运动估计算法的改进及电子稳像技术应用

《运动估计算法的改进及电子稳像技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文图书分类号：TP391.4密级：公开UDC：621.3学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：运动估计算法的改进及电子稳像技术应用论文作者：李宝同学科：控制工程指导教师：陈阳舟论文提交日期：2016年6月UDC：621.3学校代码：10005中文图书分类号：TP391.4学号：S201302237密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：运动估计算法的改进及电子稳像技术应用英文题目：IMPROVEMENTOFMOTIONESTIMATIONALGORITHMANDAPPLICATIONOFELECTRONICIMAGEST

2、ABILIZATIONTECHNOLOGY论文作者：李宝同学科专业：控制工程研究方向：智能交通申请学位：工程硕士专业学位指导教师：陈阳舟教授所在单位：城市交通学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：北京工业大学摘要摘要稳像技术旨在消除由摄像设备载体抖动而对拍摄的视频所产生的影响，包括机械稳像、光学稳像和电子稳像。与机械稳像和光学稳像技术相比，电子稳像技术因直接利用数字图像处理技术来确定图像间的像素偏移量进而通过补偿实现稳像，因此其稳像设备具有体积小、成本低、适用范围广等优点，成为了近年来视频图像处理、计算机视觉等领域的研究热点。运动估计的精度和实时性是影响电子稳像的重要因素

3、，也是电子稳像研究所面临的挑战。论文以基于特征点匹配运动估计的电子稳像算法为研究对象，主要研究内容和研究成果如下：首先，提出了一种基于特征点匹配与直方图统计相结合的运动估计算法。对于抖动视频序列，算法首先分别在参考图像和当前图像中设置子图像并在对应子图像上进行特征点提取、描述与匹配；接着利用运动一致性原则粗剔除误匹配特征点对，并结合直方图统计获取准确的特征点匹配对；最后利用准确特征点匹配对的平均位置来计算仿射变换模型参数即为全局运动矢量。其次，将所提出的运动估计算法与运动滤波相结合实现电子稳像，对整个过程予以编程实现，并与国内外先进算法进行实验比较。全局运动矢量包括意向运动矢

4、量和随机抖动矢量，滞后k帧的高斯滤波被用来滤除其中的随机抖动矢量，利用只包含意向运动矢量的仿射变换模型对当前图像进行图像变换就能得到稳定的图像进而形成稳定视频序列。通过采用不同的视频素材，和国内外先进算法进行计算效率分析和客观的稳像质量评价验证了所提出算法的实时性和准确性。最后，将所提出的电子稳像算法应用到两类实际问题中。一方面，在基于手机APP的多媒体报警和远程处警系统中，对用智能手机终端所拍摄的报警现场视频进行稳像处理，得到的稳定视频序列不仅有利于接处警员清晰观看进而准确判断报警现场情势，而且还能辅助接处警员对案件进行准确分析。另一方面，对含有随机抖动的航拍交通视频进行电

5、子稳像处理，能提高运动车辆检测的精度，为后续的车辆跟踪、交通参数获取奠定了重要基础。关键词：电子稳像；运动估计；剔除误匹配对；图像变换；全局运动矢量I北京工业大学工程硕士专业学位论文AbstractImagestabilizationtechnologyisdesignedtoeliminatetheimpactofthecameradevicecarrierjitterontheshotvideo,includingmechanicalimagestabilization,opticalimagestabilizationandelectronicimagestabiliz

6、ation.Comparedtomechanicalimagestabilizationandopticalimagestabilizationtechnology,electronicimagestabilizationtechnologydirectlyusesdigitalimageprocessingtechnologytodeterminetheimagepixeloffsetbetweenframesandthencompensateittoachievestabilization.Therefore,thedeviceofithasadvantagesofsma

7、llvolume,lowcost,applicablerangewidelyandelectronicimagestabilizationhasbecomeahotresearchfieldofvideoprocessingandcomputervisioninrecentyears.Theaccuracyandreal-timeperformanceofmotionestimationisthekeytechnologyofelectronicimagestabilization,andalsothe