一種基于特征匹配的魯棒性穩(wěn)像算法.pdf

1、隨著攝像設(shè)備應(yīng)用的日益廣泛，攝像平臺(tái)變得越來越多樣。通過車載攝像系統(tǒng)、手持?jǐn)z影設(shè)備、飛機(jī)或者艦船攝影平臺(tái)等得到的視頻信號(hào)往往會(huì)因?yàn)閿z像機(jī)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生抖動(dòng)。視頻抖動(dòng)不僅會(huì)影響視覺效果，容易使觀看者產(chǎn)生暈眩進(jìn)而導(dǎo)致誤判和漏判，并且給進(jìn)一步的圖像分析帶來困難。可見，如何將這些視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的穩(wěn)定視頻具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 通常電子穩(wěn)像算法主要包括三部分：全局運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊，運(yùn)動(dòng)平滑模塊和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊。其中運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊是通過各種不同的

2、算法對(duì)圖像進(jìn)行分析，估算攝像機(jī)的全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)；運(yùn)動(dòng)平滑模塊將全局運(yùn)動(dòng)分為主觀運(yùn)動(dòng)和抖動(dòng)，符合攝像者主觀意愿的為主觀運(yùn)動(dòng)，需保留；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊則是通過運(yùn)動(dòng)平滑模塊提供的抖動(dòng)參數(shù)，直接利用圖像處理的方法使圖像上的像素按被檢測出的運(yùn)動(dòng)偏移反方向做等量移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圖像的像素重組，從而達(dá)到穩(wěn)定視頻的目的。本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮了算法的魯棒性和智能性兩個(gè)問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于特征集合匹配的魯棒性穩(wěn)像算法，所完成主要工作如下： (

3、1)為保證穩(wěn)像系統(tǒng)的魯棒性，算法在進(jìn)行特征匹配時(shí)融入亮度變化自適應(yīng)模型并利用特征匹配誤差分析和運(yùn)動(dòng)一致性原則對(duì)特征初步匹配結(jié)果作有效性驗(yàn)證以提高算法對(duì)光線變化和局部運(yùn)動(dòng)物體的魯棒性。 (2)為提高穩(wěn)像系統(tǒng)的智能性，提出一種基于特征集合匹配關(guān)系的抖動(dòng)檢測方法。該方法通過對(duì)幀間運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析確定視頻是否有抖動(dòng)發(fā)生，進(jìn)而確定是否需要做進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理，從而避免在視頻沒有發(fā)生抖動(dòng)時(shí)產(chǎn)生由補(bǔ)償引起的系統(tǒng)效率下降。 (3)在以