Block Matching

Оцените движение между изображениями или видеокадрами

Библиотека:
Computer Vision Toolbox / Analysis & Enhancement

Описание

Блок Block Matching оценивает движение между двумя изображениями или двумя видеокадрами путем сравнения блоков пикселей. Блок совпадает с блоком пикселей между системами координат путем перемещения блока пикселей по поисковой области.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`I/I1` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

Фрейм изображения или видеокадр в виде скаляра, вектора или матрицы. Если Оценочное движение между параметром установлено в Два изображения, имя этого порта изменения в I1.

`I2` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

Фрейм изображения или видеокадр в виде скаляра, вектора или матрицы.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Estimate motion between на Two images.

Вывод

развернуть все

`|V|^2` — Величины скорости
скаляр | вектор | матрица

Величины скорости, возвращенные как скаляр, вектор или матрица.

`V` — Скоростные компоненты в комплексной форме
скаляр | вектор | матрица

Скоростные компоненты в комплексной форме, возвращенной как скаляр, вектор или матрица.

Зависимости

Чтобы осушить этот порт, установите параметр Velocity output на Horizontal and vertical components in complex form.

Параметры

развернуть все

Main Tab

`Estimate motion between` — Оцените движение между изображениями или системами координат
`Current frame and N-th frame back` (значение по умолчанию) | `Two images`

Задайте, оценить ли движение между двумя изображениями или двумя видеокадрами. Выберите Two images оценить движение между двумя изображениями. Выберите Current frame and N-th frame back оценить движение между двумя видеокадрами, которые являются системами координат N независимо.

Зависимости

Установите этот параметр на Current frame and N-th frame back отсоединять параметр N.

`N` NumberOfFrames
1 (значение по умолчанию) | скаляр

Задайте скалярное значение, которое представляет количество кадров между системой координат и текущей системой координат.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Estimate motion between на Current frame and N-th frame back.

`Search method` — Блокируйте метод поиска соответствия
`Exhaustive` (значение по умолчанию) | `Three-step`

Задайте, как блок определяет местоположение блока пикселей в текущей системе координат и следующей системе координат что лучшие соответствия блок пикселей.

Exhaustive — Блок выбирает местоположение блока пикселей в следующей системе координат путем перемещения блока через поисковую область один пиксель за один раз. Этот процесс является в вычислительном отношении дорогим.
Three-step — Поиски блока для блока пикселей в следующей системе координат, что лучшие соответствия блок пикселей в текущей системе координат при помощи постоянно уменьшающегося размера шага. Блок начинается с размера шага, приблизительно равняются половине максимальной поисковой области значений. На каждом шаге блок сравнивает центральную точку поисковой области к восьми поисковым точкам, расположенным на контурах области, и перемещает центральную точку к поисковой точке, значения которой является самым близким к той из центральной точки. Блок затем уменьшает размер шага наполовину и начинает процесс снова. Эта опция является менее в вычислительном отношении дорогой, хотя она не может найти оптимальное решение.

`Block matching criteria` — Блокируйте соответствие с критериями
`Mean square error (MSE)` (значение по умолчанию) | `Mean absolute difference (MAD)`

Задайте, как блок измеряет подобие блока пикселей в текущей системе координат с блоком пикселей в следующей системе координат.

Если вы выбираете Mean square error (MSE), блок оценивает смещение центрального пикселя блока как $(d_{1}, d_{2})$ значения, которые минимизируют это уравнение MSE:

$M S E (d_{1}, d_{2}) = \frac{1}{N_{1} \times N_{2}} \sum_{(n_{1}, n_{2}),} \sum_{\in B} {[s (n_{1}, n_{2}, k) - s (n_{1} + d_{1}, n_{2} + d_{2}, k + 1)]}^{2}$

В предыдущем уравнении B $N_{1} \times N_{2}$ блок пикселей и s (x, y, k) обозначают пиксельное местоположение в (x, y) в системе координат k.

Если вы выбираете Mean absolute difference (MAD), блок Block Matching оценивает смещение центрального пикселя блока как $(d_{1}, d_{2})$ значения, которые минимизируют это уравнение MAD:

$M A D (d_{1}, d_{2}) = \frac{1}{N_{1} \times N_{2}} \sum_{(n_{1}, n_{2}),} \sum_{\in B} | s (n_{1}, n_{2}, k) - s (n_{1} + d_{1}, n_{2} + d_{2}, k + 1) |$

`Block size [height width]` — Размер блока
[17 17] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Задайте размер блока пикселей.

`Overlap size [r c]` — Блокируйте перекрытие
[0 0] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Задайте перекрытие (в пикселях) двух подразделений входного изображения.

`Maximum displacement [r c]` — Максимальное смещение
[7 7] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Задайте максимальное количество пикселей, которые любой центральный пиксель в блоке пикселей может переместить от изображения до изображения или системы координат к системе координат. Блок использует это значение, чтобы определить размер поисковой области.

`Velocity output` — Velocity выход
`Magnitude-squared` (значение по умолчанию) | `Horizontal and vertical components in complex form`

Задайте выход. Если вы выбираете Magnitude-squared, блок выводит матрицу оптического потока, где каждый элемент находится в форме u²+v². Если вы выбираете Horizontal and vertical components in complex form, блок выводит матрицу оптического потока, где каждый элемент находится в форме $u + j v$ . Действительная часть каждого значения является горизонтальным скоростным компонентом, и мнимая часть каждого значения является вертикальным скоростным компонентом.

Data Types Tab

Для получения дополнительной информации на параметрах блоков фиксированной точки, смотрите, Задают Атрибуты Фиксированной точки для Блоков.

Примеры модели

Оцените движение между двумя изображениями

Используйте Block Matching блокируйтесь, чтобы оценить движение между двумя изображениями.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`

Алгоритмы

развернуть все

Блокируйте соответствие с поиском

Предположим, что вход с блоком является системой координат k. Блок выполняет следующие шаги:

Подразделите систему координат с помощью значений для параметров Overlap size [r c] и Block size [height width]. В данном примере Overlap size [r c] равняется [0 0].
Для каждого подразделения или блока в системе координат k +1, поисковая область устанавливается на основе значения параметра Maximum displacement [r c].
Ищите новое местоположение блока с помощью любого Exhaustive или Three-step метод поиска.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Представлено до R2006a

Документация

Block Matching

Описание

Порты

Входной параметр

`I/I1` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

`I2` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

Зависимости

Вывод

`|V|^2` — Величины скорости
скаляр | вектор | матрица

`V` — Скоростные компоненты в комплексной форме
скаляр | вектор | матрица

Зависимости

Параметры

`Estimate motion between` — Оцените движение между изображениями или системами координат
`Current frame and N-th frame back` (значение по умолчанию) | `Two images`

Зависимости

`N` NumberOfFrames
1 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

`Search method` — Блокируйте метод поиска соответствия
`Exhaustive` (значение по умолчанию) | `Three-step`

`Block matching criteria` — Блокируйте соответствие с критериями
`Mean square error (MSE)` (значение по умолчанию) | `Mean absolute difference (MAD)`

`Block size [height width]` — Размер блока
[17 17] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Overlap size [r c]` — Блокируйте перекрытие
[0 0] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Maximum displacement [r c]` — Максимальное смещение
[7 7] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Velocity output` — Velocity выход
`Magnitude-squared` (значение по умолчанию) | `Horizontal and vertical components in complex form`

Примеры модели

Оцените движение между двумя изображениями

Характеристики блока

Алгоритмы

Блокируйте соответствие с поиском

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Документация Computer Vision Toolbox

Поддержка

Документация

Block Matching

Описание

Порты

Входной параметр

I/I1 — Фрейм изображения или видеокадр скаляр | вектор | матрица

I2 — Фрейм изображения или видеокадр скаляр | вектор | матрица

Зависимости

Вывод

|V|^2 — Величины скорости скаляр | вектор | матрица

V — Скоростные компоненты в комплексной форме скаляр | вектор | матрица

Зависимости

Параметры

Estimate motion between — Оцените движение между изображениями или системами координат Current frame and N-th frame back (значение по умолчанию) | Two images

Зависимости

N NumberOfFrames 1 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Search method — Блокируйте метод поиска соответствия Exhaustive (значение по умолчанию) | Three-step

Block matching criteria — Блокируйте соответствие с критериями Mean square error (MSE) (значение по умолчанию) | Mean absolute difference (MAD)

Block size [height width] — Размер блока[17 17] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Overlap size [r c] — Блокируйте перекрытие[0 0] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Maximum displacement [r c] — Максимальное смещение[7 7] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Velocity output — Velocity выход Magnitude-squared (значение по умолчанию) | Horizontal and vertical components in complex form

Примеры модели

Оцените движение между двумя изображениями

Характеристики блока

Алгоритмы

Блокируйте соответствие с поиском

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Документация Computer Vision Toolbox

Поддержка

`I/I1` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

`I2` — Фрейм изображения или видеокадр
скаляр | вектор | матрица

`|V|^2` — Величины скорости
скаляр | вектор | матрица

`V` — Скоростные компоненты в комплексной форме
скаляр | вектор | матрица

`Estimate motion between` — Оцените движение между изображениями или системами координат
`Current frame and N-th frame back` (значение по умолчанию) | `Two images`

`N` NumberOfFrames
1 (значение по умолчанию) | скаляр

`Search method` — Блокируйте метод поиска соответствия
`Exhaustive` (значение по умолчанию) | `Three-step`

`Block matching criteria` — Блокируйте соответствие с критериями
`Mean square error (MSE)` (значение по умолчанию) | `Mean absolute difference (MAD)`

`Block size [height width]` — Размер блока
[17 17] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Overlap size [r c]` — Блокируйте перекрытие
[0 0] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Maximum displacement [r c]` — Максимальное смещение
[7 7] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Velocity output` — Velocity выход
`Magnitude-squared` (значение по умолчанию) | `Horizontal and vertical components in complex form`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.