本實施例提供了一種消除誤匹配點的視頻補償方法,該視頻補償方法包括如下步 驟:
[0050] A、視頻幀輸入。
[0051] B、在當前幀及參考幀進行特征點提取,該步驟提取圖像ORB(帶有方向的FAST算 子和旋轉的BRIEF算子)特征點;其中,參考幀為當前幀的前一幀圖像。
[0052]C、進行參考幀及當前幀圖像特征點匹配;該步驟使用RANSAC(隨機抽樣一致)完 成參考幀及當前幀圖像特征點匹配。
[0053] D、采用灰度投影法計算全局位移矢量,分別對參考幀和當前幀進行行投影
[0055] 式中視頻幀寬度為W像素,高度為H像素,Gh (i)表示第i行的投影,G(i,j)表示 圖像的第i行第j列的圖像灰度值。使用自相關函數(shù)確定垂直方向位移i
[0057] 1 彡j彡 2n+l
[0058] 式中,Gk⑴和G力)分別為當前幀和參考幀的第i行投影值,然后用同樣的方法 求取列投影和水平方向位移矢量X,_平移矢量為X+.Vn
[0059] 根據本發(fā)明另一【具體實施方式】,步驟E中,位移過大或過小的匹配點對判斷方法 如下:
[0060] 若某匹配點對的平移矢量與a之差的絕對值大于閾值,則該匹配點對位移過大或 過小,其中I= 一I 〇
[0061] 例如,假設參考幀和當前幀圖像中的匹配點分別為A1U1,yi)和隊(1',y'),模 塊一中計算的全局位移矢量大小為a,其中《 =M。
[0064] 對于符合上述公式要求的匹配點對應消除。
[0065] F、隨機選擇位于參考幀上三個特征點、以及在當前幀與其對應的匹配點,利用該 三對匹配點的坐標求出變換矩陣;其具體包括如下步驟:
[0066] EU在參考幀上隨機選擇三個特征點B1、C1、D1;
[0067] E2、在當前幀上選擇與隊、Q、D1對應的匹配點B2、C2、D2;
[0068] E3、分別將B2、C2、02的X軸坐標和Y軸坐標代入以下公式右側的(x2、y2),將隊、 Q、X軸坐標和Y軸坐標代入以下公式左側的(Xl、yi):
[0071] G、對當前幀圖像中的每一點,利用變換矩陣,經過圖像插值后得到補償后圖像。
[0072] 實施例2
[0073] 本實施例與實施例1的區(qū)別在于,步驟E中,如圖2所示、將參考幀圖像均勻分成 1、2、3、4四個區(qū)域,圖像的左上、右上、右下、左下點分別為A、B、C、D,在2區(qū)內選擇距離B 點距離最近的可匹配點、3區(qū)內選擇距離C點最近的匹配點、4區(qū)選擇距離D點最近的點,選 擇的點分別為隊、(:1、01,其坐標分別為(1[31,7[31)、匕1,7(;1)、(1[)1,7[)1);在當前幀上選擇與81、 C1J1 對應的匹配點B2、C2、D2,其坐標分別為(xB2,yB2)、(?,yC2)、(xD2,yD2);分別將(xB2,yB2)、 (xC2,yC2)、(xD2,yD2)代入以下公式右側的(x2、y2),將(xB1,yB1)、(xcl,ycl)、(xD1,yD1)代入以下 公式左側的(X1、y):
[0076] 雖然本發(fā)明以較佳實施例揭露如上,但并非用以限定本發(fā)明實施的范圍。任何本 領域的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內,當可作些許的改進,即凡是依照本發(fā) 明所做的同等改進,應為本發(fā)明的范圍所涵蓋。
【主權項】
1. 一種消除誤匹配點的視頻補償方法,其特征在于,所述視頻補償方法包括如下步 驟: A、 視頻幀輸入; B、 在當前幀及參考幀進行特征點提取,其中,所述參考幀為所述當前幀的前一幀圖 像; C、 進行參考幀及當前幀圖像特征點匹配; D、 計算全局位移矢量; E、 消除位移過大或過小的匹配點對; F、 隨機選擇位于參考幀上三個特征點、以及在當前幀與其對應的匹配點,利用該三對 匹配點的坐標求出變換矩陣; G、 對當前幀圖像中的每一點,利用所述變換矩陣,經過圖像插值后得到補償后圖像。2. 根據權利要求1所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟D采用灰度投影法計算 全局位移矢量。3. 根據權利要求1所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟D具體包括如下步驟: D1、分別對參考幀和當前幀進行行投影; D2、確定行投影和垂直方向位移矢量f ; D3、確定列投影和水平方向位移矢量λ·; 〇4、確定平移矢量為@.,'保=:¥ + 7..。4. 根據權利要求3所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟E中,位移過大或過小 的匹配點對判斷方法如下: 若某匹配點對的平移矢量與a之差的絕對值大于閾值,則該匹配點對位移過大或過 小,其中β = _ .〇:5. 根據權利要求1所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟B提取圖像ORB特征 點。6. 根據權利要求5所述的視頻補償方法,其特征在于,所述ORB為帶有方向的FAST算 子和旋轉的BRIEF算子。7. 根據權利要求1所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟C使用RANSAC完成特 征點匹配。8. 根據權利要求1所述的視頻補償方法,其特征在于,所述步驟E具體包括如下步驟: EU在參考幀上隨機選擇三個特征點B1、Q、D1; E2、在當前幀上選擇與隊、Q、D1對應的匹配點B 2、C2、D2; E3、分別將B2、C2、02的X軸坐標和Y軸坐標代入以下公式右側的(X 2、y2),將隊、Q、D1的X軸坐標和Y軸坐標代入以下公式左側的(Xl、yi):CN 105163004 A 不乂利要求書 2/2頁
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種消除誤匹配點的視頻補償方法,該視頻補償方法包括如下步驟:A、視頻幀輸入;B、在當前幀及參考幀進行特征點提取,其中,參考幀為當前幀的前一幀圖像;C、進行參考幀及當前幀圖像特征點匹配;D、計算全局位移矢量;E、消除位移過大或過小的匹配點對;F、隨機選擇位于參考幀上三個特征點、以及在當前幀與其對應的匹配點,利用該三對匹配點的坐標求出變換矩陣;G、對當前幀圖像中的每一點,利用所述變換矩陣,經過圖像插值后得到補償后圖像。本發(fā)明利用了視頻幀之間聯(lián)系較為緊密的特點,消除位移過大、過小的匹配點提高了正確匹配點對的比例,使仿射變換矩陣的計算更加準確。
【IPC分類】H04N5/21
【公開號】CN105163004
【申請?zhí)枴緾N201510218408
【發(fā)明人】張貴峰, 楊鶴猛, 王兵, 吳新橋, 張增, 張巍, 李銳海
【申請人】南方電網科學研究院有限責任公司, 天津航天中為數(shù)據系統(tǒng)科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年4月30日