Hochpräzise Registrierung von monochromen und farbigen Videos basierend auf verbessertem SIFT und Mutual Information Methode
摘要
Um das Problem der vollautomatischen hochpräzisen Registrierung von monochromen und farbigen Videos zu lösen, wurde eine Methode zur Registrierung des ersten und der folgenden Frames speziell für die Videoregistrierung entwickelt, die die Registrierungsgenauigkeit bei gleichzeitiger Sicherstellung der Registrierungsrate verbessert. Für den ersten Frame wurde auf Basis der skaleninvarianten Merkmalstransformation (SIFT) eine Verbesserung unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Dualkamera vorgenommen, anschließend wurde eine grobe Registrierung von monochromen und farbigen Videos durchgeführt, was die Stabilität und Genauigkeit der Gewinnung der groben Registrierungs-Matrix erhöhte; anschließend wurde basierend auf den Koeffizienten der groben Registrierungs-Matrix mit dem Skalenpyramiden-Modell die Registrierungs-Matrix für monochrome und farbige Videos korrigiert. Für die Folgeframes im Video wurde eine Verschiebungskorrektur mit Schrittpyramide eingesetzt, wobei die aus dem ersten Frame erhaltene korrigierte Registrierungs-Matrix wiederverwendet wurde, und die durch unsichere Zeitversatzschwankungen und Kamerabewegungen verursachten Verschiebungsfehler mittels Verschiebungskorrektur kompensiert wurden, wodurch letztlich die Effizienz und Genauigkeit der Registrierung von monochromen und farbigen Videos verbessert wurde. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass für monochrome und farbige Videos der Größe 640×480 der in diesem Artikel vorgeschlagene Algorithmus den Root-Mean-Square-Fehler der Registrierung des ersten Frames im Vergleich zum traditionellen SIFT-Algorithmus um 0,79 % reduziert, den Markierungspunktfehler des ersten Frames von etwa 1 Pixel auf einen nicht wahrnehmbaren Wert verringert und die durchschnittliche Registrierungszeit für aufeinanderfolgende Videoframes 0,357 s beträgt, wobei der Markierungspunktfehler weiterhin nicht wahrnehmbar bleibt, was die Anforderungen an eine vollautomatische, hochpräzise, schnelle und robuste Registrierung von monochromen und farbigen Videos gut erfüllt.
关键词
Computer Vision;Video-Registrierung;räumlich-zeitliche Ähnlichkeit;hochpräzise Korrektur
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