流體運動估計光流算法研究綜述

2021-02-22 專知

對流體圖像序列進行運動分析一直是流體力學、醫學和計算機視覺等領域的重要研究課題。從圖像對中提取的密集精確的速度矢量場能夠為許多領域提供有價值的信息,基於光流法的流體運動估計技術因其獨特的優勢成為一個有前途的方向。光流法可以獲得具有較高解析度的密集速度矢量場,在小尺度精細結構的測量上有所改進,彌補了基於相關分析法的粒子圖像測速技術的不足。此外,光流方法還可以方便的引入各種物理約束,獲得較為符合流體運動特性的運動估計結果。為了全面反映基於光流法的流體運動估計算法的研究進展,本文在廣泛調研相關文獻的基礎上,對國內外具有代表性的論文進行了系統闡述。首先介紹了光流法的基本原理,然後將現有算法按照要解決的突出問題進行分類:結合流體力學知識的能量最小化函數,提高對光照變化的魯棒性,大位移估計和消除異常值。對每類方法,從問題解決過程的角度予以介紹,分析了各類突出問題中現有算法的特點和局限性。最後,總結分析了流體運動估計技術當前面臨的問題和挑戰,並對未來基於光流法的運動估計算法的研究方向和研究重點進行了展望。

http://www.cjig.cn/jig/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20210209&flag=1

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