基于光流方法的运动估计在OpenCV中的实现.pdfVIP

第33卷 第5期 测绘与空间地理信息 Vo1．33，No．5 2010年 1O月 GEOM T|Cs＆SPATIAL |NFoRMATlONTECHNoLOGY Oct．，2010 基于光流方法的运动估计在 OpenCV 中的实现 谭 熊，兰远鸽 (信息工程大学 测绘学院，河南 郑州450052) 摘 要 ：序列图像的光流计算是计算机视觉研究领域运动估计的重要组成部分。本文介绍了0penCV库的特点 和主要功能，通过调用函数库中的金字塔Lucas—Kanade光流计算函数和块匹配光流计算函数 ，快速地得到了运 动图像的光流场，比较分析 了这两种方法的运动估计效果，这为 目标检测、目标跟踪提供 了基础。只在 VC6．0的 基础上编写少量代码就能使算法得 以实现，缩短 了大量编程时间，提高了工作效率。 关键词 ：OpenCV；光流；运动估计 ；Lucas—Kanade；块匹配 中图分类号：TP317．4 文献标识码：B 文章编号：1672—5867(2010)05—0127—03 Implementation ofM otionEstimation inOpenCV Based on OpticalFlow M ethod TAN Xiong，LAN Yuan—ge (SchoolofSurveyingandMapping，InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450052，China) Abstract：Opticalflow computingofsequenceimagesisanimportantmethodtostudymotionestimationintheareaofcomputervi- sion．ThispaperintroducedthecharacteristicsofOpenCV libraryanditsmainfunction，acquiredtheoptical flowfieldofmovingimages byrespectivelycallingthepyramidLucas—Kanedefunctionandtheblockmatchingfunction，thencomparedandanalyzedtheexperi· mentalresultsofthetwomethods，providedagoodfoundationforthetargetdetectionandtargettracking．Onlyfewcodescouldjustim— plementrelatedalgorithmswithVC6．0 inOpenCV ，workefficiencywasimprovedandworktimewasshoflened． Keywords：OpenCV；opticalflow；motionestimation；Lucas—Kanade；blockmatching 保持不变 ，经过时间 后有 ： O 引 言 ，(戈+u ，Y+v8t，t+6t)=，(，Y，f) 序列 图像的光流计算是计算机视觉研究领域运动估 其中，U，表示光流向量。这就是光流约束方程。 计的重要组成部分 。主要应用于：一是为 目标的检测 、目 光流方法有很多分类 ，本文将光流分为稠密光流 标跟踪提供基础；二是在光流估计的基础上可以估计出3 (denseopticalflow)和稀疏光流 (sparseopticalflow)。 维物体的运动和结构。光流计算是直接对 图像像素或者 1．1 稀疏光流 对感兴趣的图像块进行操作 ，这样就可以得到图像 的运