补充资料：运动分析

运动分析
motion analysis

yundong fenx}运动分析(珊tion analysis)以不同时刻所得到的多幅图象为数据，推导所观察的运动物体的三维形状及运动速度的方法，是计算机视觉的一个重要研究方向。在一些文献中，该研究方向也称为“由运动分析物体结构”或序列图象分析。对人类视觉功能的分析表明，人具有从一系列二维图象估计运动物体的形状与运动速度的能力。 图象分割是图象处理中的一个困难的问题，在单幅图象中，由于物体与物体之间，物体与背景之间互相遮挡，要把单个物体与背景所属的图象区域分割开，尤为困难。但利用运动分析方法，并假设各个物体在做不同的刚体运动，就可以较容易地进行图象分割。 运动分析的另一个重要应用是序列图象压缩，利用运动分析将图象中的运动物体所对应的区域分割出来，并只对这部分进行编码，可大大提高序列图象的压缩比。 运动图象的分析方法可归结为两类，一类称为基于特征的分法;另一类称为光流法。 基于特征的方法分三步计算物体的三维运动和形状。第一步检测各图象上的特征点或特征线(例如多面体的顶点或棱线);第二步确定这些特征在各图象间的对应关系，这些对应关系给出空间物体表面的特征点(或线)在图象上的投影位置随时间的变化;第三步是在刚体运动的假设下，由以上对应关系计算物体的形状与运动速度。 由运动物体表面的点在图象平面上投影的二维 运动场(称为光流场)进行运动分析的方法称为光流 法。分析表明，图象上每一点的灰度沿空间与时间 方向的微分，提供了对上述二维运动场的约束条件。 由这些约束条件及物体表面各点在空间上的连续性 约束，可计算出光流场。然后，由光流场与三维物体 的刚体运动假设，可求出三维物体的形状与运动速 度。 基于特征的方法中，最大的困难是对应关系的 确定，而光流法涉及到计算图象灰度的一次甚至二 次导数，因而对噪声的影响非常敏感。上述两种方 法所得到的解，都不是唯一的，存在多解问题，因而， 还需要一些其它的知识(如三维物体形状的一些先 验知识)，才能确定唯一的解。 除特殊情况外，上述运动分析的方法，都涉及到 求解复杂的非线性方程组，因此，无论是从计算理论 还是从计算方法的角度看，运动分析还是计算机视觉中的一个研究方向，目前还没有达到实用化的阶段。 由于运动分析有极其广泛的应用前景，如视觉导航、机器人装配、运动目标跟踪、医学诊断等方面。因此，运动分析目前仍是计算机视觉最为活跃的研究方向之一。

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