光流(Optical Flow)是指在连续的两帧图像中,由于图像中的物体移动或者摄像头的移动导致的图像中目标像素的移动。具体来说,光流是空间运动物体在观察成像平面上的像素运动的瞬时速度。它通常被定义为一个二维矢量场,表示了一个点从第一帧到第二帧的位移。
光流的概念最早由James J. Gibson在20世纪40年代提出,用于描述时变图像中模式运动的速度。光流法利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来计算出相邻帧之间物体的运动。这种技术在计算机视觉、特征跟踪、三维重建等领域有广泛应用。
光流可以分为几何变化和辐射度变化两部分,几何变化描述了物体表面的运动,而辐射度变化则涉及亮度模式的变化。通过分析光流,可以推测像素的运动方向和速度,从而实现对目标运动的准确追踪。
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