车载电子稳像系统设计

发布时间：2017-08-04 20:10

  本文关键词：车载电子稳像系统设计

  更多相关文章： 电子稳像 全局运动矢量估计 图像补偿

【摘要】：在车载平台进行拍摄已经成为一种常见的拍摄方式,但是车载平台经常会受到来自各方面的干扰使得最终的视频出现抖动。这会给后续观看带来许多不必要的麻烦,因此对车载成像进行稳像有着重要的意义。与其它几种稳像方式相比,电子稳像具有体积小、成本低、稳像精度高等特点,非常合适在车载平台上使用。本文所提出基于特征点匹配的稳像算法是针对车载平台中实时性与高精度的要求。本文通过实验与分析选出满足车载平台复杂应用场景的运动估计方法和特征点提取算法。通过高效率的匹配算法以及进一步的优化,提高了系统整体的实用性,主要内容有以下几点：1.分析讨论了运动估计方法的特点,选择最适合车载平台的特征量匹配算法以及实验对比四种特征点提取算法的性能与速度。2.设计电子稳像系统,使用FAST-FLANN-RANSAC进行全局运动矢量估计,并对各环节进行实验分析,验证设计的可行性与可靠性。3.对车载稳像系统进行实现,设计内容包括软件界面与配置、图像采集、运动估计与图像补偿等功能。4.对系统进行调试与测试,测试结果表明本系统对于车载拍摄的视频能够有较好的稳像效果。
【关键词】：电子稳像 全局运动矢量估计 图像补偿
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的研究背景和意义9-10
• 1.2 稳像技术的分类10-11
• 1.2.1 光学稳像10
• 1.2.2 机械稳像10-11
• 1.2.3 电子稳像11
• 1.3 国内外研究现状11-14
• 1.3.1 国外稳像发展现状11-13
• 1.3.2 国内稳像发展现状13-14
• 1.4 本文的主要研究内容14-15
• 1.5 论文组织结构15-17
• 第二章 电子稳像关键技术17-29
• 2.1 参考帧选取方式17-18
• 2.2 运动估计方法18-25
• 2.2.1 块匹配法18-20
• 2.2.2 位平面匹配法20-22
• 2.2.3 灰度投影法22-23
• 2.2.4 特征量匹配法23-24
• 2.2.5 算法分析与比较24-25
• 2.3 特征点提取算法比较25-29
• 第三章 稳像系统设计29-45
• 3.1 系统原理架构29
• 3.2 FAST特征点提取29-32
• 3.3 FLANN特征点匹配32-34
• 3.4 RANSAC剔除误匹配34-36
• 3.5 计算全局运动参数36-40
• 3.5.1 摄像机运动与图像运动37-38
• 3.5.2 图像运动的数学模型38
• 3.5.3 选取运动模型38-40
• 3.6 图像补偿40-42
• 3.7 电子稳像评定方法42-45
• 第四章 软件系统设计与实现45-65
• 4.1 系统硬件组成45-46
• 4.2 软件开发环境46-47
• 4.2.1 海康威视SDK46
• 4.2.2 OpenCV46-47
• 4.3 系统功能及软件架构47-48
• 4.4 核心模块设计实现48-56
• 4.4.1 软件界面及配置48
• 4.4.2 视频采集48-49
• 4.4.3 运动矢量估计与图像补偿49-56
• 4.5 系统测试56-65
• 4.5.1 软硬件测试环境56
• 4.5.2 系统模块功能测试56-63
• 4.5.3 测试结果63-65
• 第五章 总结与展望65-67
• 5.1 全文总结65
• 5.2 未来展望65-67
• 致谢67-69
• 参考文献69-71

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本文编号：621461