武治国，韩广良，王明佳

(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)

1 引言

帧间稳像技术的研究始于20世纪80年代中期。帧间稳像是集电子学、计算机、图像识别等技术于一体，直接确定图像序列帧间映射关系的新一代序列图像稳定技术。在光电探测、目标跟踪、侦察等任务中，根据传感器架设的平台不同，目标识别跟踪所采集的实时图像序列可分为2种类型:静止背景和运动背景。静止背景是当传感器处于相对静止的状态时采集的图像，如摄像头固定的视频监控。运动背景是当传感器处于运动的状态时采集的图像，如车载设备、转台扫描探测等［1-2］。对于静止背景和简单运动背景下的目标检测识别，可采用帧间差分或直接根据目标特征计算。对于复杂运动背景下的变化目标提取，则通常采用帧间稳像和配准，然后对处理后的图像检测不同帧间的目标特征来识别目标。

帧间稳像是通过检测并补偿图像帧间运动矢量来减缓甚至消除图像序列的抖动。帧间稳像包括2 个步骤［3］:运动估计和运动补偿［4］。运动估计是帧间稳像的核心，其目的是检测出由图像运动导致的帧间全局运动矢量。目前有很多种运动矢量估计方法，如位平面法［5］、块匹配法［6］和特征点法等。这些方法均不同程度地舍弃了一部分灰度信息。由于在精度、运行速度、图像特征位置选取等方面的原因，这些方法有其应用的局限性［7，12-15］。本文提出了一种有效的带运动矢量修正的灰度投影运动估计算法，该算法分块计算当前帧与参考帧之间的运动矢量，然后对各运动矢量根据分块区域的相关性置信度求取加权帧间运动位移。……