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文檔簡介
1、電子穩(wěn)像技術(shù)(EIS)的目的是將視頻中不穩(wěn)定的抖動分量提取出來,通過運(yùn)動補(bǔ)償來減輕或者消除非正常抖動,以獲得較為穩(wěn)定的視頻輸出。該系統(tǒng)主要由圖像預(yù)處理、運(yùn)動估計(jì)和運(yùn)動補(bǔ)償三個(gè)部分組成。其中視頻序列幀間的運(yùn)動矢量估計(jì)最為關(guān)鍵,花費(fèi)的時(shí)間也最長,所以能否實(shí)現(xiàn)運(yùn)動矢量的準(zhǔn)確及快速估計(jì),很大程度上影響著電子穩(wěn)像系統(tǒng)的整體性能。
隨著圖形處理單元GPU的出現(xiàn),使得利用軟件與硬件相結(jié)合的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)算法的加速成為可能。鑒于NVIDIA公司的
2、統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)(CUDA)技術(shù)擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和較好的可編程性,本文著重對CUDA的并行編程方法進(jìn)行研究,對其工作原理、體系結(jié)構(gòu)和并行處理機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)討論。
本文首先對電子穩(wěn)像技術(shù)的應(yīng)用前景和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,對電子穩(wěn)像技術(shù)的基本理論、基本方法和處理過程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。論文提出了一種基于SURF特征檢測和kalman預(yù)測器相結(jié)合的電子穩(wěn)像算法。該算法利用CUDA并行編程對算法中計(jì)算密集度高的數(shù)據(jù)進(jìn)行加速處理
3、,并根據(jù)每一個(gè)程序模塊自身的特點(diǎn)及待處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)對程序代碼做了有針對性的優(yōu)化。經(jīng)優(yōu)化的CUDA程序運(yùn)行時(shí)間大大縮短,成功實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)處理。
利用光流算法計(jì)算出的運(yùn)動矢量具有精度高的特點(diǎn),對運(yùn)動估計(jì)和物體檢測領(lǐng)域有很高的研究價(jià)值。然而,光流算法理論復(fù)雜數(shù)據(jù)量較大,實(shí)時(shí)性較差,這在很大程度上降低了其在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用價(jià)值。本文采用CUDA并行編程實(shí)現(xiàn)了具有魯棒性的光流算法,大大提升了光流算法的運(yùn)算速度,為將其實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。
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