OpenCV用于计算光流的一个类cv::optflow::DualTVL1OpticalFlow

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

cv::optflow::DualTVL1OpticalFlow 是 OpenCV 中用于计算光流的一个类，特别地，它实现了基于双帧 TV-L1（Total Variation - L1）模型的光流算法。这种算法以其在处理速度和准确性之间的良好平衡而著称，并且对光照变化具有一定的鲁棒性。

以下是关于 cv::optflow::DualTVL1OpticalFlow 类的一些基本信息：
主要特点

• 高效性与准确性：该算法在保持较高精度的同时提供了相对快速的计算速度。
• 鲁棒性：对于光照变化、噪声等具有一定抵抗能力。
• 参数调节：支持多种参数调整，以便针对不同的应用场景进行优化。

成员函数介绍

✅ 静态创建函数

static Ptr<DualTVL1OpticalFlow> create();

创建一个默认参数配置的 DualTVL1OpticalFlow 实例。

✅ 核心计算函数

void calc( InputArray I0,  // 第一帧图像（灰度图） InputArray I1,  // 第二帧图像（灰度图） InputOutputArray flow // 输出光流（2通道图像，每个像素为 (u, v)）);

用于计算两帧图像之间的光流。

✅ 参数设置函数

函数名 描述 setTau(double val) 设置时间步长（迭代优化的步长） setLambda(double val) 设置平滑项权重（越大越平滑） setTheta(double val) 设置对偶变量的松弛因子 setGamma(double val) 设置数据项的正则化参数 setScalesNumber(int val) 设置图像金字塔层数 setWarpingsNumber(int val) 设置 warp 迭代次数 setEpsilon(double val) 设置收敛精度 setMaxIters(int val) 设置最大迭代次数

代码示例

#include #include using namespace cv;using namespace std;// 可视化光流向量为 HSV 图像Mat visualizeFlow( const Mat& flow ){ vector< Mat > planes; split( flow, planes ); Mat mag, angle; cartToPolar( planes[ 0 ], planes[ 1 ], mag, angle, true ); normalize( mag, mag, 0, 1, NORM_MINMAX ); Mat hsv[ 3 ]; hsv[ 0 ] = angle; hsv[ 1 ] = Mat::ones( angle.size(), CV_32F ); hsv[ 2 ] = mag; Mat hsvFull; merge( hsv, 3, hsvFull ); hsvFull.convertTo( hsvFull, CV_8U, 255.0 ); Mat rgbOut; cvtColor( hsvFull, rgbOut, COLOR_HSV2BGR ); return rgbOut;}int main(){ // 加载两帧灰度图像 Mat frame1 = imread( \"/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/left01.jpg\", IMREAD_GRAYSCALE ); Mat frame2 = imread( \"/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/right01.jpg\", IMREAD_GRAYSCALE ); if ( frame1.empty() || frame2.empty() ) { cerr << \"无法加载图像！\" << endl; return -1; } // 创建 DualTVL1 实例 Ptr< optflow::DualTVL1OpticalFlow > tvl1 = optflow::DualTVL1OpticalFlow::create(); // 计算稠密光流 Mat flow; tvl1->calc( frame1, frame2, flow ); // 可视化并显示 Mat flowImage = visualizeFlow( flow ); imshow( \"Frame 1\", frame1 ); imshow( \"Frame 2\", frame2 ); imshow( \"Dual TV-L1 Optical Flow\", flowImage ); waitKey( 0 ); return 0;}

运行结果