View
34
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO OPTIČNI TOK Strojni vid B OŠTJAN GRAŠIČ LJUBLJANA, 2003. POTEK PREDSTAVITVE. UVOD. POLJE GIBANJA (MOTION FIELD). OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW). DISKRETIZACIJA OPTIČNEGA TOKA. PRIKAZ PRAKTIČNIH PRIMEROV. ZAKLJUČEK. UVOD. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
UNIVERZA V LJUBLJANI
FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO
OPTIČNI TOK
Strojni vid
BOŠTJAN GRAŠIČ
LJUBLJANA, 2003
UVOD
POLJE GIBANJA (MOTION FIELD)
OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW)
ZAKLJUČEK
POTEK PREDSTAVITVE
DISKRETIZACIJA OPTIČNEGA TOKA
PRIKAZ PRAKTIČNIH PRIMEROV
UVOD IZ ČASOVNEGA ZAPOREDJA SLIK JE MOŽNO
IZLUŠČITI VELIKO UPORABNIH INFORMACIJ PRAKTIČEN PRIMER PREDSTAVLJAJO SATELITSKE
SLIKE GIBANJE ZRAČNIH MAS JE PREDSTAVLJENO KOT
GIBANJE SVETLOBNIH VZORCEV NA SLIKI
POLJE GIBANJA (MOTION FIELD)
dt
drv oo
dt
drv ii o
oi r
zrr
f
1
'
1
22'
1
zv
zvr
zv
rzvvzrv
f o
oo
o
ooooi
DOLOČA VEKTOR HITROSTI VSAKI TOČKI NA SLIKI
P o
P i
ro
r i
vod t
v id t
OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW)
JE OČITNO GIBANJE SVETLOBNIH VZORCEV
V IDEALNEM PRIMERU SE POPOLNOMA UJEMA S POLJEM GIBANJA
DEJANSKO PA JE V NEKATERIH PRIMERIH LAHKO POVSEM DRUGAČEN
OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW)
V VEČINI PRIMEROV PA SE OPTIČNI TOK NE RAZLIKUJE BISTEVNO OD POLJA GIBANJA
KAJ POMENI OČITNO GIBANJE SVETLOBNIH VZORCEV?
C C '
P P '
t t+d t
NI ENOLIČNO DOLOČLJIV IZ LOKALNE INFORMACIJE
OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW)
ENAČBA OMEJITVE OPTIČNEGA TOKA
tyxEtttvytuxE ,,,,
tyxEet
Et
y
Ey
x
ExtyxE ,,,,
0
t
E
dt
dy
y
E
dt
dx
x
E 0dt
dE
t
EE
y
EE
x
EE
dt
dyv
dt
dxu tyx
,,,,
0 tyx EvEuE
OPTIČNI TOK (OPTICAL FLOW)
PROSTOR HITROSTI
u
v
(E x,E y)
O m e jitvena č rta tyx EvuEE ,,
22yx
t
EE
E
PROBLEM ODPRTINE (APERTURE PROBLEM): KOMPONENT OPTIČNEGA TOKA SE NE DOLOČA PRAVOKOTNO NA OMEJITVENO ČRTO (VZDOLŽ KRIVULJE Z ENAKO SVETLOBO)
GLADKOST OPTIČNEGA TOKA
PREDSTAVLJA DODATNO OMEJITEV
ŽELIMO OMEJITEV, KI BO PREDPOSTAVLJALA TUDI ELASTIČNA TELESA
PONAVADI JE SPREMEMBA POLJA GIBANJA ZVEZNA V VSEH DELIH SLIKE, ZATO POSKUŠAMO ZMANJŠATI MERO ODMIKA OD GLADKOSTI
dxdyvvuue yxyxs 2222
TUDI NAPAKA ENAČBE OMEJITVE OPTIČNEGA TOKA MORA BITI ČIM MANJŠA
dxdyEvEuEe tyxc 2
GLADKOST OPTIČNEGA TOKA
PARAMETER LAMBA OZNAČUJE NAPAKO ENAČBE GIBANJA NA SLIKI RELATIVNO GLEDE NA ODMIK OD ZVEZNOSTI, NJEGOVA VREDNOST NAJ BO MAJHNA, ČE VSEBUJE SLIKA VELIKO ŠUMA
0
0
yx
yx
vvv
uuu
Fy
Fx
F
Fy
Fx
F
cs ee
MINIMIZACIJO VREDNOSTI INTEGRALA PRESTAVLJA PROBLEM, KI GA REŠUJE VARIACIJSKI RAČUN
dxdyvvuuvuF yxyx ,,,,,
22222tyxyxyx EvEuEvvuuF
2
2
2
22
2
2
yx
EEvEuEv
EEvEuEu
ytyx
xtyx
DISKRETNI PRIMER
MERA ODMIKA OD GLADKOSTI
2,1,
2,,1
2,1,
2,,1, 4
1jijijijijijijijiji vvvvuuuus
i,j
i,j+1
i+1 ,ji-1 ,j
i,j-1
i,j
i,j+1
i+1 ,ji-1 ,j
i,j-1
u v
UPORABIMO VREDNOSTI OPTIČNEGA TOKA V TOČKI (i,j) IN NJENIH SOSEDNJIH TOČKAH
NAPAKA ENAČBE OMEJITVE OPTIČNEGA TOKA
2tijyijxij EvEuEc
DISKRETNI PRIMER
ijij cse
IŠČEMO VREDOSTI {uij} IN {vij}, KI PREDSTAVLJAJO MINIMALNO VREDNOST ENAČBE:
REZULTAT JE SLEDEČ ITERATIVNI POSTOPEK:
yyx
tnkly
nklxn
klnkl
xyx
tnkly
nklxn
klnkl
EEE
EvEuEvv
EEE
EvEuEuu
221
221
1
1
DISKRETNI PRIMER
1,1,,1,1,,,,
1,1,1,1,11,,1,,1
4
14
1
kjikjikjikji
kjikjikjikjix
EEEEx
EEEEx
E
1,,1,,11,,,,
1,1,1,1,11,1,,1,
4
1
4
1
kjikjikjikji
kjikjikjikjiy
EEEEy
EEEEy
E
kjikjikjikji
kjikjikjikjit
EEEEt
EEEEt
E
,1,1,,1,1,,,
1,1,11,,11,1,1,,
4
14
1
PRIMER 1
PRIMER 2
PRIMER 3
ZAKLJUČEK
METODA OPTIČNEGA TOKA JE ZELO UPORABNA ZA INDIKACIJO SMERI PREMIKOV ZRAČNIH MAS
PRAVILNA TRANSFORMACIJA SLIK BI OMOGOČILA TUDI DOBRO OCENO HITROSTI PREMIKOV
OPTIMIZACIJA ALGORITMA
LITERATURA IN VIRI
Horn, Berhold Klaus Paul, Robot vision, MIT Press, 1985
Http://www.wetterzentrale.de
Http://www.jlet.olimp.si
Bart M. ter Haar Romeny (ed.), Geometry-Driven Diffusion in Computer Vision, Kluwer Academic Publishers, 1994
Recommended