圖像序列光流計(jì)算技術(shù)及其應(yīng)用

第1章 緒論
1.1 光流計(jì)算研究的主要方向及研究現(xiàn)狀
1.1.1 光流計(jì)算不適定問(wèn)題的研究
1.1.2 光流計(jì)算的不連續(xù)性問(wèn)題研究
1.1.3 直線光流計(jì)算技術(shù)的研究
1.1.4 由光流重建物體三維運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)的研究
1.2 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)與光流場(chǎng)
1.3 彩色圖像序列的光流計(jì)算
1.3.1 色彩灰度一致性方法
1.3.2 色彩自身一致性方法
本章小結(jié)
第2章 光流經(jīng)典計(jì)算方法
2.1 引言
2.2 光流計(jì)算基本等式
2.3 Horn算法
2.4 Lucas算法
2.5 實(shí)驗(yàn)分析
2.5.1 誤差測(cè)量
2.5.2 旋轉(zhuǎn)材質(zhì)球圖像序列實(shí)驗(yàn)
2.5.3 Yosemite圖像序列實(shí)驗(yàn)
2.5.4 花園圖像序列實(shí)驗(yàn)
2.5.5 HamburgTaxi圖像序列實(shí)驗(yàn)
本章小結(jié)
第3章 基于變分方法的稠密光流計(jì)算技術(shù)
3.1 引言
3.2 變分計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)
3.2.1 變分方法基本原理及擴(kuò)散反應(yīng)方程
3.2.2 最速下降法
3.3 應(yīng)用于光流計(jì)算的變分方法
3.3.1 最小化能量泛函到非線性PDE的轉(zhuǎn)換
3.3.2 能量泛函與擴(kuò)散反應(yīng)方程的廣義表達(dá)
3.4 變分光流計(jì)算方法中的數(shù)據(jù)項(xiàng)和平滑項(xiàng)
3.4.1 光流計(jì)算中數(shù)據(jù)項(xiàng)守恒假設(shè)
3.4.2 光流計(jì)算中平滑項(xiàng)的物理學(xué)背景
3.4.3 結(jié)合圖像擴(kuò)散的各種平滑方法
3.5 圖像光流聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的變分光流計(jì)算方法
3.5.1 灰度守恒與梯度守恒相結(jié)合的數(shù)據(jù)項(xiàng)
3.5.2 基于圖像、光流聯(lián)合驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散的平滑項(xiàng)
3.5.3 多分辨率分層細(xì)化策略
3.5.4 基于圖像光流聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的變分光流計(jì)算技術(shù)處理策略
3.5.5 實(shí)驗(yàn)分析
3.6 基于結(jié)構(gòu)張量的變分光流場(chǎng)計(jì)算技術(shù)
3.6.1 數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)計(jì)
3.6.2 設(shè)計(jì)改進(jìn)模型的擴(kuò)散項(xiàng)
3.6.3 擴(kuò)散反應(yīng)方程
3.6.4 數(shù)值實(shí)現(xiàn)
3.6.5 實(shí)驗(yàn)分析
本章小結(jié)
第4章 點(diǎn)光流三維重建技術(shù)
4.1 引言
4.2 基于稀疏光流場(chǎng)的三維重建技術(shù)
4.2.1 角點(diǎn)檢測(cè)及跟蹤
4.2.2 稀疏光流計(jì)算
4.2.3 光流運(yùn)動(dòng)模型
4.2.4 算例分析
4.3 基于稠密光流的三維重建技術(shù)
4.3.1 二維光流矢量與三維運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系
4.3.2 基于光流的三維運(yùn)動(dòng)參數(shù)的能量函數(shù)
4.3.3 三維運(yùn)動(dòng)參數(shù)能量泛函的求解
4.3.4 三維結(jié)構(gòu)的恢復(fù)
4.3.5 二維圖像光流的恢復(fù)
4.3.6 實(shí)驗(yàn)分析
本章小結(jié)
第5章 直線光流計(jì)算及三維重建技術(shù)
5.1 引言
5.2 直線的表示、提取及跟蹤匹配
5.2.1 直線的2D和3D表示原則
5.2.2 直線的3D表示
5.2.3 直線的2D平面表示
5.2.4 平面直線的提取
5.2.5 圖像序列直線特征的跟蹤匹配
5.2.6 實(shí)驗(yàn)分析
5.3 直線光流的定義和計(jì)算
5.3.1 圖像直線與空間直線的關(guān)系
5.3.2 直線光流的定義和計(jì)算
5.3.3 直線光流三維重建模型
5.4 直線光流三維重建魯棒性分析
5.4.1 理論基礎(chǔ)
5.4.2 推導(dǎo)與論證
5.5 實(shí)驗(yàn)分析
5.5.1 直線模擬數(shù)據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)
5.5.2 三角棱錐仿真實(shí)驗(yàn)
5.5.3 合成立方體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
5.5.4 真實(shí)圖像方盒旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
5.5.5 機(jī)械零件旋轉(zhuǎn)和平移實(shí)驗(yàn)
5.6 本章小結(jié)
第6章 非線性分析
6.1 非線性分析概論
6.1.1 非線性行為的原因
6.1.2 非線性分析的特殊性
6.2 非線性分析的基本步驟
6.2.1 前處理
6.2.2 加載求解
6.2.3 后處理
6.3 幾何非線性分析
6.3.1 概述
6.3.2 實(shí)例分析：懸臂梁屈曲分析
6.3.3 實(shí)例分析：二力桿件的大變形分析
6.4 材料非線性分析
6.4.1 材料非線性概述
6.4.2 實(shí)例分析：均質(zhì)圓棒基于雙線性本構(gòu)模型下的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)
6.4.3 實(shí)例分析：基于Chaboche循環(huán)本構(gòu)模型下的應(yīng)力響應(yīng)
6.5 狀態(tài)非線性分析接觸分析
6.5.1 接觸分析概述
6.5.2 實(shí)例分析：鋼球/PMMA平面試樣的徑向微動(dòng)接觸分析
6.5.3 實(shí)例分析：微動(dòng)墊作用下的循環(huán)彎曲接觸分析
本章小結(jié)
思考題
常見疑難問(wèn)題解析
第7章 疲勞斷裂問(wèn)題分析
7.1 疲勞斷裂概述
7.1.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子定義
7.1.2 J積分定義
7.1.3 能量釋放率定義
7.2 斷裂疲勞問(wèn)題分析的基本步驟
7.2.1 建立斷裂模型
7.2.2 施加有限元邊界條件
7.2.3 進(jìn)行彈塑性分析
7.2.4 計(jì)算斷裂參數(shù)
7.3 工程實(shí)例：線彈性斷裂分析
7.3.1 問(wèn)題描述
7.3.2 問(wèn)題分析
7.3.3 求解步驟
7.3.4 CT試樣斷裂應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算分析完整命令流
7.4 工程實(shí)例：彈塑性J積分計(jì)算
7.4.1 問(wèn)題描述
7.4.2 問(wèn)題分析
7.4.3 求解步驟
7.4.4 中心裂紋板斷裂J積分計(jì)算分析完整命令流
本章小結(jié)
思考題
常見疑難問(wèn)題解析
第8章 基于光流和水平集算法相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
8.1 引言
8.2 基于光流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)粗檢
8.2.1 光流場(chǎng)的計(jì)算
8.2.2 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)區(qū)域填充
8.3 基于水平集算法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)細(xì)檢
8.3.1 水平集算法原理
8.3.2 圖像顏色模型選擇
8.3.3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的提取
8.4 實(shí)驗(yàn)與分析
8.4.1 誤差測(cè)量
8.4.2 合成圖像序列實(shí)驗(yàn)
8.4.3 真實(shí)圖像序列實(shí)驗(yàn)
本章小結(jié)
……
第9章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)