数字稳像技术是稳像技术研究的热点问题。本文在对数字稳像的关键技术进行深入研究的基础上,指出了块匹配法在全局运动矢量估计时存在的计算量过大的问题和经典卡尔曼滤波器对存在复杂有意扫描运动的视频进行数字稳像时,稳像后的图像帧出现较大未定义区域的问题,提出了一种改进的数字稳像算法。采用块匹配法估计相邻两帧图像的全局运动矢量,利用卡尔曼预测和互相关定理减小块匹配法的计算量；使用卡尔曼滤波器对得到的全局运动矢量进行滤波,构造表征未定义区域大小的偏差量,将其与滤波器残差相加作为新的残差,由偏差量的大小及变化情况判断摄像机有意扫描运动状态是否改变,并用模糊控制的方法调节新残差的值。实验结果表明,该方法能够有效滤除视频中的高频和低频抖动噪声,同时明显减小稳像后的视频帧的未定义区域。