潘　磊

(中国民用航空飞行学院计算机学院　广汉　618307)



基于条件滤波的数字视频稳像算法*

潘磊

(中国民用航空飞行学院计算机学院广汉618307)

摘要针对数字视频稳像算法的运动平滑步骤中,采用单一滤波方法适应性较差以及多滤波器方法稳定性不足的问题,提出了一种根据不同类型的噪声选取相应滤波器的条件滤波方法。首先,根据摄像机全局运动的特点,将抖动噪声分为脉冲噪声和随机噪声两类;然后,通过分析参考点的坐标在窗口内各帧中的变化趋势,分别给出上述两类噪声的判别条件;最后,对于脉冲噪声,采用改进的加权均值滤波方法进行运动平滑,而对于随机抖动噪声,则选用高斯滤波方法。同时,还解决了多滤波器方法中的图像跳变问题。实验表明,该方法更为有效地滤除了抖动噪声,并更好地保留了有意运动。

关键词数字视频稳像; 运动平滑; 条件滤波; 加权均值滤波; 高斯滤波

Class NumberTP301.6

1引言

数字视频稳像[1～2]是指利用计算机视觉和数字图像处理的方法,对视频中因拍摄平台不稳定而造成的图像抖动进行滤除,并尽可能保留其中摄像机有意运动,以改善视频视觉效果的技术,常用于手持设备所拍摄视频的后期处理。

一般情况下,数字视频稳像算法主要包含三个步骤[1]:运动估计(Motion Estimation)、运动平滑(Motion Smoothing)和运动补偿(Motion Compensation)。首先,建立一定的运动模型,进行运动估计,得到视频帧之间的全局运动矢量;然后,对运动估计得到的全局运动矢量进行运动平滑,以滤除抖动噪声,并保留摄像机的有意运动;最后,根据运动平滑的结果进行运动补偿,从而得到稳定的视频帧序列。……