هدف رهگیری اهداف متحرک در دنباله تصاویر ویدئویی با استفاده از شار نوری ( Optical Flow)

یکی از اصلی­ ترین روشهای استخراج اطلاعات مربوط به دنباله­ای از تصاویر، تعیین سرعت و حرکت اجسام حاضر در صحنه تصویربرداری است. الگوریتم ­های متعددی توسط افراد مختلف برای این منظور ارایه شده­اند که هر کدام سعی کرده­اند روش­های پیشین را بهبود دهند. یکی از معمولترین روشها برای تخمین حرکت در تصاویر دو بعدی استفاده از شار نوری است.

شار نوری عبارت است از حرکت الگوی روشنایی در دنباله­ای از تصاویر که می­تواند تقریبی از میزان حرکت هر پیکسل یا گروهی از پیکسل­های موجود در یک تصویر باشد. شار نوری معمولا با استفاده از الگوریتم­های تفاضلی زمانی-مکانی تخمین زده می­شود. این الگوریتم­ ها از تغییرات زمانی و مکانی میزان روشنایی تصویر (گرادیان) برای محاسبه شار نوری استفاده می­کنند. در واقع این الگوریتم­ها بر این فرض استوارند که حرکت اجسام موجود در تصویر موجب تغییر در میزان روشنایی تصویر خواهد شد.

روند پیاده سازی

 بارگذاری فیلم

• گرفتن دو فریم a و b و تبدیل آنها به دو عکس سیاه و سفید و تبدیل اندازه این دو فریم به تصاویر ۴۰۰*۴۰۰
• استفاده از فریم های ۱۰۰ تا ۳۰۰۰ با گام(پرش از هر فریم) ۵ . میتوان گام حرکت یک باشد و کلیه فریم های تصویر را مشاهده نمود i:100:3000 ولی به سبب زیاد بودن فرآیند پردازش برای هر فریم ، برای افزایش سرعت و آنلاین بودن برنامه گام حرکت را افزایش میدهیم.    برای دیدن کلیه فریم ها، ابعاد تصویر به ۲۰۰*۲۰۰ کاهش یابد.
• خواندن فریم های تصویر
• تبدیل فرمت رنگی به سطح خاکستری هر فریم
• نرم کردن تصاویر قبل از محاسبه شار نوری برای رفع نویز
• تعریف متغیرهایی که در ادامه از آنها استفاده می­شود.
• محاسبه مشتقات تصویر در راستای x,y,t با روش هرن و شانک که در محاسبه شار نوری کاربرد دارند.
• محاسبه سرعت در راستای x و y با استفاده از روش هرن و شانک و به دست آوردن اندازه سرعت برای هر پیکسل (mag)
• اعمال آستانه بر روی تصویر(هر جا حرکت یا شار داشتیم در تصویر مقدار ۲۵۵ و هرجا شار یا حرکت نداشتیم به پیکسل متناظر مقدار ۰ نسبت می­دهیم) . هر پیکسل یا مقدار صفر می­گیرد یا ۲۵۵ یعنی یک تصویر باینری به دست می­آید.
• تبدیل تصویر حاصل به یک تصویر باینری
• حذف آبجکت های کوچک و زائد
• پر کردن حفره های ایجاد شده.
• رسم کادر اطراف نواحی موجود در تصویر

عنوان شبیه سازی

رهگیری اهداف متحرک در دنباله تصاویر ویدئویی با استفاده از شار نوری ( Optical Flow)

مشخصات شبیه ساز:

کارشناسی ارشد مخابرات سیستم

دانشگاه تهران

محتویات

• M-File برنامه نویسی شده
• توضیحات برنامه بصورت کامل و خط به خط
• دیتابیس ویدئو
• گزارش کامل الگوریتم
• گزارش کار و نتایج خروجی در Word

دانلود