電子穩(wěn)像技術(shù)綜述

1、1電子穩(wěn)像技術(shù)綜述【摘要】本文對(duì)電子穩(wěn)像的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了綜述介紹了電子穩(wěn)像基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)電子穩(wěn)像的基本方法及其圖像穩(wěn)定的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了分析?！娟P(guān)鍵詞】電子穩(wěn)像技術(shù)；方法；評(píng)價(jià)中圖分類號(hào)：F407.63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言穩(wěn)像技術(shù)的應(yīng)用主要用于軍事目的以及民用測(cè)繪儀器中。在航空攝影和地形測(cè)繪儀器中為在儀器像平面上得到穩(wěn)定的測(cè)量基準(zhǔn)必須采用穩(wěn)像技術(shù)以便在儀器的測(cè)量面上提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的坐標(biāo)系使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無誤。當(dāng)在飛機(jī)、車

2、輛、艦船等運(yùn)動(dòng)載體上用望遠(yuǎn)鏡觀瞄目標(biāo)時(shí)由于機(jī)座的震動(dòng)像面上的圖像不穩(wěn)定使觀察者易于疲勞同時(shí)也降低了測(cè)瞄精度。近幾十年來穩(wěn)像技術(shù)在武器系統(tǒng)上得到了普遍應(yīng)用從大型的制導(dǎo)、火控系統(tǒng)到小型的自尋的導(dǎo)引頭都廣泛采用了穩(wěn)像技術(shù)。穩(wěn)像技術(shù)的應(yīng)用消除了運(yùn)動(dòng)載體對(duì)像面的影響使這些武器系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)攻擊性能和其他作戰(zhàn)指標(biāo)得以顯著提高。從最早的機(jī)械式穩(wěn)像、光學(xué)穩(wěn)像、機(jī)電穩(wěn)像到電子穩(wěn)像穩(wěn)像技術(shù)的研究已開展了多年。穩(wěn)像技術(shù)向著更精確、更靈活、體積小以及價(jià)格低、能耗小

3、、易于操作的方向發(fā)展。1電子穩(wěn)像基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3由攝像機(jī)位置或參數(shù)的變化引起的整個(gè)圖像的變化即由攝像機(jī)引起的場(chǎng)景背景的視在運(yùn)動(dòng)稱之為全局運(yùn)動(dòng)由場(chǎng)景中物體運(yùn)動(dòng)引起的局部圖像變化稱為局部運(yùn)動(dòng)。電子穩(wěn)像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)是指全局運(yùn)動(dòng)的估計(jì)。2.運(yùn)動(dòng)校正模塊攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)可分解為兩部分:意向運(yùn)動(dòng)分量和隨機(jī)運(yùn)動(dòng)分量。運(yùn)動(dòng)校正模塊中運(yùn)動(dòng)濾波的主要作用就是把估算出的全局運(yùn)動(dòng)中的意向運(yùn)動(dòng)分量和隨機(jī)抖動(dòng)分量區(qū)分開來計(jì)算補(bǔ)償分量并通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償采用補(bǔ)償分量對(duì)各幀圖

4、像進(jìn)行矯正變換(warping)。3.圖像補(bǔ)償模塊運(yùn)動(dòng)矯正階段對(duì)視頻各幀圖像進(jìn)行矯正變換后視頻幀的某些區(qū)域?qū)⒆兂伞盁o定義”區(qū)域從而造成視頻幀的視覺退化我們稱“無定義”區(qū)域?yàn)檠a(bǔ)償區(qū)域。圖像補(bǔ)償階段就是要對(duì)補(bǔ)償區(qū)域進(jìn)行重構(gòu)再現(xiàn)全幀視覺效果。2電子穩(wěn)像的基本方法電子穩(wěn)像前提條件是先獲得圖像的全局運(yùn)動(dòng)矢量，根據(jù)獲取圖像運(yùn)動(dòng)矢量方法的不同，電子穩(wěn)像的基本方法有兩種:方法一，利用傳感器檢測(cè)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)矢量V再轉(zhuǎn)化為圖像的運(yùn)動(dòng)量。即在攝像機(jī)上設(shè)置兩個(gè)