image - 光流的简单案例

Question

一般:我希望我要描述的用例是光流问题的一个简单案例，因为我对这个主题的了解不多，所以我想知道是否有人对我如何解决我的问题有任何建议。

我已经完成的研究:我已经开始阅读 High Accuracy Optical Flow Estimation Based on a Theory for Warping论文，我计划查看 Particle Video纸。我找到了一个 MATLAB High Accuracy Optical Flow光流的实现。然而，论文(和代码)似乎描述了非常复杂的概念，可能需要我花很多时间去挖掘和理解。我希望我的问题的解决方案可能更简单。

问题:我有一系列图像。图像描绘了 Material 破损过程，其中 Material 和背景为黑色，裂缝为白色。我感兴趣的是反向遍历图像序列，试图将破损过程中形成的所有裂缝映射到第一张黑色图像。你可以把这些 Material 想象成一个大拼图，我正试图按照它们坏掉的相反顺序把它们拼回去。

在每个图像中，可能有一些刚刚出现的裂缝和/或一些已经完全形成的裂缝(因此产生了一个碎片)。在整个 splinter 过程中，一些碎片可能会分离并进一步 splinter 。片段也可以彼此远离(后续帧之间的变化很小)。

期望的输出:序列中的所有裂缝/线条映射到序列中的第一张图像。

附加说明:图像有灰度格式(即原始图像)和二进制格式，其中裂缝以白色勾勒出轮廓，背景为全黑。请参阅下面的一些图像示例。

顶行显示原始图像，底行显示二值图像。正如您所看到的，随着图像序列的进展，从中间向下的裂缝变得越来越宽。因此，底部裂纹与下部碎片一起移动。当反向遍历序列时，我希望通过算法实现中间裂缝作为一个整体(并将其正确映射到第一张图像)，并正确映射底部裂缝，保持其与图像的正确对应(大小和位置)底部片段。

一个序列通常包含大约 30 到 40 张图像，因此我只展示了开始的子集。此外，虽然这些图像没有显示，但特定图像可能只包含裂缝的开始(即它的初始外观)，并且在后续图像中它变得越来越长，并且可能与其他裂缝连接。

语言:虽然没有必要，但我想使用 MATLAB 实现解决方案(只是因为与该项目相关的大部分其他代码已在 MATLAB 中完成)。但是，如果 OpenCV 可能更简单，我可以灵活地使用我的语言/库。

非常感谢任何想法。

Answer 1

向前遍历而不是向后遍历，并且不使用光流。使用断裂线分割黑色部分，随着时间的推移跟踪每个黑色部分的质心。每当出现穿过黑色段的新骨折线时，将该段分成两部分并继续分别跟踪每个段。

据此，您应该能够构建一个树结构来表示黑色部分随时间的分割情况。可以将断裂线作为元数据添加到该树中，或许将断裂线分配给它们首次出现的段节点。