CV リファレンス マニュアル
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画像処理（Image Processing）
- 勾配，エッジ，コーナー，特徴（Gradients, Edges, Corners and Features）
- サンプリング，補間，幾何変換（Sampling, Interpolation and Geometrical Transforms）
- モルフォロジー演算（Morphological Operations）
- フィルタと色変換（Filters and Color Conversion）
- ピラミッドとその応用（Pyramids and the Applications）
- 画像分割，領域結合，輪郭検出（Image Segmentation, Connected Components and Contour Retrieval）
- 画像と形状のモーメント（Image and Contour Moments）
- 特殊な画像変換（Special Image Transforms）
- ヒストグラム（Histograms）
- マッチング（Matching）
- 構造解析（Structural Analysis）
- モーション解析と物体追跡（Motion Analysis and Object Tracking）
- 背景統計量の累積（Accumulation of Background Statistics）
- モーションテンプレート（Motion Templates）
- 物体追跡（Object Tracking）
- オプティカルフロー（Optical Flow）
- 特徴マッチング（Feature Matching）
- 推定器（Estimators）
- パターン認識（Pattern Recognition）
- カメラキャリブレーションと3次元再構成（Camera Calibration and 3D Reconstruction）
- 参考文献
モーション解析と物体追跡（Motion Analysis and Object Tracking）
モーションテンプレート（Motion Templates）
UpdateMotionHistory
動きを表すシルエット画像を用いてモーション履歴画像を更新する
void cvUpdateMotionHistory( const CvArr* silhouette, CvArr* mhi,
double timestamp, double duration );
- silhouette
- モーションが発生した場所が 0 以外のピクセル値をもつシルエットマスク．
- mhi
- 関数によって更新される，モーション履歴画像（シングルチャンネル，32 ビット浮動小数点型）．
- timestamp
- ミリ秒単位，あるはその他の単位で表される現在時間．
- duration
- timestamp と同じ時間単位で表される，モーション軌跡の最大保持時間．
関数 cvUpdateMotionHistory は，モーション履歴画像を以下のように更新する．
mhi(x,y)=timestamp silhouette(x,y)!=0の場合
0 silhouette(x,y)=0 かつ mhi(x,y)<timestamp-durationの場合
mhi(x,y) それ以外の場合
つまり，モーションが発生している場所の MHI のピクセルには現在の timestamp がセットされ，ある程度以上昔ににモーションが発生した場所のピクセルはクリアされる．
CalcMotionGradient
モーション履歴画像の勾配方向を計算する
void cvCalcMotionGradient( const CvArr* mhi, CvArr* mask, CvArr* orientation,
double delta1, double delta2, int aperture_size=3 );
- mhi
- モーション履歴画像．
- mask
- マスク画像．モーション勾配方向として有効なピクセルがマーキングされているマスク．出力パラメータ．
- orientation
- モーション勾配方向画像．値は0~360°の角度値．
- delta1, delta2
- この関数は，各ピクセル (x,y) の近傍における 最小 (m(x,y)) および 最大 (M(x,y))の mhi 値を見つけ，次の条件を満たす場合にのみ，その勾配が有効であると仮定する．
min(delta1,delta2) <= M(x,y)-m(x,y) <= max(delta1,delta2).
- aperture_size
- この関数で用いられるいられる微分オペレータのアパーチャサイズ： CV_SCHARR, 1, 3, 5 または 7 （cvSobel を参照）．
関数 cvCalcMotionGradient は， mhi の微分値 Dx および Dy を計算し，勾配方向を次のように求める：
orientation(x,y)=arctan(Dy(x,y)/Dx(x,y))
ここでは，Dx(x,y)' と Dy(x,y)' の両方の符号が考慮されている（関数 cvCartToPolar 内でも同様である）．そしてその方向が有効である場所を示すために mask が埋められる （delta1 と delta2 の説明を参照）．
CalcGlobalOrientation
選択された複数の領域の全体的なモーション方向を計算する
double cvCalcGlobalOrientation( const CvArr* orientation, const CvArr* mask, const CvArr* mhi,
double timestamp, double duration );
- orientation
- モーション勾配方向画像．関数 cvCalcMotionGradient によって計算されている．
- mask
- マスク画像．cvCalcMotionGradient によって得られる有効な勾配マスクと，方向を計算する必要がある領域を示すマスクの共通部分．
- mhi
- モーション履歴画像．
- timestamp
- ミリ秒単位，あるいはその他の単位で表される現在時間．cvUpdateMotionHistory の呼び出し時に引数として渡した時間を保存しておいて，ここでその値を再利用する方が良い．なぜなら大きな画像に対して cvUpdateMotionHistory と cvCalcMotionGradient を行った場合，長い処理時間を要することがあるためである．
- duration
- timestamp と同じ時間単位で表される，モーション軌跡の最大保持時間．cvUpdateMotionHistory での引数と同じ．
関数 cvCalcGlobalOrientation は，選択された領域の全体的なモーション方向を計算し， 0° から 360° の間の角度を返す． この関数は最初に方向ヒストグラムを作成し，ヒストグラムが最大値を取る方向を基本方向とする．次に全ての方向ベクトルの重み付き和として，基本方向からの相対的な角度（シフト）を計算する：最近の動作ベクトルであるほど，重みが大きくなる． 結果の角度は基本方向とシフトの和になる．
SegmentMotion
全体のモーションを動作部分毎に分割する
CvSeq* cvSegmentMotion( const CvArr* mhi, CvArr* seg_mask, CvMemStorage* storage,
double timestamp, double seg_thresh );
- mhi
- モーション履歴画像．
- seg_mask
- 検出されたマスクが格納される画像，シングルチャンネル，32ビット浮動小数点型．
- storage
- 成分に関連づけられたモーション列が格納されるメモリ領域．
- timestamp
- ミリ秒単位，あるいはその他の単位で表される現在時刻．
- seg_thresh
- セグメンテーション閾値．モーション履歴の間隔と同じか，それより大きい値にすることが推奨される．
関数 cvSegmentMotion は， 全てのモーションセグメントを見つけ，seg_mask に個々の値（1,2,...）をマークする． 各モーション成分毎に，構造体 CvConnectedComp のシーケンスを一つ返す． そして，特定の成分を抽出するマスクを利用して（cvCmp を利用）， cvCalcGlobalOrientation により各成分に対するモーション方向が計算される．