УДК 004.932.2
Алгоритмы определения параметров движения камеры по данным оптического потока на основе МНК
А.А. Молчанов, аспирант Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
Из изображений, изменяющихся во времени, можно извлечь много полезной информации: движение объектов и блоков сцены, параметры движения камеры. В идеале оптический поток соответствует полю движе-ния, это позволило оценить относительное движение, исходя из изменения изображения во времени. Формирование поля движения состоит в определении величины и направления смещений отдельных точек изображений на двух кадрах, выбираемых из принимаемой видео последовательности. Для решения этой задачи в работе используется корреляционный алгоритм, позволяющий искать идентичные фрагменты на различных изображениях.
Предполагаем, что камера движется относительно неподвижной окружающей обстановки. Существует несколько способов расчета относи¬тельного движения камеры: дискретный, дифференциальный и метод наименьших квадратов. Сложность использования дискретного и дифференциального подходов в реальных условиях состоит в их высокой чувствительности к шумам в принимаемой видеоинформации. Рассмотрен метод наименьших квадратов для вычисления относительного движения камеры, этот метод учитывает расхождения в имеющихся данных и является достаточно устойчивым для численного решения. Показано, что определение движения камеры по оптическому потоку сильно упрощается, если рассматривать чисто поступательное или чисто вращательное движение.
На основе данных численного моделирования для тестовых изобра-жений и результатах проверки на нескольких реальных изображениях, по-казана эффективность предложенного алгоритма.
*Научный руководитель д.т.н., проф., В. И. Корту нов
Нет похожих статей