结合光流法和卡尔曼滤波的视频稳像算法

• 作者: 刘敏 曾春艳 李利荣 熊炜 王传胜
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 视频稳像 预稳定 Shi-Tomasi角点 LK算法 RANSAC算法 卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 图形与图像
• 页码范围: 493-499
• 页数: 7页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 4262字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2020.03.015

摘要

针对手机拍摄过程中产生的视频抖动问题,提出了一种基于光流法和卡尔曼滤波的视频稳像算法.首先通过光流法预稳定抖动视频,对其生成的预稳定视频帧进行Shi-Tomasi角点检测,并采用LK算法跟踪角点,再利用RANSAC算法估计相邻帧间的仿射变换矩阵,由此计算得出原始相机路径;然后通过卡尔曼滤波器优化平滑相机路径,得到平滑相机路径;最后由原始相机路径与平滑路径的关系,计算相邻帧间的补偿矩阵,再利用补偿矩阵对视频帧逐一进行几何变换,由此得到稳定的视频输出.实验表明,该算法在处理6大类抖动视频时均有较好的效果,其中稳像后视频的PSNR值相比原始视频的PSNR值约提升了6.631 dB,视频帧间的结构相似性SSIM约提升了40％,平均曲率值约提升了8.3％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘敏	湖北工业大学电气与电子工程学院	24	54	5.0	7.0
2	李利荣	湖北工业大学电气与电子工程学院	13	48	3.0	6.0
3	曾春艳	湖北工业大学电气与电子工程学院	17	18	3.0	3.0
4	王传胜	湖北工业大学电气与电子工程学院	5	0	0.0	0.0