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《清华大学》 2004年
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数码相机拍摄视频的稳定处理

孟龙  
【摘要】:随着家用数码设备的流行,人们可以方便地进行视频拍摄。然而由于某些设备具有小的尺寸,人手或摄像机的晃动往往引起拍摄的视频带有晃动,从而导致比较差的人眼主观效果,这种情况称为视频的抖晃。这就要求对视频进行稳定处理,矫正抖晃。本文视频稳定系统包括三部分:帧间全局运动估计模块,运动的抖晃分量滤除模块和运动矫正模块。 帧间全局运动估计模块的设计目标是计算相邻帧的背景的相对运动的矢量,这一矢量被称为全局运动矢量。对摄像机运动模型本文考虑了最常见的摄像机的水平平动、垂直平动,平面转动和前后平移这四个运动参数来进行全局运动估计。针对背景光强度突变的情况,本文提出了基于边缘的处理方法。 在帧间全局运动中包括主观运动和抖晃两部分,符合摄像者主观意愿的运动简称为主观运动,全局运动除去主观运动余下的部分就是抖晃。为了得到平滑的视觉效果,需要消除抖晃,因此需要运动滤波。运动的抖晃分量滤除模块中,本文设计了一种以二次B样条为基础的方法来拟合摄像机的主观运动轨迹的方案,抖晃的大小即是全局运动和主观运动的差。这种方法不仅简单,而且不需要预知抖晃的模式就能够确保运动轨迹的平滑。 假设视频画面没有模糊和变形的情况下,抖晃没有改变画面的内容,只是造成了平移、旋转和缩放等效果。运动矫正模块的功能是在已知抖晃参数的条件下,对视频画面进行反向的平移、旋转和缩放,最终达到视频平滑稳定的视觉效果。 本文的创新在于:(1)用基于边缘的方法来应对背景光强度突变的情况;(2)提出了一种新型的基于B样条的运动滤波器,实验证明这种滤波器的设计方法能够很好的去除视频抖晃,明显改善视频的主观效果。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN948.41

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