1.基于引導濾波的圖像序列金字塔分層光流計算方法，其特征在于,其步驟如下：

1)選擇輸入圖像序列中的任意連續兩幀圖像；

2)對選擇的該兩幀圖像進行金字塔下采樣分層；

3)從圖像金字塔第k層圖像開始計算圖像序列光流，光流計算模型如下：

式中：u^k、v^k分別表示第k層圖像光流計算的初始值沿x、y軸的分量；du^k、dv^k分別表示第k層圖像光流計算的光流增量沿x、y軸的分量；ψ′^k表示非平方懲罰函數在第k層圖像的偏導，ε表示函數的自變量；I_x^k、I_y^k、I_t^k分別表示第k層圖像像素點亮度I沿x、y軸和時間t方向的偏導；div表示光流散度；

4)根據式(1)計算所得的第k層圖像光流增量du^k、dv^k和第k層圖像光流計算初始值u^k、v^k計算出第k層圖像光流計算的輸出值u^k+1、v^k+1，計算公式如下：

5)式(2)中計算出的第k層圖像光流需采用迭代計算，因此會導致光流計算結果在邊緣區域產生平滑現象；假設第k層光流在以像素點(i,j)^T為中心，大小為h*h的鄰域窗口w_k中是連續的，則該鄰域窗口w_k內任意像素點(i',j')^T處的光流(u_i',j',v_i',j')^T與鄰域中心點(i,j)^T處的光流(u_i,j,v_i,j)^T滿足如下關系：

6)根據式(3)求取線性化系數a_k1、b_k1、a_k2、b_k2，然后采用式(4)對鄰域窗口w_k內所有像素點的光流進行加權平均：

式中：N表示鄰域窗口w_k內像素點的數量，表示鄰域窗口w_k內像素點(i',j')^T的原始光流，表示像素點(i',j')^T經過引導濾波后的光流，W_i',j'表示像素點(i',j')^T引導濾波的權重；

7)將經過引導濾波后的光流作為圖像序列金字塔第k+1層光流計算的初始值，重復步驟3)至步驟6)，直到當前金字塔層數等于圖像金字塔分層層數時，停止循環，輸出最終的光流。