Sự khác biệt giữa lưu lượng quang học thưa thớt và dày đặc?

Question

Rất nhiều tài nguyên nói rằng có hai loại thuật toán dòng quang. Và Lucas-Kanade là một kỹ thuật thưa thớt, nhưng tôi không thể tìm thấy ý nghĩa của thưa thớt và dày đặc? Có thể một số cho tôi biết sự khác biệt giữa dòng quang học dày đặc và thưa thớt là gì?

Answer 1

Giải thích ngắn gọn là, kỹ thuật thưa thớt chỉ cần xử lý một số pixel từ toàn bộ hình ảnh, kỹ thuật dày đặc xử lý tất cả các pixel. Kỹ thuật dày đặc chậm hơn nhưng có thể chính xác hơn, nhưng theo kinh nghiệm của tôi, độ chính xác của Lucas-Kanade có thể đủ cho các ứng dụng thời gian thực. Một ví dụ về thuật toán quang học dày đặc (phổ biến nhất) là Dòng quang của Gunner Farneback.

Để xem tổng quan về chất lượng dòng chảy, hãy xem trang điểm chuẩn, ví dụ: số liệu KITTI hoặc Middleburry

Answer 2

Luồng quang học thưa thớt cung cấp cho bạn vectơ dòng chảy của một số "tính năng thú vị" trong hình ảnh.

Luồng quang học dày đặc cố gắng cung cấp cho bạn luồng trên toàn bộ hình ảnh - tối đa một vector luồng trên mỗi pixel.

Answer 3

Luồng quang học thưa thớt cung cấp cho bạn vectơ tốc độ cho một số điểm thú vị (góc), các điểm này được trích xuất trước bằng các thuật toán như Shi-Tomashi, Harris, vv. hình ảnh hiện tại và hình ảnh tiếp theo. Bất kỳ chức năng lưu lượng quang học tốt nào đều nên kiểm tra lưu lượng quang theo hướng về phía trước bằng cách sử dụng các điểm góc trên và cũng có thể quay lại để kiểm tra chéo nếu nó đang theo cùng một điểm.

Mặt khác, dòng quang dày đặc có thể gọi từ đây: http://www.cs.toronto.edu/~fleet/courses/cifarSchool09/flowChapter05.pdf

Answer 4

luồng quang thưa thớt hoạt động trên các tính năng (cạnh, góc vv). Dòng quang dày đặc được thiết kế để hoạt động trên tất cả các điểm ảnh. Ưu điểm của việc đầu tiên là nó thường nhanh hơn trong khi thứ hai có thể đưa ra ước tính cho nhiều pixel hơn pixel đầu tiên.

Answer 5

Trước hết, Lucas-Kanade KHÔNG phải là kỹ thuật lưu lượng quang học thưa thớt. Lý do rất nhiều người tin rằng đó là do sự hiểu lầm lan rộng. Quan niệm sai lầm đã trở thành một sự thật được chấp nhận kể từ khi triển khai đầu tiên của Lucas-Kanade trong OpenCV được dán nhãn là SPARSE, và vẫn còn cho đến ngày nay. Các lập luận về lý do tại sao Lucas-Kanade nên được gọi là thưa thớt, áp dụng cho bất kỳ thuật toán dòng chảy dày đặc nào. Nếu bạn nhấn mạnh rằng Lucas-Kanade là thưa thớt, thì tất cả các thuật toán dòng chảy là thưa thớt và không có điểm nào trong việc phân biệt chúng.

Lưu lượng thưa tương tự như theo dõi điểm, lưu lượng dày đặc bao gồm vectơ trên video, cho biết ước tính chuyển động của các vị trí cố định.

Bạn có thể đọc thêm về tất cả điều này trong this tutorial that I wrote, tại đây tôi cũng cho thấy cách Lucas-Kanade dày đặc như bất kỳ thuật toán nào khác (mặc dù không chính xác).

Answer 6

Luồng quang học thưa thớt - phương pháp Lucas-Kanade tính toán luồng quang cho tập hợp tính năng thưa thớt (ví dụ: góc được phát hiện bằng thuật toán Shi-Tomasi). Dòng quang học dày đặc - Thuật toán của Gunner Farneback tính toán luồng quang cho tất cả các điểm trong khung. Này được giải thích trong "Hai-Frame Motion Estimation Dựa trên khai triển đa thức" bởi Gunner Farneback năm 2003.

thực hiện Ví dụ về có thể được tìm thấy in opencv docmentation here