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文件名称：光流场和运动场-docker+jenkins+harbor+gitlab
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更新时间：2021-06-08 15:38:06
摄像 测量学
5.5 基于光流的运动检测
基于光流场的运动检测技术又称为基于时空梯度的运动估计和分析技术，是运动检
测的一类重要方法
[18,19]
。光流法经过大量的研究，现已有许多相对成熟的方法和算法，
国际上已研制出比较成熟、但又有限制的应用系统商品。
光流法是利用图像序列关于时间和空间的灰度变化来估计物体位置速度场的方法。
所谓光流是指图像中局部图像模式运动的速度，它是一种二维瞬时速度场，其二维速度
矢量是物体可见的三维速度矢量在成像平面的投影。通过图像的灰度或物体表面的图像
亮度模式的运动来描述的物体的运动，这种运动可以全场每个点都不一样，给图像每一
个像素点赋予一个速度矢量，形成一个图像运动场，称为光流场。
光流法检测运动目标的原理是：在每一时刻，光流图像上的点对应于三维物体上的
点，根据各像素点的速度矢量特征，对图像进行动态分析。如果图像中没有运动目标，
则光流矢量在整个图像区域是常数或连续变化的；当目标和图像背景存在相对运动时，
运动物体区域的速度矢量必然和邻域背景速度矢量不同，从而检测出运动物体的位置。
这种方法除了可以检测常规刚体目标的运动外，还适合于检测具有连续、缓慢变化
速度场的运动，例如检测肺部呼吸运动、心脏的跳动等。对这类连续、缓慢变化速度场
的检测，其它技术不是很方便，但光流场法可以方便地检测和描述这类运动。在许多应
用问题中，光流法扮演着重要角色。它不仅包含了被观察物体的运动信息，而且携带着
有关景物三维结构的丰富信息。同时光流场还可以应用于目标的配准。
5.5.1 光流场及光流场的基本方程
(1) 光流场和运动场
首先来区分两个概念：光流场和运动场。光流场是指图像灰度模式的表面运动。而