基于自適應(yīng)混合濾波的電子穩(wěn)像技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，攝像系統(tǒng)越來越普及，但它們拍攝時往往處于晃動狀態(tài)，所以拍攝的視頻經(jīng)常存在抖動。視頻抖動會導(dǎo)致人們產(chǎn)生視覺疲勞，影響視頻的后續(xù)操作。電子穩(wěn)像技術(shù)利用數(shù)字信號處理來進行視頻序列穩(wěn)定，由于它有穩(wěn)像精度高、系統(tǒng)功耗小及運行成本低等優(yōu)點，國內(nèi)外學(xué)者都對電子穩(wěn)像的研究感興趣。
　　現(xiàn)有的穩(wěn)像技術(shù)存在精度不高的問題，需要研究如何提高穩(wěn)像精度。其中，運動濾波是它的重要部分，卡爾曼濾波具有實時更新、處理噪聲快、迭代次數(shù)多、魯

2、棒性好及穩(wěn)定性強等各方面優(yōu)勢，在電子穩(wěn)像領(lǐng)域得到廣泛研究。本文結(jié)合實際場景對卡爾曼濾波進行了研究與改進，主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）詳細(xì)研究了各種全局運動估計方法，重點探討基于SIFT特征匹配的全局運動估計，并對SIFT特征匹配進行相關(guān)實驗，最后研究如何將它與卡爾曼濾波算法相結(jié)合，分析得到全局運動估計矢量的過程；
　?。?）重點研究卡爾曼濾波算法及其改進，針對卡爾曼濾波對噪聲去除不完全的問題，又因為低通濾波器可根據(jù)原始數(shù)據(jù)

3、的譜分析得到截止頻率進行濾波，于是提出一種基于卡爾曼濾波和帶漢寧窗的低通濾波相結(jié)合的混合濾波方法，該算法是利用卡爾曼濾波對全局運動矢量進行估計，然后將估計的運動矢量輸入到低通濾波器，對圖像進行平滑處理。實驗結(jié)果表明混合濾波對視頻穩(wěn)定的效果比卡爾曼濾波好，更符合人們的要求。
　　（3）混合濾波算法因為不能根據(jù)視頻每一幀的運動估計來調(diào)整低通濾波的截止頻率，造成估計精度不準(zhǔn)確，又借鑒于自適應(yīng)濾波的思想，本文在混合濾波的基礎(chǔ)上研究自適應(yīng)混