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随着视频设备的普及,视频文件随处可拍。但现在的录像设备一般体积小、质量轻,录像时容易受到外界因素的影响,造成视频画面抖动和模糊不清。抖动的画面对视频的进一步智能分析和处理造成困难,也影响了欣赏的舒适感,所以有必要对视频进行维稳。视频稳像技术先后经历了机械稳像、光学稳像和数字稳像三个阶段,随着电子技术的快速发展,数字稳像技术在军事和民用方面都得到了广泛的应用。在阅读了国内外大量的视频稳像文献后,本文总结了已有的运动矢量估计方法和运动补偿方法,针对存在平移和旋转抖动的情况给出了两种稳像方法,本文的主要研究工作如下:(1)研究、总结了现有的数字稳像方法。首先,介绍了抖动的形式和针对抖动形式建立的数学模型;其次,详细介绍了几种已有的运动矢量估计方法;然后,阐述了目前应用较多的运动补偿方法,并进行了对比;最后介绍了常用的稳像技术评价准则。(2)针对存在平移和旋转的抖动视频,本文给出一种利用分层块匹配法进行运动估计、采用卡尔曼滤波求补偿分量的视频稳像方法。该方法首先根据视频尺寸大小构造金字塔结构,对底层的块的信息量进行判断,以预先剔除内容单调的区域块;其次对有效块自顶层往下搜索最佳匹配位置,获得匹配点对;接着对匹配点对采用随机采样一致性法剔除误匹配点对,用剩余点对采用最小二乘法估计运动矢量;最后采用卡尔曼滤波获取抖动分量,并对抖动分量进行抑制获得补偿分量,从而校正图像得到稳定的视频输出。(3)针对存在平移和旋转的抖动视频,本文又给出一种利用直线特征匹配进行运动估计、采用卡尔曼滤波求补偿分量的视频稳像方法。该方法首先采用梯度信息提取直线,构造直线特征集,对检测的直线在局部坐标下利用梯度向量描述;其次,采用欧氏距离判断准则匹配相邻帧的直线,获得匹配的直线对,通过匹配的直线对估计运动矢量;最后,利用卡尔曼滤波获取抖动分量,并对抖动分量抑制获得补偿分量,从而校正图像得到稳定的视频输出。采用不同场景录制的视频,对本文给出的两种稳像方法进行了实验检验,并与已有算法进行了对比。计算机仿真实验结果表明,本文给出的方法能够有效的去除抖动,得到稳定的视频输出。