如何实现光流跟踪器？

Question

我正在使用OpenCV封装库Emgu CV，并尝试使用光流法实现运动跟踪，但我无法想出一种将从OF算法检索到的水平和垂直信息组合在一起的方法:

flowx = new Image<Gray, float>(size);
flowy = new Image<Gray, float>(size);

OpticalFlow.LK(currImg, prevImg, new Size(15, 15), flowx, flowy);

我的问题是不知道如何结合垂直和水平运动的信息来构建移动物体的跟踪器？这个跟踪器需要产生一个新的图像吗？

顺便问一下，有没有一种简单的方法来在当前帧上显示流动信息？

先谢谢你了。

- João Cardoso

Answer 1

这是我在YouTube头部运动跟踪器视频教程中定义的函数。您可以在视频附件中找到完整的源代码。

void ComputeDenseOpticalFlow()
    {
        // Compute dense optical flow using Horn and Schunk algo
        velx = new Image<Gray, float>(faceGrayImage.Size);
        vely = new Image<Gray, float>(faceNextGrayImage.Size);

        OpticalFlow.HS(faceGrayImage, faceNextGrayImage, true, velx, vely, 0.1d, new MCvTermCriteria(100));            

        #region Dense Optical Flow Drawing
        Size winSize = new Size(10, 10);
        vectorFieldX = (int)Math.Round((double)faceGrayImage.Width / winSize.Width);
        vectorFieldY = (int)Math.Round((double)faceGrayImage.Height / winSize.Height);
        sumVectorFieldX = 0f;
        sumVectorFieldY = 0f;
        vectorField = new PointF[vectorFieldX][];
        for (int i = 0; i < vectorFieldX; i++)
        {
            vectorField[i] = new PointF[vectorFieldY];
            for (int j = 0; j < vectorFieldY; j++)
            {
                Gray velx_gray = velx[j * winSize.Width, i * winSize.Width];
                float velx_float = (float)velx_gray.Intensity;
                Gray vely_gray = vely[j * winSize.Height, i * winSize.Height];
                float vely_float = (float)vely_gray.Intensity;
                sumVectorFieldX += velx_float;
                sumVectorFieldY += vely_float;
                vectorField[i][j] = new PointF(velx_float, vely_float);

                Cross2DF cr = new Cross2DF(
                    new PointF((i*winSize.Width) +trackingArea.X,
                               (j*winSize.Height)+trackingArea.Y),
                               1, 1);
                opticalFlowFrame.Draw(cr, new Bgr(Color.Red), 1);

                LineSegment2D ci = new LineSegment2D(
                    new Point((i*winSize.Width)+trackingArea.X,
                              (j * winSize.Height)+trackingArea.Y), 
                    new Point((int)((i * winSize.Width)  + trackingArea.X + velx_float),
                              (int)((j * winSize.Height) + trackingArea.Y + vely_float)));
                opticalFlowFrame.Draw(ci, new Bgr(Color.Yellow), 1);

            }
        }
        #endregion
    }

- Luca Del Tongo

Answer 2

光流可视化。常见的方法是使用彩色编码的2D流场。这意味着我们将流显示为图像，其中像素强度对应于像素中流的绝对值，而色调反映了流的方向。请参见[Baker et al., 2009]中的图2。 另一种方法是在第一幅图像上以网格形式绘制流矢量（例如，每10个像素）。

结合x和y。这里不清楚您的意思。第一张图片的像素(x,y)会移动到第二张图片上的(x+flowx, y+flowy)。因此，要跟踪一个对象，您需要在第一张图像上固定对象的位置，并添加流量值以获取其在第二张图像上的位置。

- Roman Shapovalov

Answer 3

有一些已知的光流算法。其中一个可能适合你的是Lucas Kanade .. 你可以在这里找到Matlab源代码 链接

- Gilad

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嗨，谢谢您的回复，但我的问题不在于实现光流算法，因为它们已经在EMGU CV 框架中了，我的问题在于我不知道如何处理光流函数的结果。 - João Cardoso