基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建.pdfVIP

学兔兔 第35卷 第 1期 仪 器 仪 表 学 报 V01．35No．1 2014年 1月 ChineseJournalofScientificInstrument Jan．2014 基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建 张聪炫 ，陈 震 ，黎 明 (1．南京航空航天大学自动化学院 南京 210016；2．南昌航空大学测试与光电_T程学院 南昌 330063) 摘 要：提 了一种基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建方法。首先在透视投影模型下推导出图像光流与三维运动 速度的对应关系式；然后构造 一个未知参数是图像中运动物体表面像素点i维运动速度的逐点线性估计模型，再通过引入范 数定理对该模型进行分析，证明了估计模型具有较好的鲁棒性；最后利用计算得到的像素点三维运动速度重建运动物体表面稠 密结构。多组合成与真实图像序列实验表明，该方法具有较高的重建精度和较好的鲁棒性，并且适用于多种运动形式。 关键词：鲁棒性；运动估计 ；表面结构重建；稠密光流 中图分类号：TP391 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．40 Robustmotion estimationand surfacestructurerec0nstructi0n basedondenseopticalflow ZhangCongxuan’ ChenZhen ，LiMing’ ， (J．CollegeofAutomation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China； 2．SchoolofMeasuringandOpticalEngineering，NanehangHangkongUniversity，Nanchang330063，China) Abstract：Inthispaper，amethodforrobustmotion estimationand surfacestructurereconsturctionbasedon dense opticalflow isproposed．Firstly，therelationshipequationof3D motionvelocityandimageopticalflow undertheper- spectiveprojectionmodelisdeduced．Thenalinearestimationmodelisconsturcted，inwhichtheunknownparameters arethe3Dmotionvelocitiesofthepixelpointsonthemovingobjectsurface；throughintroducingthenormtheoremto analyzethemodel，itisprovedthattheestimationmodelhasgoodrobustness．Finally，thedensestructureonthenov- ingobjectsurfaceisrecoveredwiththeestimated3Dmotionvelocitiesofthepixelpoints．Severalexperimentresults ofmultiplesynthesesandrealimagesequencesshow thattheproposedmethodhashighaccuracy，goodrobustness andiSsuitableforvariousmotionofrIBS． Keywords：robustness；mot