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。     

一种改进相位相关算法的亚像元像移检测方法

稳像系统能够保证对地观测视频小卫星\     

利用全景图的视频稳像算法

针对具有场景变换、景深变换较小的抖动视频,本文提出了一种利用全景图的视频稳像方法。不同于传统稳像方法,本文所提算法利用原始视频序列生成广角视图,通过后期抽取视频帧,以合成方式输出稳定视频。通过区域块的运动估计,获取相机的运动轨迹;在此基础上,为消除视频抖动导致的原始运动轨迹的非平滑问题,提出了一种基于运动矢量统计的相机运动模式判决方法,并以此选择相应的平滑方式。最后,通过平滑后的运动轨迹对全景图进行抽帧,合成平滑、稳定视频。实验结果表明,本文提出的稳像方法能有效去除较大抖动,同时避免了对视频宽度的裁剪等后处理,具有较好的稳像能力。      

视频稳像技术综述

分析了视频稳像的各类算法,包括基于运动的经典算法框架下的各种研究和无运动的新稳像算法。指出了各类算法的优缺点和适用性,并展望了今后的研究方向。     

基于时空一致性的立体视频稳像改进方法

随着立体拍摄设备的普及,立体影视的后期稳像需求大大增加.直接观看带有抖动的立体视频,极易造成视觉疲劳.利用传统2D稳像方法分别稳像合成的立体视频很可能引入新的垂直视差,并且会导致水平视差的不稳定,大大影响视觉体验.因此,提出了一种改进的立体视频稳像方法,在3D运动模型进行单目稳像的基础上,增强两路视频的时空一致性约束,更好地稳定水平视差及消除垂直视差.最后对稳定后的序列进行合理的裁切放大.对几组不同的立体抖动视频进行了试验,测试结果表明所提出的方法是有效的.     

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。     

一种鲁棒性的抖动视频稳像算法

设计了一种适用于移动摄像设备获取的视频序列的基于特征匹配的鲁棒性不稳定视频稳像算法,算法首先将亮度自适应模型融入传统的KLT方法中以实现鲁棒性的特征匹配,而后基于特征误差分析和运动一致性原则对特征集合进行有效性验证以提高特征的可靠性,并提出一种基于运动往复特性的抖动检测方法以避免视频无抖动时的稳像误差,最后根据匹配的特征区域间的对应关系采用Affine运动模型进行图像稳定.实验结果表明,算法对于前景物体运动和外界光线突变具有较好的鲁棒性.     

基于电子稳像的视频序列抖动处理技术

视频序列往往会由于摄像机及其载体的运动产生扰动,一些过量的扰动即视频序列的抖动会严重影响视频图像的质量,对于视频序列抖动问题的研究也因而逐渐兴起。文章立足于分析抖动产生的机理及在抖动的分类和建模方面进行研究,企图对抖动进行更为细致、系统地研究以期得到更好的稳像效果。     

基于图像校正与相位相关的视频拼接算法

针对现有基于特征的拼接算法在特征单一的场景中存在配准精度和效率方面的不足,提出了一种新的拼接算法,巧妙地将摄像机标定与相位相关的方法相结合,通过摄像机标定求出摄像机内外参数,对摄像机输入的视频图像进行矫正,从而使得两幅待匹配的图像间只具有平移参量.再通过相位相关算法求取高精度的平移参数,最后进行图像融合处理.拼接过程中,不需要提取拼接图像的特征,减少了图像配准过程中算法对于场景特征的依赖性.实验结果证明,该方法在场景特征单一的条件下能够实现稳定高效的视频拼接.     

雾天视频稳像的预处理技术研究

户外拍摄的视频图像经常会受到雾的影响,被影响区域的图像往往清晰度差,在进行视频稳像时不能正确地提取出特征点。如果采用去雾算法进行预处理,也会造成特征点的误提取以及位置偏移等,因此,采用半逆法对图像进行分割,分割出无雾区域以便在这些区域获得准确的特征点。由于半逆法采用固定阈值的方法,无法满足不同图像的要求,并且分割后的图像中存在多个孤立点,因此,采用自适应阈值和八邻域法对算法进行了改进。实验结果表明,改进后的算法能够快速准确地分割无雾区域,提高了特征点提取的准确率。     

实现图像稳定的快速算法

从舰载光电系统的图像稳定的要求出发,介绍了稳像技术的种类;分析了电子稳像的原理、算法。提出一种新算法,实现了电子图像稳定。该算法利用最小均方误差和块间运动矢量的空间相关性作为匹配函数,采用四步搜索法计算运动矢量,并和全搜索算法得到的运动矢量进行比较。实验表明,该算法能较好地实现图像序列的稳定。     

An image retrieval method based on spatial distribution of color

Color histogram is now widely used in image retrieval. Color histogram-based image retrieval methods are simple and efficient but without considering the spatial distribution information of the color. To overcome the shortcoming of conventional color histogram-based image retrieval methods, an image retrieval method based on Radon Transform （RT） is proposed. In order to reduce the computational complexity, wavelet decomposition is used to compress image data. Firstly, images are decomposed by Mallat algorithm. The low-frequency components are then projected by RT to generate the spatial color feature. Finally the moment feature matrices which are saved along with original images are obtained. Experimental results show that the RT based retrieval is more accurate and efficient than traditional color histogram-based method in case that there are obvious objects in images. Further more, RT based retrieval runs significantly faster than the traditional color histogram methods.     

基于彩色图像的增强算法

本文在分析常用锐化算法的基础上，对其进行改进，提出了一种新的针对彩色图像的边缘增强算法，并用模糊集理论选取阈值去除噪声。实验证明，该算法能有效地突出彩色图像的边缘，与其它算法比较，该算法耗时很少。     

基于微粒子群优化算法的数字散斑图像相关方法

为了能够通过一步搜索同时得到数字散斑图像中所测点的整像素和亚像素位移信息,采用灰度插值的方法构造了亚像素子区,改进了基于微粒子群算法的数字图像散斑相关方法。对含有平移信息的模拟散斑图和具有应变的模拟散斑图进行相关计算,验证了该方法的适用性;在对具有微小面内位移转动的试件进行测量时,比较了整像素的微粒子群算法和不同量级的灰度插值下的亚像素微粒子群算法。结果表明,基于微粒子群算法的亚像素数字散斑图像相关方法在测量小位移方面具有一定的优越性。     

基于区域和边缘分开编码可伸缩彩色图像编码

提出了一种基于区域和边缘分开编码的可伸缩彩色图像编码算法,该算法采用按各区域重要性程度分别进行不同精度的编码,并采用MEZW方法组织码流。算法分三步：一是将图像分割为纹理均一或表示独立意义的区域,并按重要程度分别排序;二是对各区域边缘像素进行DCT和小波变换;三是采用MEZW对小波系数进行处理并复合为输出码流。     

基于傅里叶变换的遥感图像配准算法

提出了一种基于傅里叶的遥感图像自动配准方法,图像间的变化包括平移、旋转及比例变化。该方法是傅里叶相位相关技术的扩展,其主要优点是在不需要寻找控制点和传感器参数的情况下进行图像自动配准。通过对数一极坐标变换、利用傅里叶变换的比例特性和旋转特性搜索图像间的比例和旋转变化,利用傅里叶的相位相关技术(能量谱)确定图像间的平移关系,实验结果表明了此方法的可行性和有效性。     

A splitting method for total least squares color image restoration problem

Color image restoration is an important problem in image processing. Using the structured total least squares (STLS) for fidelity term of the restoration process gives better results in comparison with the least squares (LS) approach. The main drawback of the STLS approach is its complexity. To overcome this issue, in this paper by an appropriate transformation the color image restoration is substituted with two smaller subproblems corresponding to smooth and oscillatory parts of the image. The first and second subproblems are modeled via STLS and LS approaches, respectively. We show that the proposed method is faster than STLS and gives competitive solutions with it. Also, we demonstrate that Haar wavelet perseveres the structure of the blurring operator, which causes a considerable reduction in computational and storage complexity of the proposed method.     

基于对数极坐标变换的图像匹配算法

相位相关算法通常只具有平移不变性,而不具有尺度和旋转不变性,因此无法对存在尺度和旋转变化的图像进行图像匹配.而对数极坐标变换可以将图像在笛卡儿坐标系下的尺度和旋转变化变换为沿对数极坐标系的平移运动,具有较好的尺度和旋转不变性.文中提出了一种基于图像对数极坐标变换的相关匹配算法.仿真结果表明基于对数极坐标变换的相位相关算法可以针对具有尺度和旋转变换的图像进行很好的匹配,并能检测出图像的旋转角度及尺度参数.     

Local quaternion PHT based robust color image watermarking algorithm

It is a challenging work to design a robust localized color image watermarking scheme against desynchronization attacks. There are two main drawbacks indwelled in current localized color image watermarking: firstly, the pure gray-based feature points detectors were utilized, in which the important color information is ignored. Secondly, the watermarking algorithms were designed mainly to mark the image luminance component only, in which the significant color channels correlation are neglected. In this paper, we propose a robust color image watermarking algorithm using local quaternion PHT (Polar Harmonic Transform), which is invariant to various noises, local geometric transformations, and color variations. Firstly, the stable color image feature points are extracted by using new color image feature point detector, in which the SIFER (Scale-Invariant Feature detector with Error Resilience) detector and color invariance model are incorporated. Then, the affine invariant local regions are built adaptively according to local image content variation. Finally, the digital watermark is embedded into the local regions by modulating the invariant quaternion PHT modulus coefficients. Experiments are carried out on a color image set collected from Internet, and the extensive experimental works have shown that the proposed color image watermarking is not only invisible and robust against common image processing operations such as median filtering, noise adding, and JPEG compression, but also has conquered those challenging desynchronization attacks.     

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。