• 操作系統：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 編程語言：C++11

算法描述

cv::optflow::DualTVL1OpticalFlow 是 OpenCV 中用于計算光流的一個類，特別地，它實現了基于雙幀 TV-L1（Total Variation - L1）模型的光流算法。這種算法以其在處理速度和準確性之間的良好平衡而著稱，并且對光照變化具有一定的魯棒性。

以下是關于 cv::optflow::DualTVL1OpticalFlow 類的一些基本信息：
主要特點

• 高效性與準確性：該算法在保持較高精度的同時提供了相對快速的計算速度。
• 魯棒性：對于光照變化、噪聲等具有一定抵抗能力。
• 參數調節：支持多種參數調整，以便針對不同的應用場景進行優化。

成員函數介紹

? 靜態創建函數

static Ptr<DualTVL1OpticalFlow> create();

創建一個默認參數配置的 DualTVL1OpticalFlow 實例。

? 核心計算函數

void calc(InputArray I0,           // 第一幀圖像（灰度圖）InputArray I1,           // 第二幀圖像（灰度圖）InputOutputArray flow    // 輸出光流（2通道圖像，每個像素為 (u, v)）
);

用于計算兩幀圖像之間的光流。

? 參數設置函數

函數名	描述
setTau(double val)	設置時間步長（迭代優化的步長）
setLambda(double val)	設置平滑項權重（越大越平滑）
setTheta(double val)	設置對偶變量的松弛因子
setGamma(double val)	設置數據項的正則化參數
setScalesNumber(int val)	設置圖像金字塔層數
setWarpingsNumber(int val)	設置 warp 迭代次數
setEpsilon(double val)	設置收斂精度
setMaxIters(int val)	設置最大迭代次數

代碼示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/optflow.hpp>using namespace cv;
using namespace std;// 可視化光流向量為 HSV 圖像
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()
{// 加載兩幀灰度圖像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 << "無法加載圖像！" << endl;return -1;}// 創建 DualTVL1 實例Ptr< optflow::DualTVL1OpticalFlow > tvl1 = optflow::DualTVL1OpticalFlow::create();// 計算稠密光流Mat flow;tvl1->calc( frame1, frame2, flow );// 可視化并顯示Mat flowImage = visualizeFlow( flow );imshow( "Frame 1", frame1 );imshow( "Frame 2", frame2 );imshow( "Dual TV-L1 Optical Flow", flowImage );waitKey( 0 );return 0;
}

運行結果