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两相运动对象分割的分裂方法

作　者: 张楠
导　师: 潘振宽
学　校: 青岛大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 光流计算分裂方法 Split Bregman方法两相运动对象分割
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 8次
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内容摘要

光流计算广泛应用于计算机视觉、三维重建等领域,光流计算有很多方法,其中变分方法是计算光流场的有效方法,该方法能够计算稠密光流场,但计算量大、耗费时间久、计算效率较低。本文针对由稳健估计的数据项和TV(Total Variation)型光滑项构成的能量泛函,一方面,设计了其快速计算的分裂方法,通过引入辅助变量,将原优化问题转化为交替优化的子优化问题,并通过软阈值公式、收缩算子和Gauss-Seidel迭代实现,针对亮度、梯度、Hessian矩阵、梯度的模、拉普拉斯算子以及Hessian矩阵的行列式为常值的数据项假设,对传统直接变分方法和所提出的分裂方法进行了比较；另一方面,设计了其快速计算的Split Bregman方法,通过引入辅助变量和迭代参数实现,并且对传统的直接变分方法和Split Bregman方法进行了比较。在处理视频信息时,运动对象分割有着重要的意义,虽然可以用传统直接变分方法计算,但是不具有实时性,本文将分裂方法运用到两相运动分割模型中去,并与传统直接变分方法进行了对比,证明分裂方法有效提高了运算速度。本文对光流计算和两相运动对象分割的快速分裂方法进行了深入的研究,获得了一些有价值的成果。分裂方法仍然是一个有潜力的研究领域,值得进行更深入的探讨。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-10
  1.1 课题研究目的和意义  6-7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 论文的主要工作  8-10
第二章光流模型和水平集方法  10-18
  2.1 数据项模型  10-13
  2.2 光滑项模型  13-15
  2.3 水平集方法  15-18
    2.3.1 曲线演化理论  15-16
    2.3.2 水平集方法及初始化  16-18
第三章基于多网格法的光流计算  18-22
  3.1 多网格法基本思想  18-19
  3.2 实验结果与分析  19-20
  3.3 本章小结  20-22
第四章小位移变分光流计算的分裂方法  22-38
  4.1 分裂方法原理  22-23
  4.2 传统的直接变分方法  23-24
  4.3 基于Gauss-Seidel迭代的分裂方法  24-32
    4.3.1 公式推导及数值运算  24-29
    4.3.2 实验结果与分析  29-32
  4.4 Split Bregman方法  32-37
    4.4.1 公式推导及数值运算  32-34
    4.4.2 实验结果与分析  34-37
  4.5 本章小结  37-38
第五章两相运动对象分割  38-50
  5.1 基于区域信息的分割模型  38-42
  5.2 水平集函数的区域划分  42
  5.3 两相运动对象分割模型  42-43
  5.4 两相运动对象分割模型的分裂方法  43-47
  5.5 实验结果与分析  47-49
  5.6 本章小结  49-50
第六章总结与展望  50-52
参考文献  52-56
攻读学位期间的研究成果  56-57
致谢  57-59

两相运动对象分割的分裂方法

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