主权项 |
一种基于运动信息与背景信息相结合的视频序列配准方法,包括如下步骤: (1)分别输入参考视频序列l和待配准视频序列l′; (2)分别对两个输入视频序列进行背景图像和运动目标的分离,获得参考运动轨迹P和待配准运动轨迹P′; (3)采用特征点检测与匹配的方法,获取背景图像的特征点匹配对(X<sub>i</sub>,X′<sub>i</sub>),300≤i≤500; (4)利用获得的背景图像的特征点匹配对(X<sub>i</sub>,X′<sub>i</sub>),计算背景图像间的基础矩阵F; (5)从获得的背景图像特征点匹配对(X<sub>i</sub>,X′<sub>i</sub>)中,选取三维空间中不共面的四组匹配点对(x<sub>j</sub>,x′<sub>j</sub>),j=1,2,3,4: 5.1)计算背景图像特征点匹配对(X<sub>i</sub>,X′<sub>i</sub>)中的三组匹配点对诱导的单应H; 5.2)计算剩余一组匹配点对在该诱导单应H下的转移误差Er; 5.3)将上述转移误差Er与设定阈值E=10进行比较,若Er>E则保留匹配点对,反之,重复步骤5.1)和步骤5.2),直到满足Er大于设定的阈值E; (6)分别获取运动轨迹中的点(p,q)在另一视频序列中的投影线与对极线的交点(p(t),q(t)): 6.1)获取参考运动轨迹中的点p在待配准视频序列中的投影线k; 6.2)获取参考运动轨迹中的点p的对极线l: l=F·p, 其中,F是基础矩阵; 6.3)获取参考运动轨迹中的点p在待配准视频序列中的投影线与对极线的交点q(t); 6.4)获取待配准运动轨迹中的点q在参考视频序列中的投影线与对极线的交点p(t): 6.4.1)获取待配准视频运动轨迹中的点q在参考视频序列中的投影线k′; 6.4.2)获取待配准运动轨迹中的点q的对极线l′: l′=F<sup>‑1</sup>·q, 其中,F<sup>‑1</sup>是基础矩阵的逆矩阵; 6.4.3)获取待配准运动轨迹中的点q在参考视频序列中的投影线与对极线的交点p(t); (7)获取参考运动轨迹和待配准运动轨迹中候选时间对应点的集合: 7.1)计算参考运动轨迹中的点p在待配准视频序列中的投影线与对极线的交点q(t)与所有的待配准轨迹点q的距离,选出距离小于设定阈值e的轨迹点q(t<sub>i</sub>)作为待配准视频序列的候选轨迹点,并记录待配准运动轨迹时间点t<sub>i</sub>; 7.2)计算每一个待配准运动轨迹点q(t<sub>i</sub>)在参考视频序列中的投影线与对极线的交点p(t)与其对应的参考轨迹点p的距离,选出距离小于设定阈值e的轨迹点p(t<sub>j</sub>)作为参考视频序列的候选轨迹点,并记录参考运动轨迹时间点t<sub>j</sub>; (8)以待配准运动轨迹时间点t<sub>i</sub>为纵坐标,以参考运动轨迹时间点t<sub>j</sub>为横坐标,利用RANSAC算法拟合时间线,恢复出时间变换参数[α,t],其中α为时间线的斜率,t为时间线与纵轴t<sub>i</sub>的截距。 |