精确运动估计的核回归修正梯度互相关算法

作     者：余应淮 谢仕义 梅其祥 YU Yinghuai;XIE Shiyi;MEI Qixiang

作者机构：广东海洋大学信息学院广东湛江524088 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2017年第53卷第14期

页      面：214-221页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61272534) 广东海洋大学创新强校工程项目(No.2015KQNCX056) 湛江市科技计划项目(No.2015B01009) 

主　　题：运动估计 梯度互相关 优化滤波器 上采样 矩阵相乘 核回归 

摘      要：为实现亚像素运动矢量的精确估计,探讨一种基于核回归修正的梯度互相关精确运动估计算法。引入优化滤波中心差分估计器计算图像梯度;基于矩阵相乘离散傅里叶变换方法快速计算上采样梯度互相关函数,以该函数的峰值坐标生成运动矢量的亚像素级初始估计值;在上采样梯度互相关曲面上,采用核回归方法对以初始估计值为中心的邻域进行拟合,并通过检测核回归拟合函数的峰值坐标获得初始估计的精确修正值,从而实现任意精度级别的精确运动估计。与相关文献的算法进行实验比较,在无噪声影响的情况下,所探讨算法的运动估计准确度提高了74%以上;而在噪声影响的情况下,运动估计的准确度则提高了68%以上。实验结果表明,所探讨算法不仅具备良好的抗噪性能,同时能够有效地提高运动估计的精确性。