И.О. Сакович, Ю.С. Белов
2
динамике. Движущиеся объекты в неподвижной окружающей обста-
новке приводят к соответствующим изменениям на изображении.
В частности, движение на видео формализуется таким понятием,
как оптический поток. Оптический поток является базовым инстру-
ментом для обработки и анализа видеопоследовательностей. Суще-
ствует несколько определений оптического потока:
векторное поле явного движения объектов (пикселов), поверхностей
и ребер в визуальной сцене между кадрами, вызванное относительным
движением между наблюдателем (глазом, камерой) и сценой;
изображение видимого движения объектов, поверхностей или
краев сцены, получаемое в результате перемещения наблюдателя от-
носительно сцены [1].
Оптический поток содержит важную информацию о структуре
сцены.
Для каждого пиксела одного кадра необходимо вычислить вектор
смещения, смещение пиксела от текущего кадра к следующему. Эта
задача похожа на плотное сопоставление: для каждого пиксела одно-
го кадра найти ту же точку на другом кадре.
Можно определить область движения, приписав каждой точке
изображения вектор скорости. В некоторый момент времени точка
i
P
на изображении соответствует некоторой точке
0
.
P
Эти две точки свя-
заны между собой уравнениями проектирования. Точка
0
P
перемеща-
ется относительно наблюдателя (камеры, глаза) со скоростью
0
.
v
Это
перемещение порождает движение со скоростью
i
v
соответствующей
точки изображения
.
i
P
За время
t
точка
0
P
перемещается на расстоя-
ние
0
,
t
v
а точка изображения
i
P
— на расстояние
i t
v
[2].
Допустим, что имеются два изображения (рис. 1). Необходимо
оценить движение пикселов от изображения
H
в изображение
I
с
помощью предположений.
Рис. 1.
Абстрактные изображения (пикселы изображения
H
слева
соответствуют пикселам изображения
I
справа
Логично предположить, что цвет константный, т. е. цвет пиксела
не будет сильно меняться от кадра к кадру, а также что скорость
