精确运动估计的核回归修正梯度互相关算法

来源：计算机工程与应用杂志2017年第14期北京时间：

作者：余应淮，谢仕义，梅其祥

单位：广东海洋大学 信息学院，广东 湛江 524088

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。

关键词：运动估计,梯度互相关,优化滤波器,上采样,矩阵相乘,核回归