受強視差影響的低空航拍視頻中運動目標檢測.pdf

1、隨著飛行器、成像技術(shù)以及計算機視覺的快速發(fā)展，低空航拍技術(shù)廣泛應(yīng)用在空中偵察、災(zāi)情偵查等軍事和民事用途上。在低空航拍視頻中，成像平臺的運動，拍攝區(qū)域內(nèi)背景的復(fù)雜多變等因素影響，一般的運動目標檢測方法難以有效地檢測出完整的運動目標，尤其背景中存在的高大物體（建筑物、樹木、山脈等），它們的尺寸對成像距離來說不可忽略，視頻幀間的視角變化較大，投影到圖像平面上會產(chǎn)生很強的視差等因素的影響，導(dǎo)致這些物體的邊緣被誤檢測為目標，進一步對運動目標檢測造

2、成干擾。本文提出一種受強視差影響的低空航拍視頻中運動目標檢測方法，能夠消除視差影響，快速而有效地檢測運動目標。本文貢獻主要體現(xiàn)在三個方面：
　　首先，在分析和研究受強視差影響的低空航拍視頻特點的基礎(chǔ)上，提出受強視差影響的低空航拍視頻中運動目標檢測方法的框架，其基本原理是先進行圖像配準，抵消成像平臺運動引起的靜止背景運動；然后進行初始運動目標檢測，得到大致的運動目標區(qū)域；最后視差消除，對背景中存在的高大物體造成的視差影響進行消除，得

3、到準確的運動目標。
　　其次，綜合分析低空航拍視頻中成像平臺運動導(dǎo)致靜止背景的運動，目標運動背景復(fù)雜多變，強視差等因素影響，提出基于改進RANSAC的極線約束剔除誤匹配點的圖像配準方法，從算法的時間復(fù)雜度和特征匹配精度等方面綜合對比分析了三種經(jīng)典的基于特征圖像配準方法：基于Harris角點的圖像配準、基于SIFT特征的圖像配準和基于SURF特征的圖像配準，利用Matlab仿真實現(xiàn)三種算法的基礎(chǔ)上，分析比較其性能，找到最適合本文的圖

4、像配準方法。針對視差對特征粗匹配時易導(dǎo)致誤匹配的影響，采用了基于改進RANSAC的極線約束剔除誤匹配特征點的方法，進一步提到了特征匹配的精度，使圖像配準更加準確。
　　最后，針對強視差對低空航拍視頻中運動目標檢測效果的干擾，提出了基于梯度抑制和極線約束相結(jié)合的精確運動目標檢測方法，對經(jīng)過圖像配準和初始運動目標檢測后的結(jié)果圖像，首先利用梯度抑制法消除部分視差像素，然后對剩余像素應(yīng)用極線約束，消除大部分剩余視差像素，得到目標像素，精確