利用全景图的视频稳像算法.PDFVIP

第３４卷　第７期 信 号 处 理 Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．７ ２０１８年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｊｕｌ．２０１８ 文章编号：１００３－０５３０（２０１８）０７－０８５２－０８ 利用全景图的视频稳像算法 １，２ １，２ １，２ 蒋双霜 　朱振峰 　常冬霞 （１．北京交通大学信息科学研究所，北京１０００４４；２．北京市现代信息科学与网络技术重点实验室，北京１０００４４） 摘　要：针对具有场景变换、景深变换较小的抖动视频，本文提出了一种利用全景图的视频稳像方法。不同于传 统稳像方法，本文所提算法利用原始视频序列生成广角视图，通过后期抽取视频帧，以合成方式输出稳定视频。 通过区域块的运动估计，获取相机的运动轨迹；在此基础上，为消除视频抖动导致的原始运动轨迹的非平滑问 题，提出了一种基于运动矢量统计的相机运动模式判决方法，并以此选择相应的平滑方式。最后，通过平滑后 的运动轨迹对全景图进行抽帧，合成平滑、稳定视频。实验结果表明，本文提出的稳像方法能有效去除较大抖 动，同时避免了对视频宽度的裁剪等后处理，具有较好的稳像能力。 关键词：视频稳像；全景图；块匹配；运动轨迹 中图分类号：ＴＰ３９１．４　　　文献标识码：Ａ　　　ＤＯＩ：１０．１６７９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３０５３０．２０１８．０７．０１２ ＶｉｄｅｏＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＵｓｉｎｇＧｅｎｅｒａｔｅｄＰａｎｏｒａｍａ １，２ １，２ １，２ ＪＩＡＮＧＳｈｕａｎｇｓｈｕａｎｇ 　ＺＨＵＺｈｅｎｆｅｎｇ 　ＣＨＡＮＧＤｏｎｇｘｉａ （１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ， ２．ＢｅｉｊｉｎｇＡｒｅａＭａｊｏｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＮｅｔｗｏｒｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔａｂｉｌｉｚｅｓｈａｋｙｖｉｄｅｏｓｅｑｕｅｎｃｅｓｗｉｔｈｓｃｅｎｅｃｈａｎｇｅａｎｄｌｅｓｓｄｅｐｔｈｖａｒｉａｔｉｏｎ，ｗｅｄｅｖｅｌｏｐａｖｉｄｅｏｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈｕｓｉｎｇｇｅｎｅｒａｔｅｄｐａｎｏｒａｍａ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｗｅｔｏｏｋａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｏｒｉｇｉｎａｌｉｎｐｕｔ ｖｉｄｅｏｓｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｐａｎｏｒａｍａａｎｄｔｈｅｎｃａｐｔｕｒｅｄｆｒａｍｅｓｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｚｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｖｉｄｅｏ．Ｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｃａｍｅｒａｍｏｔｉｏｎ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ｂｌｏｃｋｍａｔｃｈｉｎｇｂａｓｅｄｍｏｔｉｏｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｆｉｒｓｔａｄｏｐｔｅｄ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｊｕｄｇｉｎｇｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｂａｓｅｄｏｎｍｏｔｉｏｎｖｅｃｔｏｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｊｉｔｔｅｒｏｆｏｒｉｇｉｎａｌｍｏｔｉｏｎｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ．Ｔｈｕｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｍｏｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ ｏｆｃａｍｅｒａ，ａｓｐｅｃｉｆｉｃｓｍｏｏｔｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄ．Ｇｉｖｅｎｔｈｅｓｍｏｏｔｈｅｄｍｏｔｉｏｎｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｖｉｄｅｏｃａｎｂｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｓｕｂｓａｍｐｌｉｎｇｏｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｐａｎｏｒａｍａｉｍａｇｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｔｈａ