1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
运动目标检测与跟踪是计算机视觉领域的热点问题,获得运动目标的运动参数,如位置,速度,加速度等,以及运动轨迹,从而进行进一步处理与分析,实现对运动目标的行为理解,以完成更高一级的任务。
基于光流法的运动目标检测与跟踪技术,具有高精确率,可以直接获得运动目标的运动参数等优点。
运动目标检测与跟踪技术能够广泛应用于民用和军事的许多领域,如视频监视、图像压缩和三维重构。
2. 研究的基本内容和问题
光流算法的主要目的就是基于序列图像实现对光流场的可靠、快速、精确以及鲁棒性的估计。
然而，由于图像序列目标的特性、场景中照明，光源的变化、运动的速度以及噪声的影响等多种因素影响着光流算法的有效性。
尽管近几十年来，国内外学者提出了各种各样的光流场的算法，然而，建立可靠的光流算法模型仍然面临很大的挑战。
3. 研究的方法与方案
运动可以用运动场来描述,反映真实世界的三维运动。
运动分析在计算机视觉中占有十分重要的地位,运动分析主要有两种方法,基于特征的和基于光流的。
光流场是运动场在二维图像上的投影,而光流就是在图像灰度模式下,像素点的运动矢量。
4. 研究创新点
光流法适合做精确分析,可获得目标的运动参数;适合做多目标的运动分析,可解决传统的基于特征的运动目标检测难以解决的遮挡,重叠等问题。
缺点是运算量大,难以满足实时性要求,同时由于采用假设的局限性使得光流法对噪声,多光源特别敏感,再加上阴影、透明性等原因,易产生错误结果。
基于微分的光流法,实现比较简单,计算复杂度低,缺点是在图像相邻之间偏移量大的时候误差较大,而且该方法要求图像灰度必须是可微的。
5. 研究计划与进展
运动目标检测与跟踪是计算机视觉领域的热点问题,其主要目标是获取运动目标的运动参数以及运动轨迹,从而进行进一步处理与分析,实现对运动目标的行为理解,以完成更高一级的任务。
光流法的技术特点总结如下,适合做精确分析,可获得目标的运动参数;适合做多目标的运动分析,可解决传统的基于特征的运动目标检测难以解决的遮挡,重合等问题。
所需的运算量即使在现阶段对计算机而言也是太大,很难满足实时性要求,同时由于采用假设的局限性使得光流法对噪声特别的敏感,很容易产生错误的结果,这些缺点造成光流法与实际使用之间还存在着很大的距离。
