光学流动方法

光学流动方法（optic flow method），理学-力学-﹝实验力学﹞-实验流体力学-﹝速度测量﹞，通过处理物体在相机感光单元上所成像的灰度场随时间的变化信息，得到物体在成像平面上移动速度的大小和方向的一种数字图像分析方法。光学流动（一般简称光流）这一概念最初是由计算机图形学的学者提出。B.K.P.霍恩等于1981年创造性地对图像灰度场引入光流约束方程，并得到光流计算的基本算法。对于实验室和自然界中如激光诱导荧光流动、海洋中的大尺度洋流、固壁表面的油膜流动等流动现象，通过光学方法可以获得连续的时变图像序列。这些图像中包含了一些特定物理量（如几何特征、密度、温度等）随时间的连续变化，通过施加合适的几何和物理约束，就能转化为特定的光流问题，并对这些图像反应的特定物理量随流体运动的速度场进行求解。实际上，通过相机得到的与流动相关的唯一信息是感光元件上每个像素处的灰度值。光流法主要是对相邻两帧图像的灰度特征进行匹配，从而得到光流的位移场，除以两帧图像的时间间隔即得到速度场。大部分的光流法是基于相邻两帧图像的光强不变假设建立起来的。