Segmentação e Interpretação de Fluxo Óptico 3D: Um Método Variacional com Evolução Ativa de Curvas e Conjuntos de Nível

Este estudo investiga um método variacional de evolução ativa de curvas para segmentação densa tridimensional (3D) e interpretação de fluxo óptico em uma sequência de imagens de uma cena contendo objetos rígidos em movimento vistos por uma câmera possivelmente em movimento. Este método realiza simultaneamente a segmentação de movimento 3D, a interpretação 3D (recuperação da estrutura e movimento 3D) e a estimativa de fluxo óptico. A função objetivo contém dois termos de dados para cada região de segmentação, um baseado na equação somente de movimento que relaciona os parâmetros essenciais do movimento de corpos rígidos 3D ao fluxo óptico, e o outro na restrição de fluxo óptico de Horn e Schunck. Também contém dois termos de regularização para cada região, um para o fluxo óptico, e o outro para a borda da região. As condições necessárias para um mínimo da funcional resultam na segmentação de movimento 3D concorrente, por evolução ativa de curvas via conjuntos de nível, e na estimação linear dos parâmetros essenciais de cada região e fluxo óptico. Subsequentemente, o eixo do movimento 3D e a profundidade relativa regularizada são recuperados analiticamente para cada região a partir dos parâmetros essenciais estimados e do fluxo óptico. Exemplos são fornecidos que verificam o método e sua implementação.