| 基于最小生成树与改进卡尔曼滤波器的实时电子稳像方法 |
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| 引用本文： | 谢亚晋,徐之海,冯华君,李奇,陈跃庭.基于最小生成树与改进卡尔曼滤波器的实时电子稳像方法[J].光子学报,2018(1). |
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| 作者姓名： | 谢亚晋 徐之海 冯华君 李奇 陈跃庭 |
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| 作者单位： | 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室; |
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| 摘 要： | 为解决稳像过程中局部运动分量导致的全局运动估计不准确问题,提出了一种实时电子稳像方法.该方法提出基于最小生成树的特征点迭代筛选算法,采用相邻帧图像特征点最小生成树的相似度衡量特征点匹配精度,剔除错误匹配的特征点和局部运动前景上的特征点,避免了局部运动分量的影响.采用自适应加权法修正相邻帧之间的仿射变换矩阵,解决由于运动前景遮挡造成的背景特征点数量稀少进而导致的稳像晃动问题.针对相机跟拍与随机抖动分量混合问题,提出基于运动矢量队列的双卡尔曼滤波器,自适应地修正卡尔曼滤波器的测量噪声协方差,动态调整滤波平滑性能,有效处理同时包含相机跟拍运动与随机抖动分量的视频,保留相机跟拍分量.实验表明,该方法对于视频图像中包含局部前景运动和相机跟拍运动的情况,对比其他3种方法,仍可以保持良好的稳像效果;在Intel Core i53.30GHz CPU下,对于640×360分辨率的彩色图像序列可达到40FPS的稳像帧率,并且运算过程中无需利用下一帧图像信息,具有实时稳像的优点.
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