刘 煦 李 琛 宋 利 解 蓉

(上海交通大学图像通信与网络工程研究院 上海 200240)

0 引 言

全景视频是新一代的视频显示技术，人们可以任意在拍摄角度周围360度地观看动态视频，而不受时间、空间和地域的限制，有一种身临其境的体验。全景视频不再是单单显示静态图片的形式，而是具有景深、动态图像、声音等很多因子，具备声画对位、声画同步的特性，有着良好的沉浸感，极有可能成为未来的视频新型载体。然而，相比于专业的摄影设备，视频若是由手持式的设备拍摄，画面的抖动会非常影响视觉舒适度。而且由于全景视频广视域的特性，其对抖动的敏感度要远高于一般的平面视频。

视频稳像技术是一种后处理技术，指利用相关算法对抖动的视频序列进行稳定处理。然而，现有的大多数稳像算法都是基于平面视频的，并不适用于全景视频。因此，为了提升观看者的体验，需要针对全景视频进行视频稳像算法的研究。

本文提出一种利用3D旋转模型对全景视频进行稳像处理的方法。与2D模型相比，3D模型可以更准确地描述真实的相机运动。在实际应用中，由于相机的平移运动对视频的影响远小于旋转运动，可以忽略不计，所以只考虑相机的旋转运动，使用3D旋转模型来描述相机路径。提取并跟踪连续帧的特征点，计算每对相邻帧之间的旋转，为了减少数据冗余，使用欧拉角表征旋转模型的参数。在路径平滑的过程中，引入一种基于样条拟合的改进方法，可以有效地分离抖动和主观运动并消除高频的抖动，生成稳定的相机路径。……