[發(fā)明專利]一種緊湊型的光流計(jì)算方法與設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710034829.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106815861A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向北海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南優(yōu)象科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/246
• 分類號(hào): G06T7/246
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種緊湊型的光流計(jì)算設(shè)備，其特征在于：包括鏡頭、CMOS圖像傳感器和中央處理器，并將CMOS圖像傳感器、中央處理器集成到一個(gè)芯片上，CMOS圖像傳感器采集圖像信息，并將圖像信息直接傳輸給中央處理器進(jìn)行光流計(jì)算，最后通過串口輸出光流數(shù)據(jù)。

2.一種光流計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用高斯低通濾波器對(duì)初始圖像I₀進(jìn)行平滑濾波，得到消除噪聲的圖像I₁；

(2)用拉普拉斯濾波器對(duì)圖像I₁進(jìn)行處理，得到圖像I₂；

(3)將平滑濾波后得到的圖像I₁減去拉普拉斯濾波處理后的圖像I₂，得到紋理增強(qiáng)圖像I₃；

(4)將圖像I₃等分成8×8像素的塊，計(jì)算每一個(gè)塊的熵值，熵值排行在前一半的塊q_n作為特征點(diǎn)提取塊，其中n＝1,2,3，…，n；

(5)對(duì)特征點(diǎn)提取塊q_n用Fast角點(diǎn)檢測(cè)算法進(jìn)行計(jì)算，篩選出Fast角點(diǎn)構(gòu)成的像素點(diǎn)集P_n1；

(6)對(duì)像素點(diǎn)集P_n1用Shi-Tomasi進(jìn)行二次篩選，得到Shi-Tomasi角點(diǎn)構(gòu)成的像素點(diǎn)集P_n2，并將點(diǎn)集P_n2作為塊q_n最終的特征點(diǎn)；

(7)用L-K光流算法對(duì)特征點(diǎn)集P_n2計(jì)算光流，并輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光流計(jì)算方法，其特征在于：在步驟(2)中，設(shè)經(jīng)步驟(1)高斯低通濾波器平滑濾波后的圖像I₁為f(x,y)，f(x,y)的拉普拉斯算子定義為：

${\▿}^{2}f(x,y)=\frac{{\∂}^{2}f(x,y)}{\∂x^2}+\frac{{\∂}^{2}f(x,y)}{\∂y^2}$

其二階導(dǎo)的離散形式為：

$\frac{{\∂}^{2}f(x,y)}{\∂x^2}=f(x+1,y)+f(x-1,y)-2f(x,y)$

$\frac{{\∂}^{2}f(x,y)}{\∂y^2}=f(x,y+1)+f(x,y-1)-2f(x,y)$

由以上可得經(jīng)拉普拉斯濾波器處理后的圖像I₂為：

${\▿}^{2}f(x,y)=\[f(x+1,y)+f(x-1,y)+f(x,y+1)+f(x,y-1)\]-4f(x,y).$