基于水天线的电子稳像技术研究

论文摘要

电子稳像是动态视频应用中不可缺少的一部分，本文研究了现有的电子稳像算法并针对海面环境下的成像特点设计了基十水天线特征的电子稳像算法。该算法首先对水天线进行特征提取，再利用水天线的直线参数计算图像与参考图像运动偏差，进而得到帧间补偿量，最后利用像移补偿技术实现图像序列的稳定。本文的主要工作如下:1.针对经典直线提取方法的局限性，提出了一种基于SVM的水天线检测方法。实验表明，该方法具有一定的抗干扰性，并目‘效率很高。2.针对海面环境的复杂多变性，论文分析了hough变换方法和基于SVM的水天线检测方法各自的优点与不足，在此基础上，设计实现了一个hough变换与SVM相结合的用十水天线检测的混合算法。在该算法中，关十水天线的有效性评估方法被第一次提出，利用这种评估方法，实现了两种水天线检测算法的自动切换。3.在完成了水天线检测的基础上，论文进一步设计实现了一个运动补偿算法。该算法利用双线性插值的方法对像移后的图像进行处理，基本实现了业像素级的运动补偿。综合运用上述成果，完成了一个基十水天线的电子稳像算法。大量实验表明:在正常光照和天气条件下，经过该算法输出的图像能将水天线稳定在一个像素以内并能满足实时性的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 1 课题背景
• 1.1.1 稳像系统的分类
• 1.1.2 电子稳像的发展与应用
• 1.2 电子稳像技术综述
• 1.2.1 电子稳像的基本原理
• 1.2.2 电子稳像的基本方法
• 1.2.3 全局运动估c卜的基本算法
• 1.2.4 稳像质量的评价标准
• 1.3 本文的研究内容和章节安排
• 1.3.1 本文的课题背景与要解决的问题
• 1.3.2 论文的组织结构
• 第二章 基于SVM的水天线提取方法
• 2.1 传统的直线提取方法概述
• 2.1.1 最小二乘法直线拟合
• 2.1.2 hough变换直线提取
• 2.2 基于SVM的直线提取方法
• 2.2.1 支持向量机(（SVM）
• 2.2.2 基十SVM的水天线提取
• 2.3 本章小结
• 第三章 多方法融合的水天线鲁棒检测机制
• 3.1 单一直线提取算法的局限性
• 3.1.1 SVM水天线检测方法的优势与不足
• 3 1.2 hough变换水天线检测方法的优势与不足
• 3.2 水天线的有效性
• 3.2.1 水天线有效性的评价方法
• 3.2.2 广义的水天线
• 3.3 综合的水天线鲁棒检测方法
• 3.3.1 综合水天线检测方法的设计
• 3.3.2 综合水天线检测方法的优势
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于线特征的电子稳像
• 4.1 序列图像的稳定
• 4.1.1 船艇摄像机运动与图像运动的关系
• 4.1.2 帧间补偿量的确定
• 4.1.3 帧间运动补偿方法
• 4.1.4 水天线稳像的算法流程
• 4.2 电子稳像的效果与评价
• 4.2.1 水天线电子稳像算法的评价方法
• 4.2.2 实验与结果分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文的研究工作
• 5.2 未来工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果