基于SIFT特征匹配的数字视频稳像技术研究

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1、专业学位硕士学位论文基于SIFT特征匹配的数字视频稳像技术研究StudyontheTechniquesofDigitalVideoStabilizationbasedonSIFTfeaturematch作者学科、肖■广姓名：专业：口—丐：指导教师：完成日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnologylMIIhLIIIIllLlllLLlllllllllllllqlllLIqlllllIY24172811’大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知

2、，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：盘童泣E工监征压．酗懿邀臣龇笸蓝缅基作者签名：翌盘日期：型5年—L月j一日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要近年来，数码相机以及机载摄像设备应用日益广泛，由于拍摄者或拍摄设备的不规则运动，使拍摄的视频也产生了抖动，降低视频的视觉质量，影响人们的视觉效果，在军事领域，视频的抖动会造成或目

3、标检测系统的漏警或虚警等问题。数字稳像算法通过从连续的帧间提取信息，对视频进行稳像，从而获得高质量和稳定的视频序列。本文在阅读了大量国内外文献的基础上，首先对经典的数字视频稳像算法进行了总结，对其优劣和使用情况进行了分析，针对存在复杂抖动的视频，本文提出了基于SIFT特征提取的稳像算法。本论文主要进行了以下几方面研究工作：(1)本文对经典的稳像算法进行了总结和实现，比较了经典算法的性能和适用的抖动的情况，针对不同的抖动，建立不同的数学模型，对稳像中的运动滤波算法，本文采用Kalman滤波，解决了存在主动扫描的稳像问题。(2)本文对不同的特征提取

4、算法进行了总结，包括Harris角点提取，SIFT特征提取和SUSAN角点提取算法，通过对实际拍摄视频的仿真实验，对这几种特征提取算法，从提取精度，特征点数量和提取及匹配时间，比较了这几种算法的性能，并最终选择了SIFT算法作为特征点。(3)针对同时存在平移、旋转和尺度变化情况的复杂抖动，本文提出了基于SIFT特征点的稳像系统，首先本文对存在复杂抖动的视频，进行SIFT特征点提取和匹配，对于得到的匹配的特征点，本文用RANSAC算法对错误匹配点进行了剔除，然后使用Kalman滤波得到主动扫描分量，从而提取出抖动分量，对视频进行稳像。针对复杂抖动

5、的实际视频，本文进行了大量的仿真实验，对算法从精度和速度方面进行了实验，并同灰度投影等经典的稳像算法进行了比较，实验结果表明，对存在运动物体和复杂抖动的图像，本文算法也能取得良好的效果。关键词：数字稳像；旋转抖动；SIFT特征提取；卡尔曼滤波；RANSAC大连理工大学专业学位硕士学位论文StudyontheTechniquesofDigitalVideoStabilizationBasedonSIFTfeaturematchAbstractInrecentyears，handheldcameraequipmentandairbornecamer

6、aequipmentusedmoreandmorewidelyused，whenthesecamerascarriermovement，cameraequipmentwillbeacorrespondingmovement，resultingintheshootingofthevideowillalsohavethecorrespondingjiRer，affectpeople’Svisualeffects，reducethevisualqualityofthevideo，videojiRerCancausetrackingsystemorta

7、rgetrecognitionsystemfalsealarmormissedalarminthemilitaryfield．DigitalvideoimagestabilizationindigitalimageprocessingmethodtoeliminatethejiRerofthevideo，SOastoproducestablevideosequence．Readingonthebasisofalargenumberofdomesticandforeignliterature，thefirstclassicdigitalvideo

8、stabilizationalgorithmsummaryanalysisofitsprosandconsandusage，andonthisbasi