计算机系统应用2023，Vol.32Issue(9) ：190-196.DOI:10.15888/j.cnki.csa.009244

塔机吊钩可视化系统的视频稳像算法

Video Stabilization Algorithm of Tower Crane Hook Visualization System

杨静 杨海平 沈佳麟
计算机系统应用2023，Vol.32Issue(9) ：190-196.DOI:10.15888/j.cnki.csa.009244
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塔机吊钩可视化系统的视频稳像算法

Video Stabilization Algorithm of Tower Crane Hook Visualization System

杨静 1杨海平 1沈佳麟1
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作者信息

  • 1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安710048
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摘要

针对施工现场工况复杂,塔机吊钩视频稳像效果差的问题,本文提出了一种改进ORB特征匹配与固定滞后Kalman滤波相结合的吊钩视频稳像算法.在图像运动估计中,对经典ORB算法进行改进,采用了图像分块与自适应阈值的特征点提取,并引入图像四叉树算法提高图像特征点分布均匀性;在此基础上,采用背景补偿结合帧间差分法,快速识别局部运动目标并进行剔除,提高了全局运动参数估计的准确性;在运动滤波和补偿阶段,采用固定滞后Kalman滤波算法去除随机抖动分量,以获得视频去抖动的运动补偿参数,进而实现塔机吊钩可视化系统监控视频的稳像处理.实验结果表明:与经典ORB加Kalman滤波的稳像算法相比,本文所提出的稳像算法帧间变换保真度ITF提升了约9.12％,结构相似度平均值SSIM提升了约2.75％,获得了更好的稳像效果,且帧处理速率FPS达到了 29.65f/s,满足塔机实时监控要求.

关键词

塔机吊钩视频/稳像算法/ORB算法/运动目标/固定滞后Kalman滤波

Key words

tower crane hook video/stabilization algorithm/oriented FAST and rotated BRIEF(ORB)algorithm/motion target/fixed-lag Kalman filter

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基金项目

陕西省重点研发计划(2021ZDLGY07-09)

西安市科技计划(2017080CG/RC043XALG036)

出版年

2023
计算机系统应用
中国科学院软件研究所

计算机系统应用

CSTPCD
影响因子：0.449
ISSN：1003-3254
参考文献量10
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