本文關(guān)鍵詞：基于單目視覺的電子穩(wěn)像技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,計算機視覺技術(shù)迎來了一段迅猛發(fā)展的黃金時期,越來越多的圖像處理算法相繼被應用到汽車的無人駕駛、環(huán)境智能監(jiān)控以及森林火災監(jiān)控等系統(tǒng)中,而在圖像的預處理階段,電子穩(wěn)像技術(shù)憑借其低成本、高精度等優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)的機械穩(wěn)像和光學穩(wěn)像而成為研究熱點。本課題研究了基于單目視覺的電子穩(wěn)像技術(shù),闡明了算法的基本原理和技術(shù)難點并針對相關(guān)的技術(shù)難點提出了相應的改進措施,在相鄰幀之間的運動估計問題上,本文重點研究了兩種電子穩(wěn)像算法,該算法在實時性以及穩(wěn)像效果方面相對前人研究均有較大提升。綜上,本文主要完成了:(1)針對主流電子穩(wěn)像算法,課題對代表點匹配算法RPM、塊匹配算法BMA、灰度投影算法PA等進行了仿真對比,并從原理上分析比較了各種算法的優(yōu)缺點,為課題的深入研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。(2)針對傳統(tǒng)塊匹配算法實時性低以及對運動物體魯棒性差的問題,本文提出了新的十字搜索策略,為算法引入了序貫相似性檢測、稀疏策略和投票機理等,有效地改善了傳統(tǒng)塊匹配算法計算量大、精度不高的缺點。(3)重點研究了不同形式的光流法,對Moravec角點檢測算子和Harris角點檢測算子等進行了仿真對比;利用高斯金字塔原理對視頻圖像進行了多尺度空間變換,以加快算法的處理速度;RANSAC算法極大程度地增強了算法針對光線變化等特殊情況的魯棒性。本文研究的算法均在VS 2010+OpenCV 2.4.9環(huán)境下使用C++語言開發(fā)調(diào)試,小部分通過MATLAB仿真實現(xiàn),實驗結(jié)果證明,本文提出的兩種電子穩(wěn)像算法效果穩(wěn)定,實時性好,具有較高的實際應用價值,可以作為無人駕駛、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的預處理部分,改善系統(tǒng)運行效果。
【關(guān)鍵詞】：電子穩(wěn)像 塊匹配 角點檢測 光流法 高斯金字塔 RANSAC
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 電子穩(wěn)像技術(shù)的難點16-17
• 1.4 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第2章 電子穩(wěn)像技術(shù)的基本方法19-27
• 2.1 電子穩(wěn)像基本流程19-20
• 2.2 常見電子穩(wěn)像算法介紹20-26
• 2.2.1 灰度投影算法20-21
• 2.2.2 代表點匹配算法21
• 2.2.3 位平面匹配算法21-23
• 2.2.4 塊匹配算法23-24
• 2.2.5 光流場算法24-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于SSDA的塊匹配算法27-42
• 3.1 基于模板的塊匹配算法27-29
• 3.2 搜索策略29-34
• 3.2.1 三步搜索策略29-30
• 3.2.2 四步搜索策略30
• 3.2.3 菱形搜索策略30-31
• 3.2.4 自適應十字搜索策略31-34
• 3.3 序貫相似性檢測34-35
• 3.4 積分圖35-38
• 3.5 全局運動矢量估計38-40
• 3.5.1 匹配塊稀疏策略38-39
• 3.5.2 投票法則39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-42
• 第4章 基于尺度空間變換的自適應光流法42-71
• 4.1 基于梯度的光流場算法介紹42-47
• 4.1.1 光流約束方程42-43
• 4.1.2 Horn-Schunck算法43-45
• 4.1.3 Lucas-Kanade算法45-47
• 4.2 角點檢測47-56
• 4.2.1 角點、邊緣與平坦區(qū)域47-48
• 4.2.2 Moravec角點檢測算子48-49
• 4.2.3 Harris角點檢測算子49-55
• 4.2.4 Shi-Tomasi角點檢測算子55-56
• 4.3 尺度空間與高斯金字塔56-66
• 4.3.1 圖像尺度空間的建立57-58
• 4.3.2 高斯拉普拉斯算子（LoG）58-61
• 4.3.3 高斯差分算子（DoG）61-64
• 4.3.4 DoG尺度空間極值點的檢測64-66
• 4.4 隨機抽樣一致性66-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第5章 電子穩(wěn)像算法的評價指標71-78
• 5.1 穩(wěn)像效果的客觀評價71-74
• 5.1.1 保真度71-73
• 5.1.2 穩(wěn)像速率73-74
• 5.2 穩(wěn)像效果的主觀評價74-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻80-85
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單85-86
• 致謝86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董立羽,卜彥龍 ,戴斌;電子穩(wěn)像技術(shù)發(fā)展評述[J];信息技術(shù)與信息化;2004年06期

2 王綏學;梁志毅;李少毅;;實用的電子穩(wěn)像系統(tǒng)設計[J];計算機測量與控制;2011年07期

3 馬志強;陳廣居;單勇;聶曉斐;張曉燕;;機載電子穩(wěn)像技術(shù)綜述[J];電子設計工程;2012年20期

4 趙紅穎,金宏,熊經(jīng)武;電子穩(wěn)像技術(shù)概述[J];光學精密工程;2001年04期

5 韓紹坤,趙躍進,劉明奇;電子穩(wěn)像技術(shù)及其發(fā)展[J];光學技術(shù);2001年01期

6 曾雪蓮;尚斐;;一種新的快速智能電子穩(wěn)像方法[J];兵工學報;2008年11期

7 姚軍;蔣曉瑜;杜登崇;;基于角點匹配的電子穩(wěn)像算法[J];光學與光電技術(shù);2009年04期

8 呂高杰;車宏;趙龍;張國華;;一種魯棒性強的電子穩(wěn)像方法[J];電光與控制;2010年01期

9 李保中;陳洪亮;邊栓成;;光電系統(tǒng)中的電子穩(wěn)像技術(shù)研究[J];微計算機信息;2010年10期

10 王志民;徐曉剛;;電子穩(wěn)像技術(shù)綜述[J];中國圖象圖形學報;2010年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王志民;徐曉剛;;電子穩(wěn)像技術(shù)綜述[A];中國計算機圖形學進展2008--第七屆中國計算機圖形學大會論文集[C];2008年

2 彭健;汪佩;賈彥茹;;一種數(shù)學方法在電子穩(wěn)像應用中的探索(英文)[A];圖像圖形技術(shù)研究與應用(2010)[C];2010年

3 許靜;許廷發(fā);;一種特征塊與點結(jié)合的高精度電子穩(wěn)像方法[A];第九屆全國光電技術(shù)學術(shù)交流會論文集（下冊）[C];2010年

4 黃應清;蔣曉瑜;黃晨;汪熙;;車載觀瞄系統(tǒng)復合電子穩(wěn)像技術(shù)研究[A];全國第五屆信號和智能信息處理與應用學術(shù)會議專刊(第一冊)[C];2011年

5 王寧明;朱振福;;一種穩(wěn)定可靠的電子穩(wěn)像方法[A];2007年光電探測與制導技術(shù)的發(fā)展與應用研討會論文集[C];2007年

6 彭健;賈彥茹;汪佩;;基于電子穩(wěn)像的視頻序列抖動處理技術(shù)[A];2010全國LED顯示應用技術(shù)交流暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會文集[C];2010年

7 韓月玲;朱丹;王玉良;楊光宇;;一種基于灰度投影的實時電子穩(wěn)像方法[A];2008’“先進集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

8 張勇;王新賽;李明明;劉雨;;一種魯棒的車載紅外視頻電子穩(wěn)像算法[A];第十屆全國光電技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2012年

9 崔玉柱;王睿;李敬禎;;基于光流計算模型的智能電子穩(wěn)像研究[A];中國儀器儀表學會第十三屆青年學術(shù)會議論文集[C];2011年

10 李雙;戚金清;王兢;李孟響;;基于DM6446雙核協(xié)同工作的電子穩(wěn)像系統(tǒng)設計[A];第九屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集Ⅰ[C];2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陳曉露;航空光電成像電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2014年

2 張永祥;基于陀螺儀的船載電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2006年

3 朱娟娟;電子穩(wěn)像理論及其應用研究[D];西安電子科技大學;2009年

4 鐘平;機載電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2004年

5 李迪;微型飛行器電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2012年

6 邱家濤;電子穩(wěn)像算法和視覺跟蹤算法研究[D];西安電子科技大學;2013年

7 劉忠領(lǐng);旋轉(zhuǎn)彈光電成像制導圖像處理關(guān)鍵算法研究[D];北京理工大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊騁;基于相位相關(guān)法的電子穩(wěn)像算法研究[D];南京理工大學;2015年

2 劉廣龍;基于特征光流的電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 楊延新;基于電子穩(wěn)像技術(shù)的視頻圖像處理研究[D];聊城大學;2015年

4 周金金;海洋浮標圖像采集系統(tǒng)的電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

5 王曉東;實時電子穩(wěn)像技術(shù)研究[D];北京理工大學;2015年

6 李沙;基于運動估計的電子穩(wěn)像的設計與軟件實現(xiàn)[D];北京化工大學;2015年

7 屈澤江;基于CUDA的并行電子穩(wěn)像算法[D];復旦大學;2014年

8 劉天奇;無人機視覺穩(wěn)定避障系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學;2015年

9 張玉英;基于特征匹配的電子穩(wěn)像算法研究[D];西安電子科技大學;2014年

10 牛杰杰;旋轉(zhuǎn)視頻電子穩(wěn)像算法研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于單目視覺的電子穩(wěn)像技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322546