航拍影像的數(shù)字穩(wěn)定算法研究.pdf

1、視頻穩(wěn)定性作為視頻質(zhì)量的重要評價指標，直接影響視頻的可視化效應。航拍視頻圖像由于相機載體平臺的抖動，導致圖像不穩(wěn)定。為了實現(xiàn)機載平臺下的圖像穩(wěn)定，本文深入研究數(shù)字穩(wěn)像算法，結合應用場景，提出了航拍影像的數(shù)字穩(wěn)定算法，為機載平臺下的穩(wěn)像研究提供新思路?；诖?，本文主要完成了以下幾個方面的工作:
　　首先，研究了數(shù)字穩(wěn)像的基礎理論，對常用的運動估計和運動補償方法進行綜述，分析各種算法的適用場景和優(yōu)缺點。結合航拍圖像運動估計的特點，本文

2、采用特征匹配的方法進行運動估計。由于在動平臺下沒有固定的參考圖像進行抖動補償，因此，本文采用運動平滑的方法進行運動補償。此外，本文還介紹了數(shù)字穩(wěn)像常用的質(zhì)量評價方法。
　　然后，對于航拍圖像，當采用傳統(tǒng)的特征匹配法進行運動估計時，存在特征分布退化問題，導致運動估計的精度下降。為了解決特征分布退化現(xiàn)象，本文提出了分塊特征檢測的方法，通過對特征進行分塊控制，使得特征點均勻分布，減小了模型估計的誤差。為了解決特征匹配效率較低的問題，本文

3、結合了特征匹配和特征跟蹤，提出了特征匹配再跟蹤的方法，形成由粗到精的全局運動估計方法，有效提升了運動估計的精度。
　　最后，本文深入研究運動補償算法，分析了傳統(tǒng)的運動濾波方法進行穩(wěn)像時存在的不足，結合航拍圖像抖動的特點，本文采用最新的希爾伯特-黃變換方法進行數(shù)字穩(wěn)像。與運動濾波方式不同，希爾伯特-黃變換從非線性非平穩(wěn)信號分解的角度，將相機掃描運動和隨機抖動準確分離，從而有效補償相機抖動，提升了穩(wěn)像質(zhì)量。
　　將本文提出的航拍