旋轉(zhuǎn)電子穩(wěn)像技術(shù)的研究和實現(xiàn).pdf

1、隨著視頻采集設(shè)備在各個鄰域的廣泛應(yīng)用，圖像信息的穩(wěn)定性也越來越重要。電子穩(wěn)像是新一代的穩(wěn)像技術(shù)，它利用計算機圖像處理技術(shù)實現(xiàn)圖像序列的穩(wěn)定，在軍事和民用中都有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 在低空處于高速運動的載體，如炮彈、導(dǎo)彈等，為了保持自身的平衡必須進行自旋。由于其本身的自旋運動造成在這類載體上的視頻采集設(shè)備所采集到的圖像序列是不穩(wěn)定的，圖像序列之間存在著旋轉(zhuǎn)運動的偏移，本課題的研究目的就是消除由于自身旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的偏移，將圖像序列進

2、行穩(wěn)定。
　　 本文首先闡述了電子穩(wěn)像的基本原理、常用方法和處理流程。然后通過對已有常規(guī)電子穩(wěn)像算法的分析，針對旋轉(zhuǎn)運動圖像序列的特點和運動模型，設(shè)計了三種旋轉(zhuǎn)電子穩(wěn)像算法。這三種算法在運動矢量估計的過程中分別使用了基于變換模型的算法、基于SIFT特征匹配的算法和基于圓周投影的算法。使用MATLAB和OpenCV對三種算法進行了仿真驗證，并使用均方差、峰值信噪比和差影圖像的方法對三種算法進行了評價。其中基于SIFT特征匹配和基于

3、圓周投影的電子穩(wěn)像算法的穩(wěn)像精度最高，基于變換模型的電子穩(wěn)像算法效果稍差?；趫A周投影的電子穩(wěn)像算法的處理速率最快，而基于SIFT特征匹配和基于變換模型的電子穩(wěn)像算法的處理速度要慢得多。
　　 綜合考慮三種算法的穩(wěn)像精度和處理速率，最終選用基于圓周投影的電子穩(wěn)像算法，設(shè)計和實現(xiàn)了基于達芬奇6446嵌入式平臺的電子穩(wěn)像系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM+DSP雙內(nèi)核處理芯片為中心，使用編解碼引擎技術(shù)進行內(nèi)核通信。文中論述了ARM端視頻采集、主控