本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理的領(lǐng)域，可應(yīng)用于序列圖像中前景物運(yùn)動(dòng)的跟蹤或者相機(jī)本身運(yùn)動(dòng)的跟蹤。

背景技術(shù)：

光流概念是美國(guó)心理學(xué)家Gibson于上世紀(jì)40年代年提出的，用于描述運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生的視覺刺激這一物理現(xiàn)象。上世紀(jì)80年代以后，機(jī)器視覺研究者們利用這一物理現(xiàn)象發(fā)展了基于有序圖像序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的理論與技術(shù)。光流法運(yùn)動(dòng)估計(jì)基于三點(diǎn)基本的假設(shè)，即所謂的亮度恒定、時(shí)間連續(xù)和空間一致。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在很短暫的相鄰圖像幀獲取的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)很小圖像區(qū)域的亮度在相鄰幀的變化為零。這樣就可以估計(jì)序列圖像上的前一幀圖像上的點(diǎn)在后一幀圖像上的位置。這種方法就叫做序列圖像上點(diǎn)的光流跟蹤法。對(duì)序列圖像上每一個(gè)點(diǎn)都進(jìn)行跟蹤稱為稠密光流跟蹤法，其缺點(diǎn)是計(jì)算量太大；稀疏光流跟蹤法僅對(duì)圖像上的一些特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，大大提高了光流法的運(yùn)算速度，因此光流跟蹤法得到了廣泛的應(yīng)用。

光流跟蹤法用于視覺里程計(jì)時(shí)其致命的缺點(diǎn)是精度低，這是由于實(shí)際獲取的圖像存在噪聲、計(jì)算中存在誤差等因素。因此視覺里程計(jì)的研究者們主要采用特征點(diǎn)匹配的方法，即對(duì)圖像序列中的每一幅圖像均進(jìn)行獨(dú)立的特征檢測(cè)，然后再進(jìn)行特征匹配，找到圖像特征點(diǎn)有前后兩幅圖像上的相應(yīng)位置。但是特征匹配方法的計(jì)算量大，速度低，成為其實(shí)用化道路上的很大障礙。

本研究利用光流跟蹤法速度快的特點(diǎn)，提出一種帶回測(cè)的光流跟蹤法，目的是提高光流跟蹤的精確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的回測(cè)的光流跟蹤算法可描述如下：假設(shè)當(dāng)前參考幀為第i幀（或稱為原始幀），在第i幀上檢測(cè)的特征點(diǎn)像素位置為點(diǎn)x_i（或稱為原始特征點(diǎn)），下一幀為第j幀，在第j幀上有1個(gè)跟蹤結(jié)果，設(shè)為x_ji；以第j幀的跟蹤結(jié)果x_ji作為特征點(diǎn)，再反向利用光流法找出其在第i跟蹤結(jié)果x_ij（或稱為反向跟蹤結(jié)果）。由此定義回測(cè)跟蹤誤差E為，E=|x_i-x_ij|。這種將在后一幀的跟蹤結(jié)果再一次利用光流法進(jìn)行反向跟蹤，然后與原始特征點(diǎn)的位置進(jìn)行比較的方法就是本發(fā)明提出的回測(cè)光流法。進(jìn)一步利用回測(cè)誤差E對(duì)第一次正向跟蹤的結(jié)果進(jìn)行取舍，可保證跟蹤的準(zhǔn)確性?；販y(cè)的引入，其實(shí)質(zhì)上引入了反饋，通過(guò)反饋誤差來(lái)判斷原始特征的跟蹤結(jié)果是否可靠。