[發明專利]高速運動標記點圖像快速搜索方法

有效

• 申請號: 201410027133.8
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103778646A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 賈振元;劉巍;馬鑫;尚志亮;李肖;張洋
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06F17/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 關慧貞

技術領域

本發明屬于計算機視覺圖像處理領域，涉及一種針對高速運動標記點的相面快速搜索方法。

背景技術

標記點搜索在計算機視覺圖像處理領域有著極其重要的地位，是計算機視覺圖像處理技術的重要組成部分。隨著現代科技的發展，計算機視覺技術應用更加廣泛。特別針對高速運動物體的位置、姿態測量時，運動物體速度快、所需觀測視場大、像素高、拍攝幀頻高，所產生的圖像信息巨大，往往一秒鐘拍攝幾千幀運動圖像，在這樣巨大的信息量中進行標記點搜索要花費龐大的時間，尤其在需要進行實時測量、實時反饋的條件下必須保證圖像處理效率，而提高標記點的搜索速度是提高圖像處理效率的必要前提。

目前對高速運動標記點相面快速搜索的研究較少，多為用已知運動模型進行曲線擬合縮小搜索范圍，這使得算法不夠簡便，在實時測量中應用效果不佳。宋煥生,劉雪琴等人發表的《一種圖像運動目標特征點快速搜索方法》提出了一種對路面車輛圖像進行快速搜索的方法，這種方法不適用于高幀頻大數據量快速搜索。

本發明要解決的技術難題是克服現有技術的缺陷，發明一種高速運動標記點圖像快速搜索方法，利用高速運動標記點運動路徑連續性以及相面速度矢量變化連續性確定圖像搜索方向；針對高速拍攝兩幀間隔時間極短，加速度變化微小，采用前幀標記點速度、加速度確定后幀搜索范圍并利用標記點在搜索范圍中的位置實時調整下幀搜索范圍，達到快速準確搜索標記點的目的；這種高速運動標記點圖像快速搜索方法僅利用運動連續性、速度以及加速度等相面信息便可確定快速搜索范圍，無需對整張圖像進行處理大大節省了處理時間且有效避免了相面噪點對標記點搜索的干擾更進一步提高搜索速度，并利用前幀標記點出現位置實時調控后幀搜索范圍，使標記點搜索更加準確，在不漏點的前提下最大限度的提高了搜索速度。

本發明所采用的技術方案是一種高速運動標記點圖像快速搜索方法，其特征是，利用標記點運動路徑連續性以及相面速度矢量變化連續性確定圖像相面搜索方向，并利用標記點瞬時相面運動距離、相面加速度以及出現位置進行迭代計算實時調控每幀搜索范圍，將相面搜索范圍與背景進行灰度差值，得到灰度變化區域，完成標記點快速搜索；高速運動標記點圖像快速搜索方法具體步驟如下：

（1）標記點初始位置搜索

利用灰色閥值法搜索標記點運動初始相面位置，分別對前三幀圖像進行全部二值化處理，利用灰度閥值法搜索每張圖片，獲得標記點位置坐標(u,v)以及每幀標記點像素個數q；并運用以下公式確定第二幀圖像標記點速度與加速度

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