基于特征跟蹤的流場運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)方法研究

1.75萬字 37頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
特征跟蹤越來越廣泛地被運(yùn)用在工程測量比如生物醫(yī)學(xué)、航空航天、水文監(jiān)測等，其中在水文監(jiān)測中，可以基于特征跟蹤進(jìn)行流場運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)。特征跟蹤的一個(gè)重要前提是檢測出特征來，特征包括點(diǎn)特征，線特征，面特征，邊緣輪廓等等，但是由于點(diǎn)特征是被檢測物體信息的高度濃縮，所以我們可以通過提取特征點(diǎn)來減少特征跟蹤過程中的計(jì)算量，提取特征點(diǎn)的方法有很多，比如Moravec角點(diǎn)提取算法，Harris角點(diǎn)提取算法，SIFT角點(diǎn)提取算法，SUSAN角點(diǎn)提取算法，KLT角點(diǎn)提取算法等等，但是每一種算法都有它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，所以需要對(duì)各種算子進(jìn)行性能評(píng)價(jià)；圖像匹配也是特征跟蹤的重要內(nèi)容， 進(jìn)行圖像匹配時(shí)也要用到一些方法比如基于灰度的匹配方法，基于頻域的匹配方法，也需要對(duì)每種方法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，具體問題具體分析，尋找出適合運(yùn)用到河流水面圖像匹配的方法；特征光流法給圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)賦予一個(gè)速度矢量，這就形成了一個(gè)圖像運(yùn)動(dòng)場，在運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特定時(shí)刻，圖像上的點(diǎn)與三維物體上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可由投影關(guān)系得到，根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的速度矢量，而且這種方法在目標(biāo)稀疏且存在自身振蕩、仿射、擴(kuò)散、尺度、旋轉(zhuǎn)變換等復(fù)雜非剛體運(yùn)動(dòng)特性情況下依然可以通過特征匹配求得特征點(diǎn)處的光流，將其用于運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)，可以得到稀疏的特征光流。


關(guān)鍵詞：特征跟蹤、特征點(diǎn)提取、圖像匹配運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)