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光流与局部运动估计

光流描述图像中的表观像素运动。由亮度恒定与小位移假设作一阶展开,可得 Iₓu+Iᵧv+Iₜ=0;单个像素只有一个方程却有两个运动分量,需要邻域一致性或其他约束。

Lucas–Kanade 在局部窗口内估计共同运动,图像金字塔帮助处理较大位移。选择有二维纹理的角点,并检查状态、前后向误差和遮挡;不能只因为算法返回坐标就认定追踪成功。

某点在相隔 0.04 s 的两帧间向右移动 4 像素,表观水平速度为 100 像素/s。要换算为 m/s,仍需深度、相机标定或场景尺度,不能直接把像素速度当成真实速度。

光照突变、反射、遮挡和运动模糊都会破坏亮度恒定。沿一条直边通常无法唯一确定切向运动,这就是孔径问题;相机运动也会产生整幅画面的光流。