估计图像或视频帧之间的运动- Simulink - MathWorks France

例子

估计两个图像之间的运动

使用块匹配块来估计两个图像之间的运动。

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港口

输入

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我/ I1- - - - - -图像或视频帧
标量|向量|矩阵

图像或视频帧，指定为标量、向量或矩阵。如果“估计运动之间”参数设置为“两个图像”，则此端口的名称将更改为I1．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点

I2- - - - - -图像或视频帧
标量|向量|矩阵

图像或视频帧，指定为标量、向量或矩阵。

依赖关系

若要启用此端口，请设置之间的运动估计参数两张图片．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点

输出

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V | | ^ 2- - - - - -速度大小
标量|向量|矩阵

速度大小，作为标量、矢量或矩阵返回。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点

V- - - - - -复形式的速度分量
标量|向量|矩阵

复形式的速度分量，返回为标量、矢量或矩阵。

依赖关系

要公开此端口，请设置速度输出参数复杂形式的水平和垂直分量．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点

参数

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主要选项卡

之间的运动估计- - - - - -估计图像或帧之间的运动
`当前帧和返回的n帧`(默认)|`两张图片`

指定是否估计两个图像或两个视频帧之间的运动。选择两张图片来估计两幅图像之间的运动。选择当前帧和返回的n帧来估计间隔N帧的两个视频帧之间的运动。

依赖关系

将此参数设置为当前帧和返回的n帧来暴露N参数。

N- - - - - -帧数
`1`(默认)|标量

指定一个标量值，表示参考帧和当前帧之间的帧数。

依赖关系

若要启用此参数，请设置之间的运动估计参数当前帧和返回的n帧．

搜索方法- - - - - -块匹配搜索方法
`详尽的`(默认)|`三步`

指定块如何定位当前帧中的像素块以及下一帧中与像素块最匹配的像素块。

详尽的-该块通过在搜索区域上一次一个像素移动块来选择下一帧像素块的位置。这个过程在计算上是非常昂贵的。
三步-该块使用稳定减小的步长搜索下一帧中与当前帧中的像素块最匹配的像素块。块开始的步长大约等于最大搜索范围的一半。在每一步中，块将搜索区域的中心点与区域边界上的8个搜索点进行比较，并将中心点移动到与中心点值最近的搜索点。然后块将步长减少一半，并再次开始该过程。该选项计算成本较低，但可能无法找到最优解。

块匹配条件- - - - - -块匹配条件
`均方误差(MSE)`(默认)|`平均绝对差(MAD)`

指定块如何度量当前帧中的像素块与下一帧中的像素块的相似性。

如果您选择均方误差(MSE)时，块估计块的中心像素的位移为 $（ d_{1} ， d_{2} ）$ 使MSE方程最小化的值:

$米年代 E （ d_{1} ， d_{2} ）＝ \frac{1}{N_{1} \times N_{2}} \sum_{（ n_{1} ， n_{2} ），} \sum_{\in B} {［年代（ n_{1} ， n_{2} ， k ） - 年代（ n_{1} + d_{1} ， n_{2} + d_{2} ， k + 1 ）］}^{2}$

在前面的方程中，B是一个 $N_{1} \times N_{2}$ 像素块，和年代（x, y, k)表示像素位置为(x, y)框内k．

如果您选择平均绝对差(MAD)，块匹配块估计块的中心像素的位移为 $（ d_{1} ， d_{2} ）$ 使MAD方程最小化的值:

$米一个 D （ d_{1} ， d_{2} ）＝ \frac{1}{N_{1} \times N_{2}} \sum_{（ n_{1} ， n_{2} ），} \sum_{\in B} | 年代（ n_{1} ， n_{2} ， k ） - 年代（ n_{1} + d_{1} ， n_{2} + d_{2} ， k + 1 ） |$

方块大小[高度及宽度]- - - - - -块大小
`17 [17]`(默认)|二元向量

指定像素块的大小。

重叠尺寸[r c]- - - - - -块重叠
`[0 0]`(默认)|二元向量

指定输入图像的两个细分的重叠(以像素为单位)。

最大位移[r c]- - - - - -最大位移
`7 [7]`(默认)|二元向量

指定像素的最大数量像素块中的任何中心像素可以从一个图像移动到另一个图像或从一帧移动到另一帧。块使用这个值来确定搜索区域的大小。

速度输出- - - - - -速度输出
`平方`(默认)|`复杂形式的水平和垂直分量`

指定输出。如果您选择平方，所述块输出光流矩阵，其中各元素均为所述形式u²+ v²．如果您选择复杂形式的水平和垂直分量，所述块输出光流矩阵，其中各元素均为所述形式 $u + j v$ ．每个值的实部是水平速度分量，虚部是垂直速度分量。

数据类型选项卡

定点块参数的详细说明请参见为块指定定点属性．

块特征

数据类型	`双`\|`不动点`\|`整数`\|`单`
多维信号	`没有`
适应信号	`没有`

算法

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块匹配搜索

假设块的输入是帧k．block执行以下步骤:

属性的值细分帧方块大小[高度及宽度]而且重叠尺寸[r c]参数。在这个例子中，重叠尺寸[r c]=[0 0]．
对于帧中的每个细分或块k+1时，根据的值建立搜索区域最大位移[r c]参数。
方法搜索新的块位置详尽的或三步搜索方法。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。

定点转换
使用定点设计器设计和模拟定点系统。

版本历史

R2006a之前介绍

另请参阅

光流|opticalFlow|opticalFlowHS|opticalFlowLK|opticalFlowLKDoG

块匹配

描述

例子

估计两个图像之间的运动

港口

输入

我/ I1- - - - - -图像或视频帧标量|向量|矩阵

I2- - - - - -图像或视频帧标量|向量|矩阵

依赖关系

输出

V | | ^ 2- - - - - -速度大小标量|向量|矩阵

V- - - - - -复形式的速度分量标量|向量|矩阵

依赖关系

参数

之间的运动估计- - - - - -估计图像或帧之间的运动当前帧和返回的n帧(默认)|两张图片

依赖关系

N- - - - - -帧数1(默认)|标量

依赖关系

搜索方法- - - - - -块匹配搜索方法详尽的(默认)|三步

块匹配条件- - - - - -块匹配条件均方误差(MSE)(默认)|平均绝对差(MAD)

方块大小[高度及宽度]- - - - - -块大小17 [17](默认)|二元向量

重叠尺寸[r c]- - - - - -块重叠[0 0](默认)|二元向量

最大位移[r c]- - - - - -最大位移7 [7](默认)|二元向量

速度输出- - - - - -速度输出平方(默认)|复杂形式的水平和垂直分量

块特征

算法

块匹配搜索

扩展功能

C/ c++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。

定点转换使用定点设计器设计和模拟定点系统。

版本历史

另请参阅

我/ I1- - - - - -图像或视频帧
标量|向量|矩阵

I2- - - - - -图像或视频帧
标量|向量|矩阵

V | | ^ 2- - - - - -速度大小
标量|向量|矩阵

V- - - - - -复形式的速度分量
标量|向量|矩阵

之间的运动估计- - - - - -估计图像或帧之间的运动
`当前帧和返回的n帧`(默认)|`两张图片`

N- - - - - -帧数
`1`(默认)|标量

搜索方法- - - - - -块匹配搜索方法
`详尽的`(默认)|`三步`

块匹配条件- - - - - -块匹配条件
`均方误差(MSE)`(默认)|`平均绝对差(MAD)`

方块大小[高度及宽度]- - - - - -块大小
`17 [17]`(默认)|二元向量

重叠尺寸[r c]- - - - - -块重叠
`[0 0]`(默认)|二元向量

最大位移[r c]- - - - - -最大位移
`7 [7]`(默认)|二元向量

速度输出- - - - - -速度输出
`平方`(默认)|`复杂形式的水平和垂直分量`

C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。

定点转换
使用定点设计器设计和模拟定点系统。