本文關(guān)鍵詞：船載穩(wěn)像系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 船載穩(wěn)像 組合穩(wěn)像 慣性傳感器 卡爾曼濾波 電子穩(wěn)像

【摘要】：現(xiàn)今視頻監(jiān)控技術(shù)快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了在銀行、商場、公安等一些傳統(tǒng)應(yīng)用場景保持著持續(xù)發(fā)展的趨勢以外,移動載具(機(jī)載、車載、船載等)上的安防需求也呈現(xiàn)了強(qiáng)烈增長的趨勢。由于移動載體會顛簸晃動,因此需要將攝像機(jī)安裝在特定的穩(wěn)像系統(tǒng)中以保證攝像機(jī)視軸的穩(wěn)定性。常用的穩(wěn)像技術(shù)有云臺穩(wěn)像、光學(xué)穩(wěn)像以及電子穩(wěn)像。采用以上三種或兩種穩(wěn)像方案的組合穩(wěn)像技術(shù)也是穩(wěn)像領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。本文組合使用云臺穩(wěn)像以及電子穩(wěn)像技術(shù)的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了組合船載穩(wěn)像系統(tǒng),論文主要工作和取得的成果如下:(1)分析了船載穩(wěn)像系統(tǒng)的功能,介紹穩(wěn)像技術(shù)、慣性傳感器的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)以及電子穩(wěn)像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基本流程。(2)設(shè)計實(shí)現(xiàn)船載穩(wěn)像的云臺穩(wěn)像模塊需要的硬件系統(tǒng),包括微處理器、多個串行接口、慣性傳感器以及電源模塊。(3)針對穩(wěn)像云臺的結(jié)構(gòu),設(shè)計云臺穩(wěn)像模塊的總體控制架構(gòu)。構(gòu)建并仿真實(shí)現(xiàn)基于加速度計與陀螺儀的卡爾曼濾波模型。提出一種優(yōu)化的PID算法作為系統(tǒng)的反饋控制器,并提出限制最大加速度的方案抑制步進(jìn)電機(jī)失步問題,實(shí)現(xiàn)了云臺穩(wěn)像的整體模塊。(4)分析了基于塊匹配的電子穩(wěn)像方案的特點(diǎn)與原理。實(shí)現(xiàn)了基于SAD匹配準(zhǔn)則以及全搜索策略的運(yùn)動矢量估計方法。提出一種以保證穩(wěn)定性為前提的補(bǔ)全圖像的方案,并將PSNR以及差值圖像作為評價穩(wěn)定度的標(biāo)準(zhǔn)。(5)討論本文采用開發(fā)平臺的特點(diǎn)。在云臺穩(wěn)像模塊中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了卡爾曼濾波、PID反饋控制,列舉分析了云臺穩(wěn)像的性能參數(shù)。詳細(xì)敘述了電子穩(wěn)像模塊的處理流程,為各模塊配置合適的參數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析電子穩(wěn)像的各項指標(biāo)。最后對全文進(jìn)行總結(jié),并提出展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U665.2;TN948.6

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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4 張U，

本文編號：1307529