传感器电子稳像终止估计方法研究

发布时间：2017-09-29 21:48

  本文关键词：传感器电子稳像终止估计方法研究

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【摘要】：目前,摄像设备被广泛应用,由于摄像时的随机抖动容易造成画面的晃动或模糊,因此,有效地消除随机抖动,提高视频质量具有非常重要的实用价值。本文在复合式传感器电子稳像技术基础上,对运动估计终止方法的理论基础、算法构成、技术方案和系统实现等进行了深入的研究。在PC机的实验平台的基础上,从理论与算法比较两方面开展了富有成效的研究工作,为运动估计终止方法理论的建立与仿真验证做出了充分准备。本文具体的研究工作主要包括:首先,对复合式传感器电子稳像理论进行研究。深入分析了复合式传感器电子稳像技术的理论基础,算法构成,实现方式等。对此项技术目前所存在的不足进行深入探讨,为接下来的课题开展打下基础。其次,提出基于传感器电子稳像技术的运动估计终止方法。通过深入分析复合式传感器电子稳像的不足,提出了运动估计终止方法。对此方法的理论依据进行详尽的分析研究,重点阐述了此算法的构成与优点。再次,利用陀螺传感器得到摄像系统的运动信息,根据陀螺输出估计出摄像系统的抖动方向。以该抖动方向为基础,设计终止判定准则对局部运动估计过程中的奇异点进行判定,同时终止奇异点的运动估计运算并将其滤除。最后,通过MATLAB软件对此算法分别进行小物体遮挡与大物体遮挡仿真实验,仿真结果表明:无论哪种遮挡情况下,搜索步数均有所减少,最多减少了18步。同时,稳像系统的运算速度提高79.50%,精度提高13.04%。文中所采用的方法无需获得全部局部运动矢量就可以有效剔除奇异点,简化了运算量,提高了运算速度。同时得到了一致性更好的局部运动矢量集合,提高了稳像精度。为实现快速、准确、稳定的摄像系统打下了坚实基础,同时对目标识别,瞄准,追踪等相关技术的发展具有重要的借鉴意义。
【关键词】：陀螺 传感器电子稳像 运算速度 稳像精度
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 稳像技术的研究意义10-13
• 1.1.1 稳像技术的意义10
• 1.1.2 稳像技术分类10-12
• 1.1.3 传感器电子稳像技术的研究意义12-13
• 1.2 国内外发展现状13-15
• 1.2.1 国外发展现状13-15
• 1.2.2 国内发展现状15
• 1.3 本文研究的主要内容15-17
• 第2章 传感器稳像原理17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 摄像系统数学模型17-20
• 2.2.1 空间模型17-18
• 2.2.2 成像模型18-20
• 2.3 二维变换20-23
• 2.3.1 仿射模型21
• 2.3.2 相似模型21-23
• 2.4 数学模型建立23-26
• 2.4.1 电子稳像技术原理23
• 2.4.2 运动对摄像系统的影响23-25
• 2.4.3 运动模型25-26
• 2.4.4 运动补偿模型26
• 2.5 复合式传感器电子稳像26-29
• 2.5.1 陀螺仪26-28
• 2.5.2 基本构成28-29
• 2.6 基本原理29-32
• 2.6.1 块匹配29-32
• 2.6.2 构成方式32
• 2.7 本章小结32-33
• 第3章 运动估计终止方法33-40
• 3.1 引言33
• 3.2 复合式电子稳像33-35
• 3.3 终止判定准则35-36
• 3.4 单帧仿真实验36-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第4章 仿真实验分析40-49
• 4.1 引言40
• 4.2 奇异点滤除40-43
• 4.2.1 局部运动中的奇异点40-42
• 4.2.2 误匹配的奇异点42-43
• 4.3 仿真分析43-48
• 4.4 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

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本文编号：944421