船載移動視頻電子穩(wěn)像方法研究.pdf

1、船載移動視頻技術(shù)能夠彌補船舶自動識別系統(tǒng)和雷達在海上弱小目標探測方面的不足，提高船舶的情景感知能力。然而，船載視頻系統(tǒng)受船舶六自由度運動和振動等因素的影響，會產(chǎn)生顛簸和搖擺導(dǎo)致圖像抖動，不利于目標檢測、跟蹤和識別。因此，本文研究船載移動視頻的電子穩(wěn)像方法，濾除圖像抖動，為目標檢測、跟蹤和識別等應(yīng)用提供穩(wěn)定的視頻數(shù)據(jù)。
　　本文首先分析了船載移動視頻特征，其次實現(xiàn)了慣性數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的同步采集，最后分別研究了基于特征點匹配和振動測量

2、以及基于海天線檢測和遺傳算法的船載移動視頻電子穩(wěn)像算法。在船載移動視頻特征分析方面，利用慣性傳感器測量船舶和攝像機振動特征，并探究其內(nèi)在關(guān)系，結(jié)合攝像機成像模型，分析了圖像序列的運動機理，為電子穩(wěn)像研究奠定了理論基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)采集方面，利用慣性傳感器控制攝像機曝光的方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步采集，為基于慣性數(shù)據(jù)的電子穩(wěn)像方法的研究提供了試驗基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)同步的基礎(chǔ)上，首先研究了基于特征點匹配和振動測量的電子穩(wěn)像算法，提出了自適應(yīng)Harris角點檢測

3、算法，利用K均值算法自適應(yīng)選取目標周圍強度大且穩(wěn)定的角點，基于角點的運動特征，提出了基于傅里葉級數(shù)曲線擬合和基于振動測量的運動濾波算法，試驗表明，圖像序列的均方誤差大約降低了68％;其次，研究了基于海天線檢測和遺傳算法的電子穩(wěn)像算法，提出了基于慣性測量和Hough變換融合的海天線檢測算法，根據(jù)當(dāng)前幀海天線位置和角度，結(jié)合幀間攝像機慣性數(shù)據(jù)，預(yù)測下一幀海天線區(qū)域，試驗表明，海天線檢測區(qū)域面積縮小了80％-96％，檢測準確率達到100％;此