改进块匹配宏块的快速传感器电子稳像方法

提出了一种改进块匹配宏块分布排列的快速传感器电子稳像算法,通过陀螺传感器测量摄像系统的抖动,利用小范围快速块匹配算法估计局部运动矢量,再运用最小二乘法解算全局运动矢量.小范围快速块匹配算法得到的局部运动矢量准确度高,仅需部分局部运动矢量即可准确解算出全局运动矢量.基于此在保证运动矢量准确度情况下,对块匹配宏块的分布排列进行了改进,从而减少匹配宏块数量加快算法速度.通过对宏块网格模型的分析,得出对小范围快速块匹配算法进行宏块分布改进的方案,进而设计出快速传感器电子稳像算法.仿真及实验表明:运算时间提高89%左右,且算法准确度略高于改进前算法.

预测扫描提前跳转的电子稳像方法

提出一种基于传感器电子稳像技术的扫描稳像方法———预测扫描提前跳转法,用以处理电子稳像过程中摄像系统的扫描运动问题。首先,利用传感器敏感摄像系统运动,实现对图像序列帧间偏移量的估计,并根据估计偏移量预测图像序列是否存在扫描运动;然后,对存在扫描运动的图像将参考帧提前跳转到扫描后位置,再运用稳像算法进行处理。该方法通过提前跳转参考帧将扫描模式下的稳像过程简化为不存在扫描运动的稳像过程,简化了扫描稳像的数学模型,降低了算法复杂度,同时通过跳转步长的设置和缓存参考帧技术进一步提高了算法的准确度和可靠性。实验结果表明,该方法可在输出稳定图像的同时正确显示视频序列的扫描运动。

传感器电子稳像的块匹配提前中止方法

针对稳像系统中运算速度与运算精度受到奇异点干扰的问题,提出一种基于传感器电子稳像的块匹配提前中止方法。该方法利用陀螺传感器得到摄像系统的运动信息,根据陀螺输出估计出摄像系统的抖动方向。以该抖动方向为基础,设计提前中止判定准则对局部运动估计过程中的奇异点进行判定,同时中止奇异点的运动估计运算并将其滤除,此方法无需获得全部局部运动矢量就可以有效剔除奇异点。实验结果表明:稳像系统的运算速度提高79.50%,精度提高13.04%。

基于光流传感器的视频稳像技术

针对平台运动导致的视频抖动问题,提出了一种基于光流传感器的视频稳像技术。该方案首先通过对一般光流传感器的改进,使其具有旋转运动下输出准确运动矢量的能力,然后利用光流传感器获得相邻两帧图像之间的运动矢量,并通过坐标变换计算出主相机的实时平移和旋转信息;其次,对原视频图像序列进行运动补偿,以获得稳定的图像序列,最终实现了视频稳像。实验结果表明,稳像后的图像序列与未稳像之前相比峰值信噪比提高了11.86 dB。该方案在视频抖动较大的情况下,能够明显减小图像序列的抖动现象,具有稳像效果好的特点,满足视频稳像的性能要求,对提高平台抗扰能力有着较高的实用性。

基于海天线检测的船载摄像机电子稳像技术

在海天背景下,由于复杂海况以及船舶六自由度运动,船载摄像机难以获取稳定的视频序列,不利于海上目标探测.针对这一问题,通过将船载摄像机与惯性传感器数据相融合,提出了一种基于海天线检测的电子稳像算法.算法主要包括三个步骤,即海天线估算、海天线检测以及点线模型.首先,通过构建摄像机运动模型,估算出海天线在图像中的候选区域;然后,在候选区域内应用边缘检测以及霍夫变换提取最优海天线;最后,在海天线附近区域应用点线模型对原始视频进行稳像,获取稳定的视频序列.试验中,构建了与摄像机运动姿态相匹配的实船数据集,通过对比试验验证了海天线检测算法的有效性.试验结果表明,本文算法的稳像效果明显优于其他算法,这为无人驾驶船舶的视觉发展提供了可靠的技术支持.