基于結(jié)構(gòu)保持的視頻穩(wěn)像方法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備在日常生活中越來越普及，我們能很容易地用各種電子設(shè)備來獲取視頻。然而，運(yùn)動(dòng)載體的拍攝裝置在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)出現(xiàn)由于載體自身機(jī)械振動(dòng)或者自然環(huán)境等因素引起圖像抖動(dòng)、圖像畫面不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此，視頻穩(wěn)像技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。視頻穩(wěn)像的目的是去除視頻中抖動(dòng)的部分，得到視覺上穩(wěn)定的結(jié)果。本文圍繞視頻穩(wěn)像這個(gè)主題展開，主要工作如下:
　　(1)介紹了當(dāng)前視頻穩(wěn)像技術(shù)的分類，視頻穩(wěn)像在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀，電子穩(wěn)像技術(shù)的研究狀況以

2、及目前存在的難點(diǎn)，針孔攝像機(jī)的成像原理和2D電子穩(wěn)像的原理。
　　(2)提出了一種基于多路徑優(yōu)化的2D穩(wěn)像方法。首先，估計(jì)幀間的運(yùn)動(dòng)，將視頻的每一幀劃分成均勻的網(wǎng)格，檢測和匹配相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)，利用RANSAC算法估計(jì)幀間的仿射變換矩陣，利用仿射變換矩陣得到網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量。然后，對(duì)上一步運(yùn)動(dòng)進(jìn)行平滑處理。本文設(shè)計(jì)了多路徑優(yōu)化模型，并使用基于Jacobi迭代的方法求解得到平滑處理后的幀間運(yùn)動(dòng)。最后，對(duì)每一幀進(jìn)行補(bǔ)償，利用

3、平滑的幀間運(yùn)動(dòng)和原來的幀間運(yùn)動(dòng)，求出每一幀的補(bǔ)償量，對(duì)每一幀幾何變換得到穩(wěn)像后的視頻。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法耗時(shí)少，且穩(wěn)像結(jié)果令人滿意。
　　(3)提出了一種物體結(jié)構(gòu)保持的2D穩(wěn)像方法。首先是運(yùn)動(dòng)估計(jì)步驟。同樣地，將視頻的每一幀劃分成均勻的網(wǎng)格，然后求解提出的保形的網(wǎng)格流估計(jì)模型得到網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量。然后是運(yùn)動(dòng)平滑步驟。本文提出了一種能保持物體結(jié)構(gòu)的平滑處理模型，通過求解得到平滑處理后的網(wǎng)格流。最后，求出每一幀的補(bǔ)償量并對(duì)每一幀