机器视觉中的运动估计技术主要包括以下几种:
1. 光流法(Optical Flow):这是一种常用的运动估计方法,通过计算图像中像素点的运动速度来估计物体的运动。它适用于小幅度动作问题,并且可以分为全局方法和局部方法。
2. 块匹配运动估计:这是一种利用相邻帧之间的像素块进行比对,找到最佳的匹配块以估计运动的技术。其基本原理是在视频序列中寻找相邻帧之间的对应关系,从而得到物体或者背景的运动信息。常用的算法包括全搜索法、梯度法、金字塔法等。
3. 特征点匹配结合KLT法和光束平差法:这种方法首先检测图像中的特征点,然后使用KLT法进行特征点匹配。接着,利用光束平差法最小化重投影误差,迭代得到相机的内外参数和特征点对应的三维空间点,从而实现对运动的估计。
4. 帧间差分法:这是一种将相邻帧或三帧序列图像像素点的对应灰度值进行相减,通过判断灰度差值是否大于阈值来确定物体是否发生变化(即是否运动)的方法。这种方法适应环境能力强、计算量小、且稳定性好。
5. SLAM中的相机运动估计:在SLAM(同时定位与建图)中,相机运动估计是一个重要环节。它通常包括特征点匹配、优化理论(如最小二乘法、高斯牛顿法等)的应用,以及李群和李代数在处理旋转和平移约束中的使用。
机器视觉中的运动估计技术多种多样,每种技术都有其独特的原理和应用场景。在实际应用中,可以根据具体需求和场景选择合适的运动估计技术。