本文關(guān)鍵詞：海上視頻的去抖方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在海上視頻采集過程中,由于設(shè)備和環(huán)境的限制,攝像系統(tǒng)不能保持一個(gè)穩(wěn)定的拍攝狀態(tài),導(dǎo)致采集的視頻畫面存在抖動(dòng),影響用戶的觀看體驗(yàn)以及視頻的后期處理效果。同時(shí),海上視頻中船舶等目標(biāo)成像面積小,圖像紋理以及形狀等特征不明顯,導(dǎo)致基于特征檢測和跟蹤的傳統(tǒng)視頻去抖算法效果不佳,增加了海上視頻去抖的難度。本文提出兩種基于不同思路的海上視頻去抖算法,主要工作可總結(jié)為兩個(gè)部分:1.對于場景簡單、區(qū)域劃分明確的海上視頻,本文提出一種基于區(qū)域分割的去抖算法。對于整個(gè)畫面只有一些顯著性目標(biāo)區(qū)域(如船只、浮標(biāo)等海上目標(biāo)),以及大面積的天空、海面等背景區(qū)域,而且背景區(qū)域有明顯的海天線分隔的簡單視頻,本算法首先利用顯著性目標(biāo)檢測算法提取視頻圖像中的顯著性目標(biāo),并采用海天線檢測算法提取海天線,完成目標(biāo)區(qū)域和�？毡尘皡^(qū)域的分割;然后對目標(biāo)區(qū)域和�？毡尘皡^(qū)域分別進(jìn)行運(yùn)動(dòng)平滑和補(bǔ)償,得到相應(yīng)的補(bǔ)償區(qū)域,最后采用線性加權(quán)方式融合穩(wěn)定結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于場景較為簡單、區(qū)域劃分明確的海上視頻,本算法能夠在保證去抖效果的前提下,減少輸出視頻的幾何扭曲。2.對于復(fù)雜的海上視頻,本文提出一種基于平穩(wěn)光流估計(jì)的去抖算法。在顯著目標(biāo)成像面積小、海天線不明顯等情況下,由于區(qū)域無法自動(dòng)準(zhǔn)確劃分,基于區(qū)域分割的算法失效,因此本算法對整幅視頻幀圖像進(jìn)行去抖處理。為克服海上視頻幀特征稀少的缺點(diǎn),本算法采用一種基于層次化塊匹配的方法在幀間建立近似光流場模型,然后利用能量函數(shù)優(yōu)化的方法求解優(yōu)化后的光流場參數(shù),并計(jì)算扭曲矩陣進(jìn)行補(bǔ)償,生成最終的穩(wěn)定視頻幀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相較于傳統(tǒng)視頻去抖算法,本算法直接對整幅幀圖像進(jìn)行基于光流的運(yùn)動(dòng)估計(jì),求解的運(yùn)動(dòng)模型有較好的一致性和準(zhǔn)確性,更適合海上視頻的穩(wěn)定,處理后的視頻圖像序列較穩(wěn)定,計(jì)算效率可提升70%以上。
【關(guān)鍵詞】：海上視頻去抖 顯著目標(biāo)檢測 海天線檢測 層次塊匹配 平穩(wěn)光流估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 本文主要工作11-12
• 1.3 本文組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第2章 相關(guān)理論綜述13-20
• 2.1 圖像分割方法研究13-15
• 2.1.1 基于邊緣的分割方法13-14
• 2.1.2 基于區(qū)域的分割方法14-15
• 2.1.3 基于特定理論的分割方法15
• 2.2 光流估計(jì)方法研究15-16
• 2.3 視頻去抖方法研究16-19
• 2.3.1 2D視頻去抖方法17-18
• 2.3.2 3D視頻去抖方法18
• 2.3.3 2.5D視頻去抖方法18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 基于區(qū)域分割的海上視頻去抖20-42
• 3.1 引言20-21
• 3.2 基于內(nèi)容的圖像區(qū)域分割21-30
• 3.2.1 海上顯著目標(biāo)檢測21-25
• 3.2.2 海天線檢測25-30
• 3.3 基于區(qū)域分割的海上視頻去抖30-36
• 3.3.1 顯著目標(biāo)區(qū)域去抖31-34
• 3.3.2 基于海天線特征的�？毡尘皡^(qū)域去抖34-36
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析36-41
• 3.4.1 海上顯著目標(biāo)檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析36-37
• 3.4.2 海天線檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析37-38
• 3.4.3 海上視頻去抖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于平穩(wěn)光流估計(jì)的海上視頻去抖42-58
• 4.1 引言42-43
• 4.2 基于層次塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)43-49
• 4.2.1 分層塊匹配算法43-46
• 4.2.2 基于圖像塊運(yùn)動(dòng)相關(guān)性的平滑性約束46-47
• 4.2.3 基于圖像塊計(jì)算順序的平滑性約束47-49
• 4.3 運(yùn)動(dòng)平滑及補(bǔ)償49-52
• 4.3.1 運(yùn)動(dòng)平滑49-50
• 4.3.2 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償50-52
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-57
• 4.4.1 近似光流場估計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-53
• 4.4.2 海上視頻去抖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析53-56
• 4.4.3 用戶體驗(yàn)結(jié)果分析56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單65-66
• 致謝66

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本文編號(hào)：375010