稳像技术论文-周鹏威,季元吉,董超,卢田,胡世传

稳像技术论文-周鹏威,季元吉,董超,卢田,胡世传

导读:本文包含了稳像技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电子稳像,运动补偿,光流传感器,旋转运动

稳像技术论文文献综述

周鹏威,季元吉,董超,卢田,胡世传[1](2019)在《基于光流传感器的视频稳像技术》一文中研究指出针对平台运动导致的视频抖动问题,提出了一种基于光流传感器的视频稳像技术。该方案首先通过对一般光流传感器的改进,使其具有旋转运动下输出准确运动矢量的能力,然后利用光流传感器获得相邻两帧图像之间的运动矢量,并通过坐标变换计算出主相机的实时平移和旋转信息;其次,对原视频图像序列进行运动补偿,以获得稳定的图像序列,最终实现了视频稳像。实验结果表明,稳像后的图像序列与未稳像之前相比峰值信噪比提高了11.86 dB。该方案在视频抖动较大的情况下,能够明显减小图像序列的抖动现象,具有稳像效果好的特点,满足视频稳像的性能要求,对提高平台抗扰能力有着较高的实用性。(本文来源于《光电工程》期刊2019年11期)

谷乐,陈志云[2](2019)在《加权最小二乘法与卡尔曼滤波实时稳像技术》一文中研究指出无人机和车辆行驶等情况下拍摄的视频受外界影响会造成视频抖动。通过对比现有的电子稳像技术,提出了利用FAST获取特征点的位置信息,再通过光流法结合NCC匹配得到参考帧特征点在当前帧的位置信息,在此基础上结合RANSAC算法剔除错误匹配的特征点对的改进算法。为了提高运动矢量估计的精度,应用加权最小二乘法得到相邻帧间的刚性变换矩阵,并经过卡尔曼滤波进行运动平滑得到扫描运动矢量并补偿,最终得到实时的稳定视频。实验表明,视频序列稳像后的帧间变换保真度有所提高,并且能够达到实时处理速度。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2019年10期)

曲阳,曹显莹[3](2018)在《光学稳像技术在空间通信中的应用研究》一文中研究指出首先,对光学稳像技术进行了基本的介绍,包括光学稳像图像稳定的理论基础、成像的基本原理以及目前的发展情况。继而探讨光学稳像技术在空间通信中的一些具体应用,主要包括用于卫星间通信的激光稳瞄光学系统、稳像航空以及航天相机。通过研究探讨可以得出,空间通信在很多方面可以运用到光学稳像技术。(本文来源于《现代职业教育》期刊2018年19期)

秦洪[4](2018)在《电子稳像技术在舰载陀螺仪中的应用研究》一文中研究指出舰船在航行过程中受到海浪等外在因素的影响,导致CCD或者摄像头所采集的图像出现不稳定和不清晰的情况,使得船员在长久观察图像时出现疲劳。电子稳像技术是一种利用现代化计算机技术和数字信号处理技术的新型技术,广泛应用于光学摄像和军事用途。本文对电子稳像技术的原理进行研究,通过采集陀螺仪的信号对CCD或者摄像头的运动作出估计,并对图像帧进行相应的补偿,以保证输出正常图像序列。基于舰载陀螺仪的电子稳像系统能够有效改善采集图像模糊的问题。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年12期)

戴雪龙[5](2018)在《电子稳像技术研究》一文中研究指出摄影设备由于平台的不稳定性导致视频序列之间存在抖动,会增加后续视频处理的难度,也会影响视觉效果甚至引起错误判断。随着计算机的发展、工业技术的发展,集合了数字图像处理技术和电子技术的电子稳像技术因精度高且成本低,已经成为各个国家研究者们广泛研究与讨论的热点。本文分析了电子稳像技术中的叁个模块,由于电子稳像算法精度关键在于运动估计,因此本文主要针对其关键模块—运动估计模块进行了深入分析并选用了基于特征匹配运动估计算法。通过对特征匹配运动估计算法进行研究后发现:(1)FAST算法检测的特征点会出现局部大量聚集的现象,增加后续运动估计的计算量。(2)特征点匹配存在大量误匹配,会影响运动估计的精度并降低稳像效果。鉴于目前算法存在以上的问题,对特征匹配运动估计算法的研究也显得至关重要。本文针对特征匹配运动估计算法特征点出现小规模聚集的问题,提出一种改进算法,将图像分成多个等大小像素区域,利用FAST算法以区域为基本单元检测特征点,并通过对比像素灰度值大小对区域中检测出的特征点进行筛选,同时选用具有旋转不变性的FREAK描述子描述特征向量。为了解决特征点误匹配过多的问题,本文对特征点先进行粗匹配再进行精匹配。粗匹配是引入最近邻次比,通过与汉明距离相结合对特征点进行筛选匹配,然后利用RANSAC算法进一步精匹配。两步匹配较大程度上减少了误匹配与局部运动对运动估计的影响,得到精度较高的全局运动矢量,从而建立准确的运动模型计算更加精确的运动参数。针对由于图像变换使得图像出现未定义区域的问题,本文利用相邻帧对变换后的图像的未定义区域进行拼接补偿,补偿后的图像基本完整。针对本文提出的算法,建立了实验仿真平台,并对多个图像和视频序列进行了对比实验。结果表明,本文算法在原算法的基础上能够得到稳健性更高的特征点,并有效减少误匹配数量。本文在保留准确匹配的特征点对,在一定程度上提高了原算法的图像匹配效果,得到图像品质因子更高的稳像图。(本文来源于《广东工业大学》期刊2018-06-01)

雷琼莹,金伟其,郭宏,米凤文,张旭[6](2018)在《基于MEMS陀螺仪及压电微摆镜的光机电联合稳像技术》一文中研究指出针对光电平台抖动造成图像平移和旋转导致图像模糊的问题,研究了一种基于MEMS陀螺仪和压电微摆镜的光机电联合稳像实验系统,主要包括MEMS陀螺仪及控制器、压电微摆镜及控制系统和上位PC机后处理系统等。通过位于可见光摄像机上的MEMS陀螺仪及控制器的Kalman滤波获取当前帧相对参考帧的旋转角度,PC机同步采集摄像机的视频图像并计算出图像旋转量进行补偿;采用二维灰度投影法对图像二维偏移量进行估计,分离意向运动和随机抖动,得到抖动偏移量,控制成像光路中的压电陶瓷微摆镜进行光机补偿校正;进一步结合参考图像采用数字稳像方法进行第2次偏移量补偿,实现了对偏移量的大范围和高精度校正,得到清晰图像。实验表明:该系统对角度的稳像精度小于0.4°,对二维平移的补偿精度达到1个像素,图像帧频达到25 fps,可对存在平移和旋转的抖动图像进行有效的校正。(本文来源于《红外技术》期刊2018年04期)

谢亚晋[7](2018)在《基于ORB特征的电子稳像技术研究》一文中研究指出随着科技水平的提高,各种各样的机载与手持拍摄设备层出不穷,图像与视频作为信息获取的重要途径,其质量高低直接影响了用户的观看体验。机载与手持设备在拍摄过程中由于自身的振动或者自然环境等因素导致获得的视频图像振动、不稳定,因此稳像技术应运而生,成为图像处理领域的国内外研究热点。其中电子稳像技术具有稳像效果好、运行速度快、不需要额外的硬件设备辅助等优点、在军事、科研、娱乐领域等都有重要的应用。论文首先介绍了课题的背景和意义,以及国内外稳像技术的研究现状,阐述了电子稳像技术的基础理论和关键技术,以及稳像的技术难点与常见问题,介绍了 ORB特征的基本原理和计算方法,阐述了稳像技术中的运动估计、运动滤波以及运动补偿叁个重要阶段,介绍了稳像效果的客观评价方法以及最小生成树的计算方法,阐述了卡尔曼滤波器的原理以及改进的方法,同时阐述利用运动矢量队列区分有意运动与随机抖动的方法。提出了最小生成树特征点迭代筛选模型,根据提出的最小生成树相似度评价指标控制迭代次数,提高帧间特征匹配的准确度和全局运动估计的精度,在保留全局运动分量的同时,消除局部运动分量对运动估计的影响,解决了由于特征误匹配以及前景遮挡导致稳像过程中的振动。同时提出了帧间自适应运动矢量调节方法,解决大前景遮挡导致的稳像颠簸问题。提出了一种改进的双卡尔曼滤波器,利用主卡尔曼滤波器和参考卡尔曼滤波器相结合,动态调节量测噪声协方差,有效解决稳像过程中拍摄设备的拍摄行为的差异带来的稳像问题,提出了利用运动矢量队列自适应调节卡尔曼滤波器的卡尔曼增益的方法,有效区分拍摄设备有意运动与随机抖动。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-01)

徐周[8](2018)在《机载红外图像的电子稳像技术》一文中研究指出由于国家大力发展海洋经济,海上活动日益增多,通行环境日渐复杂,再加上气候异常变化的影响,导致海面突发事故不断。为了提高我国现有的海洋搜寻救助能力,研制一套稳定、快速有效的机载海面遇险目标快速搜寻系统是十分必要。红外探测具有穿透能力强、探测距离远、能够全天候监测等优点,并且还能够在夜间及恶劣气候条件下清晰成像,实现对目标的检测和监测。安装在救助直升机上的机载红外搜寻系统能够对海面遇险目标搜寻能力起到大幅提升的作用。但由于是在机载环境下,飞机的不稳定性会造成视频画面抖动、模糊,影响目标的识别、定位与跟踪。利用电子稳像的方法能够有效的解决上述问题。本文主要研究机载红外图像的电子稳像技术。在分析机载红外图像特点的基础上,进行全局运动的估计、运动滤波和运动补偿,完成对抖动的红外视频帧的去抖处理。运动估计是基于抖动视频的相邻两个视频帧间的全局运动矢量的检测,并通过运动补偿进行恢复。运动估计的准确性直接影响着稳像视频效果的好坏,运动估计的速度直接影响着稳像系统的处理时间。因此,本文改进了光流跟踪算法,利用对红外图像的特征点进行光流跟踪,减小了运算量。对于帧间大运动,光流跟踪效果差的问题,本文提出了基于多尺度的金字塔光流跟踪算法,利用对层间光流矢量的约束,提高了光流的精确度。运动滤波可以保留图像的帧间抖动的主动分量,本文采用的是基于Kalman滤波器的处理,实验数据的测试结果表明,该运动滤波算法能够获得平滑运动参数。运动补偿利用稳像模型进行补偿变换。对图像序列处理后,部分区域信息的丢失,本文采用了基于邻域补偿的方式,对黑边进行了补偿。本文对稳像算法的效果进行了测试分析。实验表明,该算法能够实时有效的处理抖动的视频帧序列。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-01-01)

贺雅琦[9](2017)在《基于块匹配的电子稳像技术研究》一文中研究指出随着科学技术的进步,图像作为一种可视化、直接的信息在运动载体上的需求以及应用变得越来越多,但是在实际操作过程中,运动载体的拍摄装置在运动过程中会出现由于载体自身机械振动或者自然环境等因素引起图像抖动、图像画面不稳定的现象,因此稳像技术应运而生,其中对电子稳像技术的研究越来越多。电子稳像是指用数字图像处理的方法实现对图像抖动的估计和补偿,从而使得图像保持稳定。本文对电子稳像技术进行研究,以求兼顾稳像的精度和稳像的快速性。本文首先根据相机的成像模型,推导了相机运动情况下空间坐标和图像坐标之间的关系,从而得到图像帧间运动模型。对电子稳像的基本原理进行了描述,介绍了电子稳像的叁个环节:运动估计、运动滤波、运动补偿的基本任务,给出了电子稳像质量的评价方法。然后分析研究了常见的运动估计算法:块匹配法、灰度投影法、位平面法、特征匹配法、光流法,常见的运动滤波算法:均值滤波法、卡尔曼滤波法、曲线拟合法,其中块匹配的特点可以较完美地契合本课题的目的,然后对块匹配法的搜索策略进行详细研究,包括全搜索法、叁步搜索法、四步搜索法、菱形搜索法和六边形搜索法。最后,本文提出基于块匹配的电子稳像系统,选用性能较优的六边形搜索,并实现改进,此外,由于卡尔曼滤波只需要前一时刻的信息,在实时性要求高的系统中应用非常多,因此本文选用卡尔曼滤波进行滤波实现。在MATLAB环境下实现以上流程的稳像算法对视频图像进行了稳像处理,实验结果表明该算法具有很好的稳像效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

沙宗也[10](2017)在《ISP中的电子稳像技术的研究》一文中研究指出电子稳相技术是一种经典的图像处理技术,近年集成电路技术的发展将该技术嵌入到ISP中,但是ISP中实现电子稳像技术会有很多特殊的限制(比如其独有的数据流等特点),本文针对ISP的技术特点进行了专门的研究。另外电子稳相技术在实际应用中,经常会受到突然出现然后离去的前景的干扰影响,原本追踪的是背景的运动曲线,如果不加以分析处理,直接转向追踪前景,会导致运动曲线分析错误。本文针对这些问题专门做了研究分析,提出一种能够在实际的SOC上实现的电子稳相方法,结合了当前SOC的独立计算模块设计以及与CPU交互的特点。具体为第一:对图像进行网格划分,利用改进的MORAVEC的方法求取每个网格内最优的响应值,取相邻的9个值最大值作为一个输出,将其与上帧限定距离网格响应值做匹配,比较是否为当前网格响应值最大值,若是,则替代当前特征点,将其位置和描述子信息存储于缓存中,这样做能够更好的适应于ISP这种特殊的处理计算环境;第二:对于出现前景的场景,通过对运动矢量进行分类,分析两组运动,然后通过对场景的特征点做一个简化的区域分块的匹配来做分析判断,达到对场景的判断的目的,从而能够正确的做到稳像的效果;通过实验验证,该方案能够解决前面提出的场景追踪错误的问题;第叁:对于曲线拟合,本文提出一种惯性滤波自动补偿的方法,另外提出一种结合样条曲线对该方法进行改进的方案,实验表明该拟合曲线能有效的拟合出平滑的运动轨迹。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01)

稳像技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无人机和车辆行驶等情况下拍摄的视频受外界影响会造成视频抖动。通过对比现有的电子稳像技术,提出了利用FAST获取特征点的位置信息,再通过光流法结合NCC匹配得到参考帧特征点在当前帧的位置信息,在此基础上结合RANSAC算法剔除错误匹配的特征点对的改进算法。为了提高运动矢量估计的精度,应用加权最小二乘法得到相邻帧间的刚性变换矩阵,并经过卡尔曼滤波进行运动平滑得到扫描运动矢量并补偿,最终得到实时的稳定视频。实验表明,视频序列稳像后的帧间变换保真度有所提高,并且能够达到实时处理速度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稳像技术论文参考文献

[1].周鹏威,季元吉,董超,卢田,胡世传.基于光流传感器的视频稳像技术[J].光电工程.2019

[2].谷乐,陈志云.加权最小二乘法与卡尔曼滤波实时稳像技术[J].计算机应用研究.2019

[3].曲阳,曹显莹.光学稳像技术在空间通信中的应用研究[J].现代职业教育.2018

[4].秦洪.电子稳像技术在舰载陀螺仪中的应用研究[J].舰船科学技术.2018

[5].戴雪龙.电子稳像技术研究[D].广东工业大学.2018

[6].雷琼莹,金伟其,郭宏,米凤文,张旭.基于MEMS陀螺仪及压电微摆镜的光机电联合稳像技术[J].红外技术.2018

[7].谢亚晋.基于ORB特征的电子稳像技术研究[D].浙江大学.2018

[8].徐周.机载红外图像的电子稳像技术[D].大连海事大学.2018

[9].贺雅琦.基于块匹配的电子稳像技术研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].沙宗也.ISP中的电子稳像技术的研究[D].合肥工业大学.2017

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