多光電跟蹤儀視頻拼接算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司 秦建峰 侯米娜 劉 洋

多光電跟蹤儀視頻拼接算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司 秦建峰 侯米娜 劉 洋

視頻圖像拼接是一種低成本獲取寬視角場景的方法，在軍事和民用領(lǐng)域都具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。以要地防御監(jiān)控為背景，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于圖像特征的多光電跟蹤儀視頻拼接算法。該算法對同步獲取的多路視頻圖像用SIFT算法提取特征點(diǎn)，并采用RANSAC算法進(jìn)行特征點(diǎn)匹配；然后計(jì)算仿射變換矩陣進(jìn)行圖像融合；最后由并行處理得到的多幅融合圖像再次融合得到拼接結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，視頻拼接速率可達(dá)20fps,具有一定的實(shí)時(shí)性和魯棒性。

視頻拼接；SIFT特征；RANSAC；圖像融合

1.引言

視頻圖像拼接是一種低成本獲取寬視角場景的方法，是視頻圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，在軍事和民用領(lǐng)域都具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

目前視頻拼接是基于圖像拼接實(shí)現(xiàn)的，圖像拼接包括圖像配準(zhǔn)和圖像融合兩個(gè)部分：

（1）圖像配準(zhǔn)：常用的圖像配準(zhǔn)算法有基于特征的圖像配準(zhǔn)算法和基于灰度的圖像配準(zhǔn)算法。基于特征的配準(zhǔn)算法包括Harris算法、SIFT算法和SURF算法[1]等。該類算法具有計(jì)算量小，對圖像的灰度和噪聲的影響不敏感，魯棒性和穩(wěn)健性高的特點(diǎn)。基于灰度的圖像算法有歸一化互相關(guān)法、相位相關(guān)法、以及互信息法[2]等，該類算法計(jì)算量大、復(fù)雜度高，對目標(biāo)場景要求高；

（2）圖像融合：常用的圖像融合算法有加權(quán)平均法和中值濾波法[3]。……