Анализ, разработка и реализация математических методов и алгоритмов выделения движения на последовательности изображений

• Автор: Андрюшкин, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

1.1. Зрение и движение

1.2. Движение через вычисление оптического потока.

1.2.1. Основные понятия и ограничения.

Области с ограниченной информацией.

Изменения яркости не связанные с движением.

Временная неоднозначность

Движение, не связанное с непосредственным перемещением объекта.

1.2.2. Локальные механизмы оценки движения

1.2.2.1. Градиенгная методика.

Комбинация локальных ограничений

Производные высших порядков.

1.2.2.2. Методики пространственно временной фильтрации.
Пространственно временные энергетические модели
Производные как пространственновременные фильтры.
Градиентный метод и пространственно временные энергетические модели
Решение, использующее различные порядки в качестве ПВЭМ.
1.2.2.3. Методика Описания через Пространство Частот
Регрессия в пространстве частот.
1.3. Методы сегментации изображений
1.4. Классификация методов выделения движения
1.5. Выводы по обзорной главе 1.
ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ.
2.1. Вычисление движения через сегментацию.
2.1.1. Сегментация по гвето яркостиым признакам.
2.1.2. Вычисление движения.
2.2. Движение через вычисление оптического потока
2.2.1. Обнаружение движущихся объектов на неподвижном фоне.
Вычисление с Нулевым кадром
Вычисление без использования Нулевого Кадра.5.
2.2.2. Вычисление оптического потока при подвижном фоне
Методика сопоставления.
Метода вычисления поля скоростей с использованием ЗЭ фильтров
2.3. Растрирование полутоновых изображений при печати
2.4. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ВЫДЕЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ.
3.1. Практическая реализация алгоритмов
3.1.1. Реализация алгоритма вычисления движения через сегментацию
3.1.2. Реализация методики вычисления движения при неподвижном фоне
3.1.3. Реализация алгоритма сопоставления
3.1.4. Реализация алгоритмов на основе фильтрации
3.1.5. Сравнение методов и сопоставление вычислительных затрат и
особенностей алгоритмов в плане аппаратной реализации
Оценка вычислительных затрат
Сравнение алгоритмов и прогноз аппаратной реализации
3.2. Прикладные программы, созданные в рамках работы и их внедрение.
3.2.1. ППП Морфология v.4.0 и библиотека программ для обработки изображений.
3.2.2. Программный комплекс i i.
3.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. ВАРИАНТЫ СОЗДАНИЯ АППАРАТНОЙ БАЗЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ
4.1. АППАРАТНОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПОТОКА ПРИ ПОДВИЖНОМ ФОНЕ Г АЛГОРИТМУ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО СРАВНЕНИЯ
4.1.1. Принцип работы и основные логические блоки вычислителя
4.1.2. Оценка потоков данных и объемов памяти. Критичные блоки.
Статическая память
Динамическая память .
4.1.3. Построение вычислителя. Технические решения при построении блоков.
4.1.4. Оценка производительности
4.2. АППАРАТНОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПОТОКА ПРИ ПОМОЩИ ТРЕХМЕРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ.
4.2.1. Общий принцип работы и основные логические блоки вычислителя.
4.2.2. Оценка потоков данных и объемов памяти.
5.2.3. Технические решения при построении вычислителя в целом и его блоков.
4.2.4. Оценка скорости работы аппаратного модуля.
4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Суть этой методики заключается в сопоставлении небольших участков изображения или специфичных свойств одного кадра с другим. Критерием соответствия, как правило, выбирается минимум среднеквадратичного отклонения или нормализованная мера корреляции. Разностная методика. Она так же известна как градиентная методика. В этом случае для вычисления векторов оптического потока используются производные изображения интенсивности по времени и пространству. Методики пространственно временной фильтрации. Эти подходы основаны на пространственно временных чувствительные к скорости фильтрах. Такие методики можно разбить на две группы энергетические и фазовые. Обе группы будут рассмотрены позже. В этом разделе будут рассмотрены некоторые из названных выше методик. Прежде всего, целью данного раздела является представить набор решений проблемы выделения движения и скорости и формализовать отношения между ними. Для того, чтобы понять набор базовых свойств, с которыми должна иметь дело система выделения движения мы рассмотрим подходы, имеющие различные основы. Второй важной целью этого раздела будет описание подходов к созданию общего вида простого, но эффективного алгоритма выделения движения из пространственно временного набора изображений. В процессе рассмотрения различных методик мы покажем, что многие решения в значительной мере совпадают. Комбинация квадратичных величин для вычисления поверхности кинетической энергии, на которой затем находятся пики. Описанные в этом разделе методики могут быть найдены в , , , , , .