基于運動估計的電子穩(wěn)像的設計與軟件實現(xiàn).pdf

1、電子穩(wěn)像是一種完全利用數(shù)字圖像處理法來穩(wěn)定抖動視頻序列的技術。相較于傳統(tǒng)穩(wěn)像技術體積大、成本高等問題，電子穩(wěn)像具有操作性好、速度快、體積小、價格低廉等特點，不管是在軍事領域方面還是在民用領域方面，電子穩(wěn)像技術越來越受到人們的注重。
　　本文闡述了電子穩(wěn)像技術的研究背景及意義，綜述了電子穩(wěn)像的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了電子穩(wěn)像的基本原理、運動模型及主要過程。研究了幾種典型的運動估計算法——塊匹配法、灰度投影法和代表點特征法的原理、特點及

2、應用場合。從理論上分析了兩種運動補償方式，并對幾種評估穩(wěn)像性能的指標進行了介紹。
　　考慮到不明顯灰度變化的圖像區(qū)域?qū)\動估計的影響，本文從圖像特征的角度，在分析研究待匹配區(qū)域內(nèi)部相鄰宏塊間的絕對誤差和的基礎上，設計了一種宏塊分類法。通過實驗驗證，該方法能有效地篩選出明顯灰度變化的區(qū)域。相對于全搜索塊匹配算法，該方法不僅在運行速度上提高了4至5倍，還有效地提高了估算全局運動矢量的準確度。
　　針對變化的光照強度下采用傳統(tǒng)灰度

3、投影法會帶來誤匹配的問題，本文設計了一種基于灰度投影差異的投影法。在計算搜索塊的行列投影值的基礎上，該方法利用塊中相鄰行列投影差值進行搜索。實驗結(jié)果表明，對于不同光照強度下的兩幀視頻圖像，采用該方法能使穩(wěn)像后的圖像基本與參考幀重合。
　　本文在VS2010+OpenCV環(huán)境下實現(xiàn)了塊分類和改進灰度投影法相結(jié)合的電子穩(wěn)像算法，并對比分析了4組不同大小的搜索塊和5組不同程度的光照強度的穩(wěn)像效果。實驗表明，由于兼顧了圖像的完整性，采用較