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为了改善基于差值函数的运动估计算法采用幅值恒定平动模型时对光照条件变化的图像估计效果,在分析差值函数性能的基础上,定义了扩展差值函数的概念,并证明其零点与平移量之间具有简单线性关系,且该性质与光照度无关。在此基础上提出了Radon变换域中基于扩展差值函数的平移运动估计算法,实验结果表明,该算法对光照变化不敏感,噪声鲁棒性强,计算复杂度低,可扩展性强。