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

1、隨著視頻采集設(shè)備在各個(gè)鄰域的廣泛應(yīng)用，圖像信息的穩(wěn)定性也越來(lái)越重要。電子穩(wěn)像是新一代的穩(wěn)像技術(shù)，它利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)實(shí)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(yùn)動(dòng)的載體，如炮彈、導(dǎo)彈等，為了保持自身的平衡必須進(jìn)行自旋。由于其本身的自旋運(yùn)動(dòng)造成在這類(lèi)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(yùn)動(dòng)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(jìn)

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(guò)對(duì)已有常規(guī)電子穩(wěn)像算法的分析，針對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圖像序列的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)模型，設(shè)計(jì)了三種旋轉(zhuǎn)電子穩(wěn)像算法。這三種算法在運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)的過(guò)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(duì)三種算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并使用均方差、峰值信噪比和差影圖像的方法對(duì)三種算法進(jìn)行了評(píng)價(jià)。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(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于達(dá)芬奇6446嵌入式平臺(tái)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(jìn)行內(nèi)核通信。文中論述了ARM端視頻采集、主控