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提出了一种非刚体图象序列特征点对应的新方法 ,首先根据图象序列帧间的时间间隔很小这一特点 ,指出特征点在图象帧间的运动具有平滑性 ,进而提出了一种特征点运动平滑的代价函数。然后将目标跟踪技术应用于特征点的跟踪 ,利用两个一维卡尔曼滤波器分别对特征点的两个坐标进行预测跟踪。在图象帧间的特征点对应过程中 ,该文综合考虑了特征点的预测位置与实际位置之间的距离以及特征点的平滑代价函数等因素 ,从而使特征点的运动轨迹得到正确的延续。特征点的遮挡问题可以通过特征点跟踪过程中对特征点位置的预测得到解决。实验证明 ,该文方法能建立非刚体运动特征点的正确对应 ,并能解决特征点的遮挡问题。 相似文献
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建立帧间的运动特征点对应是图象序列分析中的一项非常重要且非常困难的工作。根据图象序列的特点,该文提出了一种运动平滑的代价方程,并将运动平滑性与帧间特征点的欧氏距离相结合,以完成图象特征点运动轨迹的确立。由于此文的方法没有建立在运动的刚性约束之上,所以该方法同样适用于各种非刚体运动的特征点对应。 相似文献
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本文提出一种用于图象序列中跟踪运动点目标实时跟踪算法。文中在分析了图象序列中点目标运动特征及跟踪搜索窗口启发函数之后,讨论了基于点目标运动特征的具有自适应搜索窗口的点目标实时跟踪算法。对该算法的实验结果表明,此算法可稳定跟踪运动点目标,并满足实时性的要求。 相似文献
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本文提出一种用于图象序列中跟踪运动点目标实时跟踪算法,文中的分析了图象序列中点目标运动特征及跟踪搜索窗口启发函数之后,讨论了基于点目标运动特征的具有自敌视砂搜索窗口的点目标这时跟踪算法,对该长法的实验结果表明,此算法可稳定跟踪运动点目标,并满足实时性的要求。 相似文献
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汪亚明 《中国图象图形学报》2002,7(4):313-318
利用神经网络优化技术解决图象序列的特征点匹配问题,将特征点匹配归结为一个带约束的优化问题,并用2D Hopfield网络实现,在Hopfield网络的能量函数的设计中,综合考虑了特征点的预测结果、特征点的遮挡等情况,从而克服了现有的多数方法所存在的误匹配现象,对于特征点的跟踪,头3帧图象的正确匹配是十分关键的。本文提出了一种3D Hopfield网络用以解决头3帧图象的特征点匹配,并提出了一个运动平滑性的代价函数用以构造3D Hopfield网络的能量函数,实际图象序列的实验结果证明了本方法的有效性。 相似文献
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提出了一种基于稀疏光流场计算三维运动和结构的线性新方法 ,该方法综合视觉运动分析中的两类处理方法 ,选取图象中的角点作为特征点 ;并检测和跟踪图象序列中的角点 .记录检测到的角点在图象序列中的位移 ,在理论上证明了时变图象的光流场可以近似地用角点的位移场代替 ,从而得到时变图象的稀疏光流场 ;通过光流运动模型的建立 ,推导出由稀疏光流场重建三维物体运动和结构的线性方法 .通过用真实图象序列验证该算法 ,表明该算法取得了较好的效果 相似文献
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目前的图象序列特征点对应方法是建立在相邻图象间的特征点在运动形式上变化不大 ,即相邻两帧图象间的时间间隔较小这样的一个假设之上的 ,但当相邻图象间的时间间隔较大时 ,则这些方法很难找到对应的特征点 .为此 ,提出了一个由粗到细解决图象序列特征点对应的新方法 ,该方法首先进行粗定位 ,即利用极指数栅格方法来得到运动后目标特征点的大致范围 ;然后通过细定位来得到对应的特征点 .为了使人们对该方法有一全面了解 ,还介绍了该方法的原理 ,并给出了实验结果 .实验证明 ,该方法可以很好地解决时间间隔较大的两帧图象间的特征点对应问题 ,其最大的优点是比通常的方法简单有效 . 相似文献
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为了能够在视频监控、人机交互、视频会议等领域对人头部运动实施实时跟踪 ,给出了一种使用黑白摄像机对人平移或转身时的头部运动进行实时跟踪的方法 .该方法主要由基于块特征的跟踪和基于头部几何特征的校正两个步骤组成 .块特征跟踪算法仅利用图象低层信息而不依赖于目标的具体模型 ,可实现对头部自由运动的跟踪 .为解决块特征跟踪误差累积等原因造成的目标丢失问题 ,又采用了头部轮廓几何特征检验方法 ,根据跟踪窗口中头部轮廓位置的偏移来对块特征跟踪结果进行校正 .另外 ,为提高转身运动时相邻两帧图象的特征跟踪正确率 ,还引入圆柱模型来拟合头部 ,并在展开柱面内进行块特征选取和跟踪 .本文方法在 P 35 0微机上进行了实验 ,实验结果表明 ,系统能对长时间图象序列中人平移或转身时头部运动实施准确跟踪 .当跟踪窗口大小为12 0× 180 pixels,块特征数目为 80个时 ,系统的处理速度达到 30帧 /s 相似文献
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Automatic feature point extraction and tracking in image sequences for arbitrary camera motion 总被引:3,自引:0,他引:3
An automatic egomotion compensation based point correspondence algorithm is presented. A basic problem in autonomous navigation and motion estimation is automatically detecting and tracking features in consecutive frames, a challenging problem when camera motion is significant. In general, feature displacements between consecutive frames can be approximately decomposed into two components: (i) displacements due to camera motion which can be approximately compensated by image rotation, scaling, and translation; (ii) displacements due to object motion and/or perspective projection. In this paper, we introduce a two-step approach: First, the motion of the camera is compensated using a computational vision based image registration algorithm. Then consecutive frames are transformed to the same coordinate system and the feature correspondence problem is solved as though tracking moving objects for a stationary camera. Methods of subpixel accuracy feature matching, tracking and error analysis are introduced. The approach results in a robust and efficient algorithm. Results on several real image sequences are presented.The support of the Advanced Research Projects Agency (ARPA Order No. 8459) and the U.S. Army Engineer Topographic Laboratories under Contract DACA 76-92-C-0009 is gratefully acknowledged. 相似文献
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快速运动和自遮挡是人体运动跟踪的难点所在 .为此提出了一种采用弱预测机制的人体运动跟踪算法 .该算法首先通过全局搜索 ,确定候选人体特征集 ;然后建立特征的色彩、运动等属性的时变模型 ,构造贝叶斯分类器 ,实现特征对应 ;最后根据人体特征层次模型 ,检验特征匹配 ,并实现被遮挡特征的定位 .为提高跟踪效率 ,采用了基于图象多分辨率表示的特征搜索算法 ,由低分辨率图象通过全局搜索来获取初始候选特征集 ,然后在高分辨率下 ,不断改善候选特征精度 .实验结果表明 ,该算法能实现对快速人体运动的跟踪并有效解决自遮挡问题 . 相似文献
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Finding trajectories of feature points in a monocular image sequence 总被引:16,自引:0,他引:16
Identifying the same physical point in more than one image, the correspondence problem, is vital in motion analysis. Most research for establishing correspondence uses only two frames of a sequence to solve this problem. By using a sequence of frames, it is possible to exploit the fact that due to inertia the motion of an object cannot change instantaneously. By using smoothness of motion, it is possible to solve the correspondence problem for arbitrary motion of several nonrigid objects in a scene. We formulate the correspondence problem as an optimization problem and propose an iterative algorithm to find trajectories of points in a monocular image sequence. A modified form of this algorithm is useful in case of occlusion also. We demonstrate the efficacy of this approach considering synthetic, laboratory, and real scenes. 相似文献
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Ki-Yeol Eom Jae-Young Jung Moon-Hyun Kim 《International Journal of Control, Automation and Systems》2012,10(3):594-602
Motion correspondence problem between many feature points of consecutive frames is computationally explosive. We present a heuristic algorithm for finding out the most probable motion correspondence of points in consecutive frames, based on fuzzy confidence degrees. The proposed algorithm consists of three stages: (i) reduction of the search space for candidate points of association, (ii) pairwise association cost estimation and (iii) complete association of every feature point between the consecutive frames. In the first stage, all the points in a frame, frame t-1 are grouped into several groups by using fuzzy clustering. This is done with a Euclidean distance as a similarity measure between the points. The points in the following frame, frame t are also clustered into the same number of groups with respect to the cluster centers of the previous frame. The association between the points of the consecutive frames is allowed only for the points that belong to the same group in each frame. In the second stage, the cost of each association of a point in frame t-1 with a point in frame t is estimated by using motion constraints that are based on the velocity vector and the orientation angle of each point. The cost is measured as a fuzzy confidence degree of each head point, i.e., a point in frame t-1, belonging to each measurement, i.e., a point in frame t. In the final stage, we search for the most likely associations among all the possible mappings between the feature points in the consecutive frames. A search tree is constructed in such a way that an ith level node represents an association of ith node in frame t-1 with a node in frame t. We devise a heuristic function of an admissible A* algorithm by using the pairwise association cost developed in the second stage. Experimental results show an accuracy of more than 98%. 相似文献