ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
4
Оптический поток по алгоритму Хорна — Шанка рассчитывали с
различным коэффициентом регуляризации. Для анализа векторного
поля, полученного при вычислении оптического потока, использова-
но значение дивергенции. Для двумерного случая дивергенцию опре-
деляют по формуле
div
.
y
x
F F
F
x y
∂ ∂
= +
∂ ∂
Дискретная аппроксимация дивергенции вычисляется как свертка
с ядром (рис. 1), соответствующим различным размерам окна свертки.
0
–
v
y
0
0
0
–0,5
v
y
0
0
–v
x
0
v
x
0
0
–
v
y
0
0
0
–
v
y
0
–0,5
v
x
–
v
x
0
v
x
0,5
v
x
0
0
v
y
0
0
0
0
0,5
v
y
0
0
а
б
Рис. 1. Ядро свертки для вычисления дивергенции:
а
— окно 3
×
3;
б
— окно 5
×
5
Результаты работы алгоритмов вычисления оптических потоков для
последовательных изображений показаны на рис. 2, на котором видно,
что векторы перемещений точек успешно вычислены с помощью алго-
ритма Лукаса — Канаде. Однако могут возникать сложности при груп-
пировке точек, принадлежащих одному транспортному средству, так
как некоторые опорные точки находятся на большом расстоянии друг
от друга. В то же время векторное поле, вычисленное по алгоритму
Хорна — Шанка, позволяет провести сегментацию по векторам пере-
мещения. Однако, как показывает значение дивергенции, передвигаю-
щиеся объекты выделяются недостаточно точно, что может привести к
сложностям при разделении пересекающихся изображений.
Аналогичный результат получен при обработке изображений, ко-
торые содержат объект, перемещающийся с большой скоростью (бо-
лее 10 точек за кадр). Оба алгоритма в таком случае дают приемле-
мый результат.
В случае медленного движения (менее 11 пикселов за кадр) вычис-
ленные оптические потоки предоставляют недостаточно информации
для выделения изображений транспортных средств (рис. 3): перемеще-
ние блика на поверхности дороги было также определено. Следователь-
но, необходимо проводить фильтрацию вычисленных потоков.
1,2,3 5,6