Optical Flow: Einheit des Geschwindigkeitsfeldes und Fragen

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NiMü

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Verfasst am: 27.12.2015, 14:51 Titel: Optical Flow: Einheit des Geschwindigkeitsfeldes und Fragen

Hallo Zusammen,

ich versuche mit opticalFlowHS die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Verbrennung zu bestimmen. Die Verbrennung wurden in Graustufen mit einer Highspeed-Kamera aufgenommen. Ich will das Geschwindigkeitsfeld in Form von Pfeilen zu jedem einzelnen Bild erstellen.

Hier mein aktueller Code und einige Fragen dazu:

Code:

clear

% Pfad zu Messdaten
cd '...\Test Optical Flow';

files=dir('*.png');

names = {files.name};

% Optical Flow Object definieren
opticFlow = opticalFlowHS('Smoothness',1,'MaxIteration',10,'VelocityDifference',0);

%% Bildereinladen und OpticalFlow Code anwenden (100 Einzelbilder)
for i=1:100

Bild= imread(names{i}, 'png');

Bilderstack(:,:,i)=Bild;

flow = estimateFlow(opticFlow,Bilderstack(:,:,i));

pause on % Pause um aktuelle Aufnahme + Geschwindigkeitsfeld zu sehen
pause(0.01)

figure(1)
image(Bilderstack(:,:,i))
hold on
plot(flow,'DecimationFactor',[10 10],'ScaleFactor',1000)
hold off

pause off

end

Funktion ohne Link?

Dieser Code läuft durch 100 Aufnahmen der Verbrennung und erstellt zu jedem das entsprechende Geschwindigkeitsfeld mit der Horn-Schunck Methode (zumindest hoffe ich das Confused

). Ich habe zu Testzwecken eine Zip-Datei mit 10 Verbrennungsbildern 'Verbrennung.zip' und ein Ergebnisbild 'Output.fig' mit Geschwindigkeitspfeilen angehängt.

Dazu einige Fragen:

1. Verstehe ich richtig, dass Optical Flow auf Helligkeitsunterschiede zwischen aufeinander folgenden Bildern reagiert? Laut matlab Hilfe "...spatiotemporal image brightness derivatives." Und das Optical Flow nur eine X und Y Komponente besitzt, also nur ein 2D Geschwindigkeitsfeld erstellen kann? Was mir natürlich ausreicht.

2. Optical Flow wird ja häufig für Videos eingesetzt, wo dann jeder einzelne Frame ausgelesen wird. Kann man Optical Flow überhaupt auf eine 3D Bildermatrix anwenden, wie ich sie hier mit Bilderstack(:,:,i)=Bild erstelle?

3. Welche Einheit haben meine Geschwindigkeitspfeile? Wenn ich mir die Geschwindigkeiten in X und Y Richtung ausgeben lassen erhalte ich bspw. Werte wie 7*10^-4 bis zu Maximalwerten wie 0,075. Aber was? Pixel/s , m/s , km/h? Dafür müsste matlab ja einen zeitlichen Standard Abstand zwischen einzelnen Bildern annehmen? Oder kann ich irgendwo angeben, dass zwischen meinen Aufnahmen bspw. 100 µs liegen?

Falls noch manches unklar ist, bitte einfach fragen.
Ich bin für jede Hilfe oder Verbesserungsvorschläge sehr dankbar!

Viele Grüße,
NiMü

PS: Ich verwende MATLAB R2015a!

Output.fig

Beschreibung:

Download

Dateiname:

Output.fig

Dateigröße:

2.29 MB

Heruntergeladen:

523 mal

Verbrennung.zip

Beschreibung:

Download

Dateiname:

Verbrennung.zip

Dateigröße:

3.76 MB

Heruntergeladen:

552 mal


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