Implementación y comparación de los algoritmos de determinación de flujo óptico de Horn-Schunck y Lucas-Kanade para rastreo de objetos

Abstract

Este trabajo presenta la implementación y una breve comparación del algoritmo para la determinación de flujo óptico de Berthold Horn y Brian Schunck y el algoritmo desarrollado con el mismo fin por Bruce Lucas y Takeo Kanade, utilizando la plataforma de Matlab. El método implementado por Horn y Schunck toma dos restricciones para su correcto funcionamiento en una secuencia de imágenes consecutivas (video): el cambio de brillo entre dos cuadros consecutivos del video es cero o aproximadamente cero (se asume constancia de brillo), y, la minimización de las primeras derivadas del flujo (restricción de suavidad). El método desarrollado por Lucas y Kanade asume la misma restricción de constancia de brillo que el método de Horn y Schunck pero difiere de éste por la segunda restricción, asumiendo un vector de velocidades constante dentro de un vecindario de dimensiones pequeñas. Para comprender el comportamiento de ambos algoritmos se varían los parámetros característicos de cada uno y se concluye sobre los cambios en el flujo óptico. Con la finalidad de analizar cuán óptimo es el primer método respecto al segundo los algoritmos son comparados en tiempo y estructura.