电子稳像算法是一种使用计算机软件编程来获得图像稳定的新方法。因为这种技术在体积、精度、价格等方面相对于之前的技术存在很大的优势，所以具有很广的应用范围，特别是在军事领域和民用领域。电子稳像算法的具体实现过程包含两部分：运动估计和运动补偿。运动估计是指获得一幅图像的相对运动参数的过程，运动补偿是指根据获得的相对运动参数对该图像做出的相应的处理的过程。因此，怎样根据实际情况选用合适的运动参数估计方法和相应的运动补偿方法成为本文的重点。本文以设计的地面快速移动机器人采集到的图像为对象，研究在含有复杂抖动的情况下的视觉系统的电子稳像技术。论文由五部分构成：第1章绪论：首先介绍课题的背景、目的及意义，然后给出电子稳像算法在国内外研究现状，最后给出课题的研究内容及结构安排。第2章地面快速移动机器人视觉系统的设计：首先给出地面快速移动机器人相关的硬件系统设计，包括系统总体构成、图像序列采集和处理系统以及控制系统设计。然后给出系统软件设计，包括电子稳像算法的相关理论和小平移、大平移和复杂抖动三种不同场景下图像序列的特征及相应电子稳像算法。第3章视觉系统下的图像预处理方法的研究：主要对获取的图像序列进行灰度化处理、平滑去噪处理和直方图均衡化处理。并以地面快速移动机器人作为验证平台，进行算法验证和效果分析。第4章移动机器人视觉系统电子稳像运动估计方法研究：地面快速移动机器人系统属于复杂抖动情况下的电子稳像。因此，给出SIFT角点提取和仿射模型的方法研究，并以地面快速移动机器人作为验证平台，进行算法验证和效果分析。第5章移动机器人视觉系统电子稳像运动补偿方法研究，采用Kalman滤波和相邻帧补偿方法，并以地面快速移动机器人作为验证平台，进行算法验证和效果分析。课题的研究，初步完成实验室环境下以地面快速移动机器人为硬件平台的视觉系统电子稳像算法的研究，为课题组将电子稳像算法用于水面无人艇视觉系统提供了参考价值和探索意义。