Was ist optischer Fluss?

Optischer Fluss beschreibt die computergestützte Verfolgung beweglicher Objekte durch Analyse von Inhaltsunterschieden zwischen Videorahmen. In einem Video können sowohl Objekt als auch der Beobachter in Bewegung sein; Der Computer kann Hinweise lokalisieren, die die Grenzen, Kanten und Regionen einzelner Standbilder markieren. Durch das Erkennen seiner Fortschritte kann der Computer ein Objekt durch Zeit und Raum befolgen. Die Technologie wird in Branchen und Forschungen eingesetzt, einschließlich des Betriebs unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) und Sicherheitssysteme. Gradientenbasierter optischer Fluss misst Veränderungen der Bildintensität durch Raum und Zeit. Es scannt eine dichte Flussfeldebene. Feature-basierte Flows Overlay-Kanten von Objekten in Frames, um den Fortschritt zu markieren.

Diese Technik ähnelt der Bildstabilisierung des Camcorders, sodass ein Computerfeld des Sehvermögens trotz des Schüttelns der Kamera in den Rahmen gesperrt werden kann. Optische Durchflussalgorithmen berechnenÜbereinstimmung zwischen Bildern in Sequenz. Der Computer unterteilt jedes Bild in quadratische Netze. Durch die Überlagerung von zwei Bildern können Vergleiche die besten Übereinstimmungen der Quadrate finden. Wenn der Computer eine Übereinstimmung lokalisiert, zeichnet er eine Grenze zwischen den Differenzpunkten, die manchmal als Nadeln bezeichnet werden.

Algorithmen funktionieren systematisch von grob zu Feinauflösungen. Dies ermöglicht die Bewegungsverfolgung zwischen Bildern mit Unterschieden in der Auflösung. Der Computer erkennt keine Objekte, sondern erfasst und folgt nur diese Eigenschaften von Objekten, die zwischen den Rahmen verglichen werden können.

Computer -optische Durchflussvektoren können Objekte erkennen und verfolgen und auch die dominante Ebene eines Bildes extrahieren. Dies kann bei der Roboternavigation und der visuellen Odometrie oder der Roboterorientierung und -position helfen. Es merkt nicht nur Objekte, sondern auch umgebende Umgebungen in drei Dimensionen und verleiht Robotern lebensechtere räumliche Bewusstsein. Vektoren berechnet iIn einer Ebene kann der Prozessor aus den Frames abgeleitet und auf Bewegungen reagieren.

Einige Schwächen der optischen Flusstechnik umfassen den Datenverlust, der von Quadraten entsteht, die der Computer nicht zwischen den Bildern übereinstimmen kann. Diese unvergleichlichen Bereiche bleiben frei und schaffen planare Hohlräume, wodurch die Genauigkeit verringert wird. Klare Kanten oder stabile Elemente wie Ecken tragen zur Durchflussanalyse bei.

detaillierte Faktoren können verdeckt werden, wenn der Beobachter ebenfalls in Bewegung ist, da er bestimmte Elemente nicht von Frame zum Rahmen unterscheiden kann. Die Analyse unterteilt die Bewegung in den offensichtlichen globalen Fluss und die lokalisierte Objektbewegung oder die Egomotion. Räumlich-zeitliche Veränderungen in den Kanten oder die Bildintensität gehen in der Bewegung der Kamera und des globalen Flusses der beweglichen Umgebung verloren. Die Analyse wird verbessert, wenn der Computer den Effekt des globalen Flusses beseitigen kann.