摄像机固定状态下的视频稳像算法及应用研究

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近年来电子稳像技术发展迅速,这是一种将计算机和图像处理相结合的稳像方法。目前电子稳像技术在军事和民用中都有广泛的应用前景。电子稳像技术是指用数字视频图像处理的方法及时地稳定抖动的图像序列,使成像系统和跟踪系统不会受到由摄像机运动造成的干扰。电子稳像系统要求具有稳像精度高、速度快等特点。论文的研究对象是摄像机静止状态下拍摄到的视频。根据这类视频的特点,针对Harris角点提取算法易受阈值影响,SIFT算法计算量大等问题,论文引入了Harris极大值抑制法,简化SIFT特征描述,并将改进后的两种方法结合提出一种新的视频稳像算法。论文首先介绍了电子稳像技术的国内外研究现状。在第二章详细介绍了稳像算法的流程、稳像原理和三种常用的运动模型。然后介绍并分析了几种常见的电子稳像算法,详细的论述了各个算法的基本原理和特点。在章节最后介绍了运动补偿的方法。论文对静止状态下视频稳像的特点进行了分析。论文选用Harris角点检测算法和SIFT特征提取算法,论文对这两种算法进行了研究并对算法进行了改进。论文采用Harris角点检测算法进行特征点的提取,再根据SIFT算法中特征描述符的生成思想,简化描述符的形成过程,对每个特征点得出特征描述符,然后进行特征匹配。论文最后对拍摄到的视频进行试验仿真。论文选用两组视频图片,一组是复杂场景,一种是简单场景。首先在特征点提取过程中对采用不同的判别公式提取出的角点进行了对比。再用SIFT算法进行特征点的提取和匹配,和改进后的实验结果进行对比。通过最后的实验结果可以证明论文的改进算法具有较好的实时性、稳定性。本章最后是经过稳像后的图片。
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