基于線流場方法的三維物體運(yùn)動估計(jì).pdf

1、從動態(tài)或時變圖象序列中估計(jì)物體與觀察者之間的相對運(yùn)動參數(shù)一直是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的一個研究熱點(diǎn),它主要研究如何從不同時刻的二維圖象序列中提取出有關(guān)場景中物體的運(yùn)動信息?；诠饬鲌龅难芯糠椒ㄊ沁M(jìn)行視覺運(yùn)動分析的重要手段。 本文主要研究基于直線線流場方法的三維運(yùn)動參數(shù)估計(jì)，通過給出適合線流場計(jì)算的直線表示，推導(dǎo)出了基于線流場的運(yùn)動估計(jì)方法。提出了新的圖象內(nèi)多條直線參數(shù)提取方法，找出了適合線流場計(jì)算的相關(guān)圖象處理(包括濾波去噪、邊緣檢測

2、、特征提取等)方法。基于線流場計(jì)算理論，通過人工合成圖象序列和真實(shí)圖象序列的算例實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的可行性。 首先在本文第一章中簡述了光流場及線流場方法對運(yùn)動參數(shù)估計(jì)的研究意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并提出了幾個存在的問題。第二章介紹了光流的定義及光流場的計(jì)算過程，給出了直線的表示方法，并基于該表示方法提出了直線線流場的定義，推導(dǎo)出其對應(yīng)的計(jì)算理論。第三章介紹了攝象機(jī)標(biāo)定過程對三維視覺系統(tǒng)的重要性和傳統(tǒng)直接線性變換法的計(jì)算原理，并通過換位

3、推導(dǎo)提出了一種新的基于投影偽逆矩陣的標(biāo)定方法。第四章詳細(xì)說明了線流場計(jì)算之前可能涉及的圖象處理過程，然后通過實(shí)驗(yàn)對比現(xiàn)有算法，找出了比較理想的方法。其中在特征提取方面提出了基于隨機(jī)Hough 變換與分塊操作相結(jié)合的多直線參數(shù)提取方法。 第五章以人工合成圖象序列和真實(shí)圖象序列構(gòu)造物體的運(yùn)動模型，用算例計(jì)算驗(yàn)證第二章中推導(dǎo)出的基于線流場方法的運(yùn)動估計(jì)方法。第六章對所有工作進(jìn)行了總結(jié)，分析了各方法的合理性、穩(wěn)定性，最后就后續(xù)的研究工作