穩(wěn)像系統(tǒng)中全局運動檢測算法的研究.pdf

1、隨著數(shù)字圖像設(shè)備的快速發(fā)展，清晰穩(wěn)定的視頻是人們一直所追求的，但是由于應用環(huán)境的復雜，視頻中不可避免的存在抖動，導致視頻圖像不穩(wěn)定、模糊，容易造成視覺疲勞以及給視頻后續(xù)處理帶來困難。電子穩(wěn)像是基于計算機與圖像處理技術(shù)相結(jié)合的視頻防抖技術(shù)，廣泛的應用于軍事偵察系統(tǒng)、軍用火控系統(tǒng)、民用航空系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及手持攝像系統(tǒng)等領(lǐng)域，是運動平臺視覺系統(tǒng)不可缺少的一類視頻增強技術(shù)。本文在閱讀大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，針對于穩(wěn)像技術(shù)中一些復雜的運動形式提

2、出了改進算法。本文的研究內(nèi)容主要歸結(jié)如下：
　　1.本文首先介紹了國內(nèi)外穩(wěn)像技術(shù)的現(xiàn)狀，針對于目前穩(wěn)像中所存在的問題進行了分析；闡述了電子穩(wěn)像的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及圖像運動模型；然后針對穩(wěn)像系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)運動估計和運動補償模塊，介紹了常用的塊匹配、灰度投影、相位相關(guān)以及基于圖像特征運動估計算法，對其從實時性和應用場合等方面進行了介紹和比較；同時針對于運動補償模塊對現(xiàn)有濾波技術(shù)和補償方法進行了實驗仿真和深入討論，并給出了穩(wěn)像性能

3、的評價準則。
　　2.在第三章中主要針對視頻序列中的前景干擾問題進行了深入的分析。首先介紹了幾種常用的特征提取算法，并進行了應用性以及實時性的分析，最終選用SURF特征提取算法；接著對于得到的匹配特征點進行有效性檢驗，提出了一種優(yōu)于常用的RANSAC算法的改進的空間距離準則，并通過實驗驗證了改進算法的有效性以及實時性；針對于圖像中的前景干擾提出一種融合改進的空間距離準則和前景分割GME-DCFD(Global Motion Est

4、imation Based on Distance Criteria and Foreground Detection)的全局運動估計算法，改進距離準則結(jié)合幀間差分除去局部運動目標上特征點的干擾，只取背景特征帶入仿射模型求取全局運動參數(shù)以提高視頻穩(wěn)像效果，并在不同的運動場景下進行了實驗驗證了算法的魯棒性與實時性，結(jié)果表明該算法能很好的抑制局部目標運動的影響，輸出穩(wěn)定的視頻序列。
　　3.第四章中主要研究了在視頻抖動中存在景深時的穩(wěn)