Optinis srautas apibūdina kompiuterizuotą judančių objektų sekimą, analizuojant turinio skirtumus tarp vaizdo kadrų. Vaizdo įraše gali judėti ir objektas, ir stebėtojas; kompiuteris gali rasti ženklus, žyminčius atskirų nejudančių vaizdų ribas, kraštus ir sritis. Jų progresavimo aptikimas leidžia kompiuteriui sekti objektą laike ir erdvėje. Ši technologija naudojama pramonės šakose ir moksliniuose tyrimuose, įskaitant nepilotuojamų orlaivių (UAV) ir apsaugos sistemų valdymą.
Šią kompiuterinę viziją sukuria du pagrindiniai metodai: gradientu pagrįstas ir funkcijomis pagrįstas judesio aptikimas. Gradientu pagrįstas optinis srautas matuoja vaizdo intensyvumo pokyčius erdvėje ir laike. Jis nuskaito tankaus srauto lauko plokštumą. Funkcijomis pagrįsti srautai perdengia objektų kraštus rėmeliuose, kad pažymėtų eigą.
Ši technika primena vaizdo kameros vaizdo stabilizavimą, leidžiantį užfiksuoti skaičiuojamąjį regėjimo lauką kadre, nepaisant fotoaparato drebėjimo. Optinio srauto algoritmai iš eilės apskaičiuoja vaizdų atitikmenis. Kiekvieną vaizdą kompiuteris padalija į kvadratinius tinklelius. Dviejų vaizdų perdengimas leidžia palyginti, kad būtų galima rasti geriausius kvadratų atitikmenis. Kai kompiuteris nustato atitikmenį, jis nubrėžia liniją tarp skirtumo taškų, kartais vadinamų adatomis.
Algoritmai veikia sistemingai nuo grubios iki smulkios skiriamosios gebos. Tai leidžia sekti judesius tarp vaizdų, kurių skiriamoji geba skiriasi. Kompiuteris neatpažįsta objektų, o tik aptinka ir seka tas objektų charakteristikas, kurias galima palyginti tarp kadrų.
Skaičiuojant optinius srauto vektorius galima aptikti ir sekti objektus, taip pat išskirti dominuojančią vaizdo plokštumą. Tai gali padėti atlikti robotų navigaciją ir vizualinį odometriją arba roboto orientaciją ir padėtį. Jis pažymi ne tik objektus, bet ir supančią aplinką trimis matmenimis ir suteikia robotams tikroviškesnį erdvinį suvokimą. Plokštumoje apskaičiuoti vektoriai leidžia procesoriui daryti išvadas ir reaguoti į judesius, išskirtus iš kadrų.
Kai kurie optinio srauto technikos trūkumai apima duomenų praradimą, atsirandantį dėl kvadratų, kurių kompiuteris negali suderinti tarp vaizdų. Šios neprilygstamos sritys lieka laisvos ir sukuria plokščias tuštumas, todėl sumažėja tikslumas. Aiškūs kraštai arba stabilūs elementai, pvz., kampai, prisideda prie srauto analizės.
Išsamūs veiksniai gali būti paslėpti, jei stebėtojas taip pat juda, nes jis negali atskirti tam tikrų elementų nuo vieno kadro iki kito. Analizė padalija judesį į tariamą visuotinį srautą ir lokalizuotą objekto judėjimą arba egojudesį. Erdviniai-laikiniai kraštų ar vaizdo intensyvumo pokyčiai pasimeta kameros judesyje ir visuotiniame judančios aplinkos sraute. Analizė pagerinama, jei kompiuteris gali pašalinti visuotinio srauto poveikį.