コンピュータビジョン画像処理

光学フロー

こうがくふろー · Optical Flow
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光学フローとは、動画内の連続するフレーム間における物体やカメラの動きを見かけ上の輝度の移動として検出するコンピュータビジョン技術です。AIにおける動体検知や自動運転の分野で広く活用されています。

光学フローとは

一言でいうと、動画内のピクセルの動きをベクトルとして捉え、物体やカメラがどちらの方向にどれだけ移動したかを視覚化する技術です。

詳しく解説

光学フローは、連続する画像間でピクセルの明るさ(輝度)が保存されるという前提に基づき、時空間微分を用いて計算されます。AIやコンピュータビジョンの分野では、ディープラーニングモデルに組み込むことで、動画から高精度に動きの特徴量を抽出するために利用されています。動画のフレームレートが高いほど、より滑らかな動きの解析が可能となります。

具体例・使われ方

自動運転システムにおいて、歩行者や他の車両の移動方向をリアルタイムで予測するために利用されます。また、動画のブレ補正技術や、動的シーンのセグメンテーション処理、ロボットの自己位置推定(SLAM)などにも応用されています。

似た用語との違い

静止画の物体検出と混同されやすいですが、物体検出が「画像の中に何があるか」を特定するのに対し、光学フローは「時系列で何がどう動いているか」を解析する点に違いがあります。

注意点

影の移動や照明の急激な変化、テクスチャのない均一な表面などでは、ピクセルの対応関係を誤認しやすく、誤ったベクトルが算出される限界があります。また、処理には高い計算コストがかかる点にも注意が必要です。

更新日時: 2026年9月21日 22:00