基于仿射不变约束与快速EKF滤波的航拍图像稳像

摘要：

考虑到航拍机载成像平台抖动严重、视频稳像匹配环节精度不一致的特点以及航拍图像稳像技术快速、准确的要求,提出了一种结合仿射不变约束与快速扩展卡尔曼(Extend Kalman Filter,EKF)滤波的图像稳像算法.该算法首先以视频参考帧中的角点量作为特征点,通过Harris检测器选择出稳定角点;然后对待配准点构建Delaunay三角网进行初始匹配,提出利用仿射不变约束方法筛选出精确匹配点;最后利用快速EKF运动滤波方法实时估计和修正噪声的统计特性,从而解决摄像机扫描运动中存在的抖动问题.在对大量分辨率为640×480pixel的航拍图像的仿真实验中,可通过仿射不变约束实现精确的模型估计,采用的快速运动补偿方法在补偿过程中耗时为5.054ms,比传统的运动补偿方法节约了69.5％的时间.实验结果表明,该算法能够实时稳定航拍视频帧间的抖动现象,并能有效跟随场景的真实扫描.

关键词：航拍图像、电子稳像、特征点、仿射不变约束、EKF运动滤波

所属期刊栏目：43

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金41372330;中央高校基本科研业务费专项资金310832151097

在线出版日期：2016-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：313-317