电子稳像算法精度评价方法研究

提出一种评价电子稳像算法精度的方法,解决了某些情况下,常用稳像评价方法不能有效对稳像效果进行评价的问题.该方法用同一种标准可以评定不同特征和运动规律的图像序列,其评价的效果将有助于电子稳像算法的改进,促进该项技术的进一步发展.     

电子稳像技术发展评述

电子稳像是新一代的稳像方法，它是利用计算机稳像算法实现图像序列的稳定，因此具有速度快、精度高、功耗小等显著优点．在军事和民用中都有广泛的应用前景。本文总结了电子稳像的基本原理，发展状况，主要方法及技术评价指标，并且对现有电子稳像的难点和存在的问题作了分析和评述。     

电子稳像中稳像质量评价方法研究

在使用电子稳像算法对抖动视频序列进行稳像后,如何对稳定后的图像序列进行评估,目前尚未有一个统一的评价标准。对目前常用的主、客观稳像图像评价方法进行介绍分析,考虑不同的场景使用不同的评价方法。分析人眼视觉特性,认为结合人眼视觉特性的评价方法能较为全面客观的反映稳像图像质量是未来图像质量评价的发展方向。为进一步研究稳像图像质量评价提供理论基础。     

基于电子稳像的特征跟踪算法

在摄像机不稳的情况下,为了使摄像机在跟踪过程中输出稳定的视频图像序列,需将电子稳像和数字图像跟踪算法进行结合研究.提出了一种基于电子稳像的数字图像跟踪算法.通过提取图像的特征点及确定对应特征点进行背景补偿、矢量计算和特征跟踪.与单纯稳像不同的是,该算法的处理过程中考虑到了稳像和跟踪参数的互相影响,解决了稳像中运动物体干扰问题和跟踪中背景特征点干扰问题,实验表明:此算法可提取出有效的特征点,保证算法的精度和实时性,对实际应用有重要意义.     

一种运动载体摄像的自适应稳像系统

提出一种达到实时处理能力的自适应电子稳像系统.首先,采用基于投影相关单峰性的配准策略进行全局运动估计,为了减小投影全相关计算的复杂度,提出了快速投影算法(FPA),采用3点自适应搜索策略,结合大小搜索步长,进行由粗到细的搜索定位.其次,详细阐述了自适应均值滤波方法,通过自适应调整滑动窗口的尺寸,实现较好的平滑处理以降低抖动,并防止了过稳现象的发生.最后,提出运动矢量修正措施,以自适应地选取待补偿帧,来防止图像边缘的错误累积效应.实验结果表明,该系统可以明显减轻视频序列抖动现象,而且能实时跟随真实扫描场景.     

机载电子稳像技术综述

对近年来机载电子稳像技术的研究现状进行了综述,首先分析了电子稳像的基本原理,然后对电子稳像关键技术的研究进展进行了归纳总结,指出了各算法的优缺点,并给出了目前机载电子稳像存在的问题;最后分析了电子稳像技术的发展趋势。     

稳像技术

介绍了稳像技术的应用领域以及光学稳像和电子稳像的各种实现技术,阐述了基于图像处理的电子稳像技术原理,并根据车载红外热像仪的特点,提出了简单可行的稳像方法。     

电子稳像原理及方法概述

电子稳像作为一种视频增强技术成为移动视频应用不可缺少的一部分，在众多移动视频领域得到了广泛应用，如军事侦察、车辆导航以及机器人的远航遥控等。电子稳像方法中有两个基本问题，一个是图像序列帧间运动估计；另一个是运动补偿。分析了电子稳像技术的基本原理和方法，提出了未来可能的研究方向。     

车载稳像系统的设计与实现

灰度投影算法是车载视频稳定当中应用较多的运动估计算法,然而投影法对图像的对比度有较高要求,而且在恶劣天气情况下,针对直方图均衡化进行对比度增强效果不好,为此提出采用小波边缘增强的方法对图像进行预处理。实验表明,该方法有效地提高了灰度投影算法在低对比度图像上的运动矢量估计精度。     

基于相位相关的电子稳像算法研究

提出了一种新的基于相位相关的电子稳像算法：首先在参考图像帧中心处截取一个小图像区域,然后在待稳定图像帧中寻找一个同样大小的区域,使得在对数极坐标表示下,这两个小区域图像的互功率谱经傅里叶反变换后是一个二维脉冲信号。所要寻找的小区域中心点在待稳定图像帧中的位置即为所要估计的平移参数,二维脉冲信号中脉冲的位置与缩放因子和旋转角度有关,由此而得到图像帧间的旋转、尺度变换以及平移运动参数。实验说明了此方法的有效性,能够满足一般要求。     

基于SIFT和卡尔曼滤波的电子稳像技术研究

利用电子稳像方法去除抖动视频中的噪声是目前稳像技术的发展方向之一。文中首先介绍电子稳像的基本流程,随后使用SIFT提取图像中的特征点,以解决图像中存在缩放的问题。在经过运动一致性估计后计算运动参数,并使用Kalman滤波得到各帧的修正矢量。实验结果表明该方法能有效地去除随机运动分量而保持意向运动分量,得到稳定的视频。     

数码相机防抖技术及检测方法进展

本文通过对相关国内外专利及文献的检索,综述了近年来数码相机防抖技术的进展,包括机械防抖和数字防抖技术;同时报道了防抖性能检测技术的最新动态,提出防抖技术及检测方法领域的发展趋势.     

基于自适应补偿的电子稳像方法

基于车载的光电系统在采集图像的过程中,载车的随机振动会导致视频序列发生抖动,需要通过稳像技术来消除。为解决传统电子稳像方法中存在帧间跳变、机械性选择参考帧,以及边缘信息丢失的问题,提出了一种基于自适应补偿的电子稳像方法。首先,自适应地更新参考帧,后续帧与更新的参考帧进行特征点的提取和匹配,并通过参数迭代方法求解相对于第1帧的全局运动参数;然后,区分不同的全局运动参数:旋转角度、水平、垂直方向的偏移量,并通过运动滤波从全局运动参数中分离出扫描运动,补偿随机抖动;最后,采用后向映射方式实现运动补偿,并运用图像镶嵌,即利用参考基准帧的信息对校正后图像的边缘信息进行补偿。实验结果表明:稳像后视频序列有很好的视觉稳定效果,且提高了峰值信噪比(PSNR)和帧间变换保真度(ITF)。本文的方法具有很好的鲁棒性,在不同的视频场景下都可以实现稳像,可以满足稳像的精度要求。     

面阵航空相机的图像稳定技术研究

航空相机是对地勘查测量获取信息的重要设备,通常采用前向飞行结合翼展方向摆扫的方式来扩大航空相机视场。着眼于扩大视场带来的运动像移问题,进一步严格推导了飞行和翼展两个方向的像移补偿公式,提出了实用性较强的像移补偿方案。基于MATLAB/Simulink环境对像移补偿系统数学建模进行仿真验证,仿真结果证明了该补偿方案的可实现性。在硬件实验中采用FPGA芯片作为核心芯片,实现了设计方案中像移补偿的功能。实验和仿真结果曲线实现了较好的吻合,像移补偿效果图进一步证明了像移补偿是提高航空成像质量和分辨率必不可少的环节。     

一种抗信息丢失的稳像系统

针对二维电子稳像补偿全局运动矢量后会出现大量 的空白区域,提出了一种不需要采用单应性模型明确估计全局运动矢量的快速平滑特征轨迹 的稳像算法。首先,采用改进的快速鲁棒特征(SURF)提取图像局部特征点;然后,利用空间 运动的 一致性连接帧与帧之间匹配的特征点得到特征点轨迹;最后,建立同时考虑特征轨迹的平滑 度和视频质量退化程度的目标函 数平滑特征点轨迹,得到稳定的视频。实验结果表明,用本文方法稳定的视频比Matsushita 方法处理后的视频丢失的区域减小 了30%左右,更满足人眼感官需求,减轻了费时的运动修复任务;同时 消除了运动估计中帧间匹配的累积误差,对前景存在较大局部运动的视频仍能表现较好的稳 像效果。     

改进的航空全帧型面阵CCD相机电子式像移补偿方法

目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中曝光期间电荷包以行为步长进行转移,使电荷包移动和像移之间存在较大的非同步效应,降低了补偿效果。为了提高像移补偿效果,首先分析了目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中电荷包移动的离散性对补偿效果的影响,提出了一种改进的电子像移补偿方法,从而可以大大减小电荷包和像移之间存在的非同步效应,对比两种方法调制度,从理论上证明了其对补偿效果的提高作用。给出了改进式的电子式像移补偿方法的驱动时序图,通过室内模拟不同像移补偿实验进行了两种方法的验证,分别比较采用两种像移补偿方法图像的清晰度。结果表明,改进式电子像移补偿法图像调制度平均值47/96大于传统像移补偿法图像调制度平均值1/3,改进式像移补偿法图像清晰度平均值为0.550 2大于传统像移补偿法图像清晰度平均值0.475 3。可以看出,改进式的像移补偿方法相对于传统TDI像移补偿方法,效果明显改善。     

基于特征点匹配的电子稳像算法研究

针对基于特征点匹配的电子稳像算法中,SIFT算子计算量大,Harris算子检测不稳的问题,提出用Harris算子来进行特征点提取,并采用SIFT特征描述的方式对提取出的特征点进行描述,从而寻求算法在计算复杂度和匹配精度上的平衡点;在特征点匹配过程中加入RANSAC准则,以提高配对的准确性。仿真实验表明,本文算法对存在抖动的红外视频具有较好的稳像效果。     

基于图像处理的一体化摄像机自动聚焦系统设计

研究一体化摄像机中的自动聚焦控制功能,运用数字图像处理技术来实现自动聚焦。采用加权中值滤波算子作为判断图像清晰度的评价函数,此算法可减小外部噪声对聚焦的干扰,并结合传统摄像构图采用的黄金分割理论来选择聚焦区域,然后利用改进的爬山算法来搜索焦点。在此基础上,运用FPGA开发平台实现该自动聚焦技术。通过实验验证,设计的系统的灵敏度高、稳定性好。