本实施例提供了一种消除误匹配点的视频补偿方法，该视频补偿方法包括如下步 骤：
[0050] A、视频帧输入。
[0051] B、在当前帧及参考帧进行特征点提取，该步骤提取图像ORB(带有方向的FAST算 子和旋转的BRIEF算子）特征点；其中，参考帧为当前帧的前一帧图像。
[0052]C、进行参考帧及当前帧图像特征点匹配；该步骤使用RANSAC(随机抽样一致）完 成参考帧及当前帧图像特征点匹配。
[0053] D、采用灰度投影法计算全局位移矢量，分别对参考帧和当前帧进行行投影
[0055] 式中视频帧宽度为W像素，高度为H像素，Gh (i)表示第i行的投影，G(i，j)表示 图像的第i行第j列的图像灰度值。使用自相关函数确定垂直方向位移i
[0057] 1 彡j彡 2n+l
[0058] 式中，Gk⑴和G力）分别为当前帧和参考帧的第i行投影值，然后用同样的方法 求取列投影和水平方向位移矢量X，_平移矢量为X+.Vn
[0059] 根据本发明另一【具体实施方式】，步骤E中，位移过大或过小的匹配点对判断方法 如下：
[0060] 若某匹配点对的平移矢量与a之差的绝对值大于阈值，则该匹配点对位移过大或 过小，其中I= 一I 〇
[0061] 例如，假设参考帧和当前帧图像中的匹配点分别为A1U1,yi)和队(1'，y')，模 块一中计算的全局位移矢量大小为a，其中《 =M。
[0064] 对于符合上述公式要求的匹配点对应消除。
[0065] F、随机选择位于参考帧上三个特征点、以及在当前帧与其对应的匹配点，利用该 三对匹配点的坐标求出变换矩阵；其具体包括如下步骤：
[0066] EU在参考帧上随机选择三个特征点B1、C1、D1;
[0067] E2、在当前帧上选择与队、Q、D1对应的匹配点B2、C2、D2;
[0068] E3、分别将B2、C2、02的X轴坐标和Y轴坐标代入以下公式右侧的（x2、y2)，将队、 Q、X轴坐标和Y轴坐标代入以下公式左侧的（Xl、yi):
[0071] G、对当前帧图像中的每一点，利用变换矩阵，经过图像插值后得到补偿后图像。
[0072] 实施例2
[0073] 本实施例与实施例1的区别在于，步骤E中，如图2所示、将参考帧图像均匀分成 1、2、3、4四个区域，图像的左上、右上、右下、左下点分别为A、B、C、D，在2区内选择距离B 点距离最近的可匹配点、3区内选择距离C点最近的匹配点、4区选择距离D点最近的点，选 择的点分别为队、(：1、01，其坐标分别为（1[31，7[31)、匕1，7(；1)、（1[)1，7[)1);在当前帧上选择与81、 C1J1 对应的匹配点B2、C2、D2，其坐标分别为（xB2,yB2)、（?,yC2)、（xD2,yD2);分别将（xB2,yB2)、 (xC2,yC2)、（xD2,yD2)代入以下公式右侧的（x2、y2)，将（xB1,yB1)、（xcl,ycl)、（xD1,yD1)代入以下 公式左侧的（X1、y):
[0076] 虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本 领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发 明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。
【主权项】
1. 一种消除误匹配点的视频补偿方法，其特征在于，所述视频补偿方法包括如下步 骤： A、 视频帧输入； B、 在当前帧及参考帧进行特征点提取，其中，所述参考帧为所述当前帧的前一帧图 像； C、 进行参考帧及当前帧图像特征点匹配； D、 计算全局位移矢量； E、 消除位移过大或过小的匹配点对； F、 随机选择位于参考帧上三个特征点、以及在当前帧与其对应的匹配点，利用该三对 匹配点的坐标求出变换矩阵； G、 对当前帧图像中的每一点，利用所述变换矩阵，经过图像插值后得到补偿后图像。2. 根据权利要求1所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤D采用灰度投影法计算 全局位移矢量。3. 根据权利要求1所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤D具体包括如下步骤： D1、分别对参考帧和当前帧进行行投影； D2、确定行投影和垂直方向位移矢量f ; D3、确定列投影和水平方向位移矢量λ·; 〇4、确定平移矢量为@.，'保=：￥ + 7..。4. 根据权利要求3所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤E中，位移过大或过小 的匹配点对判断方法如下： 若某匹配点对的平移矢量与a之差的绝对值大于阈值，则该匹配点对位移过大或过 小，其中β = _ .〇：5. 根据权利要求1所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤B提取图像ORB特征 点。6. 根据权利要求5所述的视频补偿方法，其特征在于，所述ORB为带有方向的FAST算 子和旋转的BRIEF算子。7. 根据权利要求1所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤C使用RANSAC完成特 征点匹配。8. 根据权利要求1所述的视频补偿方法，其特征在于，所述步骤E具体包括如下步骤： EU在参考帧上随机选择三个特征点B1、Q、D1; E2、在当前帧上选择与队、Q、D1对应的匹配点B 2、C2、D2; E3、分别将B2、C2、02的X轴坐标和Y轴坐标代入以下公式右侧的（X 2、y2)，将队、Q、D1的X轴坐标和Y轴坐标代入以下公式左侧的（Xl、yi):CN 105163004 A 不乂利要求书 2/2页
【专利摘要】本发明提供了一种消除误匹配点的视频补偿方法，该视频补偿方法包括如下步骤：A、视频帧输入；B、在当前帧及参考帧进行特征点提取，其中，参考帧为当前帧的前一帧图像；C、进行参考帧及当前帧图像特征点匹配；D、计算全局位移矢量；E、消除位移过大或过小的匹配点对；F、随机选择位于参考帧上三个特征点、以及在当前帧与其对应的匹配点，利用该三对匹配点的坐标求出变换矩阵；G、对当前帧图像中的每一点，利用所述变换矩阵，经过图像插值后得到补偿后图像。本发明利用了视频帧之间联系较为紧密的特点，消除位移过大、过小的匹配点提高了正确匹配点对的比例，使仿射变换矩阵的计算更加准确。
【IPC分类】H04N5/21
【公开号】CN105163004
【申请号】CN201510218408
【发明人】张贵峰, 杨鹤猛, 王兵, 吴新桥, 张增, 张巍, 李锐海
【申请人】南方电网科学研究院有限责任公司, 天津航天中为数据系统科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年4月30日