基于特征匹配的全帧电子稳像方法技术

本发明专利技术一种基于特征匹配的全帧电子稳像方法，属数字图像处理技术领域，旨在消除相机平移和旋转等抖动对视频序列造成的影响，生成稳定的全帧视频输出。该方法首先采用ORB特征描述符提取每一帧内的特征点，并运用最小次小汉明距离比判别结合坐标与方向角差值检验的两级匹配策略对相邻帧内的特征点进行匹配；然后，通过三角形面积相似检验和RANSAC结合的运动参数估计方法，估计帧间仿射变换参数并累积；最后，运用图像拼接技术得到一幅运动补偿的拼接图像，并通过Kalman滤波估计相机的主观运动参数，依此在拼接图像上设立与视频帧大小相同的显示窗口，得到完整的运动补偿帧输出。本发明专利技术可以有效去除原始视频序列中的平移和旋转抖动，得到稳定的全帧输出。

【技术实现步骤摘要】
201510028265

【技术保护点】
一种基于特征匹配的全帧电子稳像方法，其特征在于，具体的过程为：步骤一，利用ORB特征描述符对视频序列中的每一帧进行特征点提取；步骤二，采用最小与次小汉明距离比值判定和坐标与方向角差值检验的两级匹配策略，对相邻帧内的特征点进行匹配；步骤三，针对匹配所获得的匹配点对集合，利用三角形面积相似检验与RANSAC结合的运动参数估计方法，估计帧间仿射变换参数；对帧间仿射变换参数进行累积，得到当前帧相对于参考帧的累积仿射变换参数；步骤四，利用图像拼接方法创建一幅运动补偿的拼接图像，对累积仿射变换参数的平移分量进行Kalman滤波估计相机的主观运动参数，并将其作为拼接图像中显示窗口的位置，在拼接图像中设立与参考帧大小相同的显示窗口，获取完整的运动补偿帧。

【技术特征摘要】
1.一种基于特征匹配的全帧电子稳像方法，其特征在于，具体的过程为：步骤一，利用ORB特征描述符对视频序列中的每一帧进行特征点提取；步骤二，采用最小与次小汉明距离比值判定和坐标与方向角差值检验的两级匹配策略，对相邻帧内的特征点进行匹配；步骤三，针对匹配所获得的匹配点对集合，利用三角形面积相似检验与RANSAC结合的运动参数估计方法，估计帧间仿射变换参数；对帧间仿射变换参数进行累积，得到当前帧相对于参考帧的累积仿射变换参数；步骤四，利用图像拼接方法创建一幅运动补偿的拼接图像，对累积仿射变换参数的平移分量进行Kalman滤波估计相机的主观运动参数，并将其作为拼接图像中显示窗口的位置，在拼接图像中设立与参考帧大小相同的显示窗口，获取完整的运动补偿帧。2.根据权利要求1所述基于特征匹配的全帧电子稳像方法，其特征在于，所述步骤二的具体过程为：第一级匹配：对于在当前帧内检测到的每一个特征点，依据汉明距离，在前一帧的特征点集合中找出汉明距离最小和次小的特征点，将最小与次小汉明距离的比值与预设阈值进行比较，如果所述比值小于预设阈值，则将具有最小汉明距离的特征点对记为候选匹配点对，进入第二级匹配；第二级匹配：对候选匹配点对的空间坐标(X,Y)和(X’,Y’)，方向角R和R’，设立以下两种判别条件：第一：(X-X′)2+(Y-Y′)2<Threshold1]]>第二：|R-R′|＜Threshold2其中，Threshold1表示坐标阈值，Thresh...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳男，许廷发，张坤，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11