ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
5
полезным сигналом как ячейки с максимальным наклоном функцио-
нала (5). После выделения ячеек осуществляется поиск вершины ко-
нуса функционала (4), и если в ячейке содержится не шум, то верши-
на будет найдена, в противном случае ячейка отбрасывается.
Дальнейшее отсеивание шумовой информации выполняется в проце-
дуре поиска параметров движения.
Оценка параметров движения на основе найденных смеще-
ний.
Для быстрой оценки параметров движения используется линей-
ная процедура. Лишь в случае отсутствия возможности ее использо-
вать применяется более ресурсоемкая нелинейная оценка.
Для повышения точности оценки параметров движения рассмат-
ривают три гипотезы движения аппарата в плоскости: 1) перемеще-
ние и одновременный поворот; 2) только поворот; 3) только смеще-
ние камеры.
Для выявления наиболее «сложного» случая поворота и одновре-
менного смещения для каждой из характеристических точек можно
записать систему вида
(
)
(
)
Δ
Δ cos
sin
;
Δ
Δ sin
cos
,
i
i
i
i
i
i
Z Z
x
x x
y
Z
Z Z
y
y x
y
Z
+
⎧ ′ = + ϑ + ϑ
⎪⎪
⎨
+
⎪ ′ = + ϑ − ϑ
⎪⎩
где
,
x
Δ
y
Δ
— смещение центра кадра по осям
,
Ox Oy
в системе ко-
ординат текущего кадра;
,
i
i
x y
— координаты контрольной точки на
предыдущем кадре;
Z Z
Z
+ Δ
— изменение масштабного коэффициен-
та, связанное с изменением глубины;
,
i
i
x y
′ ′
— измененные координа-
ты характеристической точки. Данную систему линеаризуют с уче-
том того, что угол поворота от кадра к кадру остается малым:
(
)
(
)
Δ 0Δ
;
Δ
0Δ Δ
,
.
i
i
i
i
i
i
x Kx
x y y K
Z Z
y Ky
x y x K K
Z
⎧ ′ − = + + ϑ
⎪
⎨
+
′ + = + + ϑ
=
⎪
⎩
(6)
В результате получим переопределенную систему линейных алгеб-
раических уравнений с неизвестными
т
[Δ ,Δ , ]
X x y
=
ϑ
, для решения ко-
торой можно воспользоваться методом наименьших квадратов:
т
1 т
...
...
1 0
(
) (
);
;
.
0 1
...
...
i
i
i
i
i
i
y
x Kx
X A A A B A K
B
x
y Ky
−
⎛
⎞
⎡
⎤
⎜
⎟
⎢
⎥
′ −
⎜
⎟
⎢
⎥
=
=
=
⎜
⎟
′⎢
⎥ +
⎜
⎟
⎢
⎥
⎝
⎠
⎣
⎦
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11