[发明专利]一种计算图像帧间大运动速度的光流方法

摘要

本发明公开了一种用于计算图像帧间运动速度及速度变化都较大时的鲁棒性光流算法。本发明的新颖之处在于：通过对图像时间导数的分析，改进的微分光流算法在松弛迭代过程中体现了估计图像与真实图像之间差值平方和最小化的特点；各向异性扩散应用于不同分辨率的光流松弛迭代计算中，有效地抑制了对边缘的过度平滑；在由粗到细的流速映射中，采用双线性插值方法，这种插值隐含了重叠映射的思想。本发明不但可以精确地计算较大的运动速度及其变化，而且在运动边界处的流速计算也具有很好的精度。

主权项

一种多尺度框架下的微分光流算法，基于一阶时空梯度的微分光流算法引入了对光流场的全局均匀平坦性附加约束，光流场的计算归结为求如下方程的解 (1)式中，为在点图像上点处分别沿方向的流速，为图像序列的简写，表示时刻的图像在点处的亮度，为在点处分别沿方向的偏导数，是用流速梯度描述的流速在图像平面上的平滑程度，为控制平滑程度的权值。