一种基于帧间运动几何平滑性的视频抖动检测方法

摘要

本发明涉及一种基于帧间运动几何平滑性的视频抖动检测方法，属于视频处理技术领域。该方法包括以下步骤：1、根据帧间相似程度进行分段；2、然后对每个分段利用特征点检测和匹配进行运动估计；3、接着计算分段内相邻帧平移量的平均值、方差，以及平移向量夹角的平均值，通过这三个几何量来衡量运动几何平滑性；4、将以上三个几何量与设定阈值进行比较，据此判断分段是否抖动。与已有方法相比，本发明方法使用与帧间平移向量相关的三个几何量来衡量一个分段的抖动程度，计算效率快，准确性高。

主权项

一种基于帧间运动几何平滑性的视频抖动检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、根据帧间相似度对视频分段对于输入视频，计算视频序列中的关键帧，从而将视频划分成若干个分段；步骤二、视频分段运动估计对于每一个视频分段帧序列I_i，I_i+1，…，I_j，其中I_i和I_j是相邻的关键帧，构造出若干条特征点轨迹，表示如下：其中，p_x，y(x＝i，i+1，…，j；y＝1，2，…，n)表示x帧第y条轨迹上的特征点坐标，n表示轨迹条数；步骤三、计算分段内相邻帧平移量的平均值、方差，以及平移向量夹角的平均值令表示帧I_i至帧I_j图像序列中相应帧在步骤二所述轨迹上所有特征点坐标的平均值，即$\overline{p_x}=\frac{p_{x,1}+p_{x,2}+...+p_{x,n}}{n}$其中，x＝i，i+1，…，j，那么分段内相邻帧平移量的平均值avg_trans，方差var_trans，平移向量夹角的平均值avg_degree的计算公式分别如下表示：$avg\_trans=\frac{{\Sigma }_i^{j-1}\left|\right|{\mathrm{trans}}_i\left|\right|}{j-i}$$\mathrm{var}\_trans=\frac{1}{j-i}\underset{i}{\overset{j-1}{\Sigma }}{\left(\left|\right|{\mathrm{trans}}_i\left|\right|avg\_trans\right)}^2$$avg\_\mathrm{deg}ree=\frac{{\Sigma }_i^{j-2}{\mathrm{degree}}_i}{j-i-1}$其中，表示帧i到帧i+1的平移向量，degree_i为两个平移向量trans_i与trans_i+1的夹角；步骤四、根据步骤三计算出的三个几何量进行抖动判断设定三个阈值α，β，γ，判断准则如下：当avg_trans＜α时，判断为稳定，否则进一步对β，γ判断；当var_trans＜β且avg_degree＜γ时，判断为稳定，否则判断为抖动。