了认识光流这一课题的基础。其次在介绍光流场估计的基础上，着重介绍了Horn-Schunck的经典光流算法。最后通过研究发现现有光流算法存在着对不连续运动与不均匀亮度变化效果不好的问题。针对传统的光流估计方法不适用于在环境亮度不均匀变化，本文采用通用动态图像模型(GDIM)和鲁棒估计结构解决上述问题。该方法是在Black和Anandan的鲁棒统计结构内联合通用动态图像模型，这个亮度变化模型是通用的。鲁棒估计结构用区域内的主要像素点来恢复运动结构，同时排除与主要像素点不一致的点，使运动估计抗干扰能力增强；GDIM模型包含了图像中的辐射度信息，因此在亮度不均匀变化的情况下表现较好。本文方法集成了两种方法的优势，所以对运动不连续和不均匀变化同时具有较好的效果。本文仿真实现了该方法，并针对一些常用运动图像序列，通过使用该算法和传统算法进行实验比较，证明其具有较好的效果。特别是在运动不连续和不均匀光照情况下光流场估计结果得到改善。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-20
  1.1 课题研究意义  9-10
  1.2 光流技术的研究现状  10-14
    1.2.1 基于梯度方法(微分法)  10-11
    1.2.2 基于区域方法(匹配法)  11-12
    1.2.3 基于能量方法(能量法)  12
    1.2.4 基于相位方法(相位法)  12-13
    1.2.5 神经动力学方法  13-14
  1.3 光流场技术研究的发展方向  14-19
    1.3.1 解决光流场不适定问题的方法  14-15
    1.3.2 光流场计算等式的不连续性  15
    1.3.3 直线和曲线的光流技术  15-16
    1.3.4 由光流场重建物体三维运动和结构  16-19
  1.4 本文的工作及内容安排  19-20
第2章 光流场的计算技术  20-36
  2.1 运动的模式  20-21
  2.2 光流场与运动场  21-23
  2.3 基本运动估计概念  23-27
    2.3.1 基本原理  23-24
    2.3.2 光流场的基本等式  24-25
    2.3.3 运动估计的“不适定”问题  25-27
  2.4 全局和局部光流场估计  27-35
    2.4.1 Horn-Schunck的经典光流场计算方法  29-33
    2.4.2 Lucas-Kanade方法  33-35
  2.5 本章小结  35-36
第3章 一种基于不均匀变化条件下的算法  36-45
  3.1 通用动态图像模型(GDIM)  36-37
  3.2 光流的鲁棒估计  37-39
    3.2.1 鲁棒估计方法简介  37-38
    3.2.2 Lorentzian估计器  38-39
    3.2.3 结合鲁棒估计的光流基本方程  39
  3.3 GDIM的鲁棒估计结构  39-44
    3.3.1 一些运动估计中的问题  39-40
    3.3.2 包含辐射度信息的方法  40-42
    3.3.3 光流鲁棒估计的结构的算法实现  42-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章 实验结果  45-56
  4.1 实验过程  45
  4.2 实验结果分析  45-55
    4.2.1 人工合成的图像数据  46-47
    4.2.2 Flower Garden图像序列  47-49
    4.2.3 Cutouts图像序列  49-51
    4.2.4 Car图像序列  51-53
    4.2.5 可乐图像序列  53-55
  4.3 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  61-62
致谢  62

相似论文

  1. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  2. 电子稳像系统中旋转稳像算法研究,TP391.41
  3. 基于改进光流场模型的医学图像非刚性配准算法研究及实现,TP391.41
  4. 分布式视频编码边信息生成研究,TN919.81
  5. 基于CUDA架构的H.264并行计算研究,TN919.81
  6. 基于H.264/AVC的自适应运动估计算法研究,TN919.81
  7. 立体视觉里程计中的空间不确定度,TP391.41
  8. H.264运动估计算法及在分级编码中的应用研究,TN919.81
  9. 头肩图像视频的自动分割,TP391.41
  10. 基于超高清视频编码的同步分层运动估计架构的设计,TN919.81
  11. 基于DM642的红外运动目标检测与跟踪技术实现,TP391.41
  12. 基于OpenCV的数字稳像系统实现,TP391.41
  13. 基于偏微分方程的图像配准与融合方法研究,TP391.41
  14. 帧速率上变换算法研究,TP391.41
  15. 工业过程数据校正技术的研究与分析,TP273
  16. 面向PTZ摄像机的运动目标检测技术研究,TP391.41
  17. 一种改进型BPM运动估计算法,TP391.41
  18. H.264帧间块匹配算法的研究与编码器DSP实现,TN919.81
  19. H.264帧间预测算法的研究,TN919.81
  20. 支持MBAFF运动估计引擎的VLSI设计与研究,TN47
  21. 基于FPGA的H.264帧间预测设计与低功耗实现,TN919.81

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com