一种基于分块灰度投影运动估计的视频稳像方法

提出一种基于分块灰度投影运动估计的视频稳像方法,该方法首先对图像划分子区域, 依据灰度梯度对子区域进行筛选,剔除容易导致错误运动估计的低对比度子区域,在减少运动估计运算量的同时提高了运动矢量估计的精度;然后对保留的子区域进行灰度投影及相关运算获得局部运动矢量,根据图像帧间运动模型由局部运动计算出图像的全局运动矢量;最后根据运动补偿矢量对图像进行补偿,以获得稳定的图像序列。分块灰度投影运动估计算法有效解决了投影法存在的前景局部运动影响全局运动估计精度,以及无法估计旋转运动问题。实验结果表明,相比于传统灰度投影算法,该运动估计算法提高了运动估计的准确性和实时性。     

无人机稳像系统研究综述

针对无人机在飞行过程中会受到机身或环境的影响而造成航拍设备的抖动,对面向无人机平台的稳像系 统进行分析。在简要介绍研究背景的基础上,主要从机械稳像和电子稳像2 方面进行展开,系统介绍国内外研究现 状和多种典型的稳像算法,分析无人机稳像系统未来可能发展的研究方向。结果表明,该研究对无人机航拍图像的 增稳及不同场景下稳像方法的选取具有一定的指导作用。     

车载微光瞄准镜电子稳像技术研究

针对“下反”稳像火控系统无法对微光夜视图像进行稳定的问题,提出了一种基于陀螺仪和块匹配相结合的实时高精度电子稳像技术。设计了电子稳像系统的总体结构;基于透视成像模型,推导了载体运动与图像运动之间的转换方程,给出了适当的图像运动模型及陀螺仪信号标定方法。在利用陀螺仪对图像运动矢量进行初始估计的基础上,结合块匹配算法对运动矢量进行精确估计;同时针对传统菱形搜索法在高噪声、低对比度微光图像中容易陷入局部极小值点的问题,基于对称校验原理对其进行改进,提高了算法的准确性。     

一种新的快速智能电子稳像方法

设计了一种适用于移动摄像设备获取视频序列的快速电子稳像方法,较好地解决了抖动自动检测和准确补偿问题。首先,通过改进的图像插补算法估计出帧间全局运动参数,设置判别条件,进行抖动检测;然后对发生抖动的序列进行图像补偿,包括抖动补偿和局部运动补偿,从而得到稳定的视频序列。真实视频序列的稳像处理结果验证了抖动检测方法的可行性以及算法。实验结果和算法分析表明,该方法增强了电子稳像系统的智能性。     

稳像火控系统误差研究

通过对坦克稳像火控系统模型的误差分析,提出了提高射击命中率应注意的措施.     

基于SIFT特征的视频稳像算法

为将载体上截取的视频进行稳像,介绍了尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)算法及基于SIFT特征的视频稳像算法.基于电子稳像算法框架采用六参数仿射模型表征图像运动,利用图像的SIFT特征估计图像间的模型参数,通过补偿来消除图像间的运动,完成了视频稳像任务.最后,利用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)指标评价稳像效果.实验结果表明:该算法能很好地消除图像间的运动,有效提高图像间的PSNR值,完成视频序列的稳像任务.     

稳像火控系统的武器校正

讨论了校正距离定为1 200m的理由,给出了"初次校正"和"一般校正"的概念及实施的要求,提出了针对直射分划的特殊校正方法和机枪校正的方法.     

下反稳像式坦克瞄准镜稳像原理的证明

利用工程光学理论中的棱镜转动定理,充分证明了下反稳像式坦克瞄准镜的稳像原理.可深刻理解棱镜转动定理和该镜的稳像原理,进一步利用棱镜转动定理能够对其各光学元件的位置、姿态变化产生的影响进行分析,利于下反稳像式坦克瞄准镜的调整与修理.     

电子稳像的实时鲁棒性算法

电子稳像的实时鲁棒性算法,首先对采集到的每帧图像建立高斯金字塔.然后在高斯金字塔的顶层进行初估计,采用图像块法得到整像素的运动估计矢量.精估计采用光流梯度法.为提高鲁棒性,运用简化的M收敛法进行梯度约束.最后阶段采用双线性内插对当前帧与参考帧进行匹准.经测试,该算法效果较好,也能实时运行.     

单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声分析及处理

针对单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声干扰问题进行研究。通过对各种成像噪声成因、特性的分析,首先将闪烁噪声和抖动噪声分别进行建模,随之建立了含噪声稳像模型。基于该模型提出了基于小波滤波与加权平滑的去噪处理方法,利用小波保持时域局部特性的优点达到去噪。仿真实验表明,该方法能够有效去除影响稳像的成像噪声。     

分块投影匹配在快速序列图像稳定中的应用研究

图像稳定常用于各类序列图像系统的预处理。本文提出一种基于分块投影匹配的快速序列图像稳定算法。该算法将待处理序列图像进行分块,通过投影匹配计算得到各对应分块的运动矢量,提出一种评价准则赋予各运动矢量相应权重,利用改进的随机一致参数估计方法得到全局运动模型参数。试验结果表明,与基于KLT、SIFT等特征点匹配的估计算法相比,在对估计精度没有较大影响的前提下,本文算法具有运算速度快、能实时应用的特点。     

基于灰度图像的阴影检测算法

基于灰度图像的阴影检测算法,通过快速归一化互相关函数计算方法其复杂度,并采用背景减法与帧差法相结合方法提取运动前景.其步骤包括提取运动前景及检测运动目标的阴影.该方法与基于HSV模型的阴影检测算法相比,实验表明:在不需要任何的颜色信息的情况下,基于灰度图像的阴影检测算法能较好检测出阴影.     

一种正交投影自适应波束形成快速算法

正交投影自适应波束形成算法性能优良，但需要进行矩阵特征分解，运算量大．为了减小正交投影自适应波束形成算法的运算量，提出了一种正交投影自适应数字波束形成快速算法．该算法利用阵列协方差矩阵的一个子矩阵得到干扰子空间。无需特征分解，且无需估计整个协方差矩阵，而只需估计该子矩阵，因而易于工程实现．当阵元数相对干扰数较大时，该算法性能与正交投影算法相差不大，但运算量要小得多．理论分析和计算机仿真结果表明。此方法是有效的．     

基于灰度的图像快速匹配算法

对几种常见的基于灰度的图像匹配算法(如相关匹配、投影匹配、字符串匹配、Hamming距离、图像边缘提取)进行了试验和比较,提出了一个精度较高、速度较快的一种匹配方法,取得了较好的效果.     

稳像软平台的一些关键技术研究

为解决由舰船动力装置、武器发射以及海浪撞击等震动引起的光电系统图像的高频抖动,研究了舰载成像系统的稳像软平台技术。该技术以计算机算法代替硬件平台,实现视频序列稳定。同时,针对光流场求解不能满足实时性要求的问题,提出了矢量块分割记忆优化算法。实船试验表明,软平台技术对于成像系统具有良好的稳定性和观测精度;与基于高斯金字塔多分辨率分解的光流场计算方法相比,新算法可以节省1／4以上的计算时间,具有重要的工程应用价值。