[发明专利]基于变分光流的三维运动检测与稠密结构重建的直接方法

摘要

本发明提出一种基于变分光流的三维运动检测与稠密结构重建的直接方法，涉及三维运动物体的视频仿真技术，该方法特点是：(1)推导出三维运动基本守恒假设。(2)设计一个检测目标物体三维运动速度的能量函数。(3)采用变分方法推导出检测三维运动速度的迭代模型，根据该模型可以直接通过给定图像序列检测目标物体的三维运动。(4)根据目标物体的三维运动参数重建其表面稠密结构。本发明的优点是：可以直接利用给定图像序列检测目标物体的三维运动并重建其表面稠密结构，避免了中间过程对重建结果的误差影响，能够恢复图像中目标运动物体表面的三维稠密结构，更有助于观察物体表面的细节信息；计算精度较高，鲁棒性好。

主权项

一种基于变分光流的三维运动检测与稠密结构重建的直接方法，其包括：拍摄获得一组目标运动物体的图像序列；定义三维运动基本守恒假设；三维运动检测及结构重建，其包括：根据变分光流计算方法中的全局平滑约束策略，设计一个基于三维空间滤波的平滑约束项；将平滑约束项与三维运动基本守恒假设结合，构造一个三维运动检测能量函数；利用变分原理将所述能量函数分别对三维运动速度求偏导，然后采用迭代，检测出目标运动物体的三维运动速度，利用三维运动速度得到目标运动物体表面像素点的相对深度坐标；依据相对深度坐标得到目标运动物体表面像素点的相对三维坐标，然后根据相对三维坐标重建目标运动物体的表面像素点以及恢复物体的表面的三维结构。