[发明专利]一种基于光流场聚类的运动目标分割方法

摘要

本发明公开了一种基于光流场聚类的运动目标分割方法。本发明的新颖之处在于通过对图像序列光流场的聚类，有效地实现了复杂图像背景情况下的单运动和多运动目标的检测与分割。这种方法利用运动的内极线约束和C-均值聚类算法完成目标区域的分割，获得分割图；在分割图中利用Canny边缘算子获得细化的目标区域，获得边缘图；最后根据光流场中的流速值完成分割图和边缘图的融合，并检测出完整的单运动与多运动目标。这种方法能够在摄像机运动的情况下，实现对运动目标的可靠分割与检测。

主权项

一种光流场的运动内极线约束. 考虑一个摄像机相对一个固定场景运动，并通过透视投影将景物成象到图像平面上，如果坐标系固定到摄像机上，那么可以认为场景是相对于摄像机运动的，景物的运动可以用图像平面的流速来描述，此时速度是物体表面投影到图像平面的像素坐标、摄像机相对于物体表面的运动和摄像机与物体表面距离的函数，由公式(1)描述(1)(2)(3)式中，是在图像像素坐标处的流速，已被焦距归一化，是平移分量，其中是所对应的场景中的点的第三维坐标，而为旋转分量；和分别为摄相机的空间三维平移速度和旋转角速度。