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(píng)價(jià)指標(biāo)，直接影響視頻的可視化效應(yīng)。航拍視頻圖像由于相機(jī)載體平臺(tái)的抖動(dòng)，導(dǎo)致圖像不穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)載平臺(tái)下的圖像穩(wěn)定，本文深入研究數(shù)字穩(wěn)像算法，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景，提出了航拍影像的數(shù)字穩(wěn)定算法，為機(jī)載平臺(tái)下的穩(wěn)像研究提供新思路?；诖?，本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　　首先，研究了數(shù)字穩(wěn)像的基礎(chǔ)理論，對(duì)常用的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法進(jìn)行綜述，分析各種算法的適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合航拍圖像運(yùn)動(dòng)估計(jì)的特點(diǎn)，本文

2、采用特征匹配的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)。由于在動(dòng)平臺(tái)下沒有固定的參考圖像進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償，因此，本文采用運(yùn)動(dòng)平滑的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。此外，本文還介紹了數(shù)字穩(wěn)像常用的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。
　　然后，對(duì)于航拍圖像，當(dāng)采用傳統(tǒng)的特征匹配法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)，存在特征分布退化問題，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)估計(jì)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(cè)的方法，通過對(duì)特征進(jìn)行分塊控制，使得特征點(diǎn)均勻分布，減小了模型估計(jì)的誤差。為了解決特征匹配效率較低的問題，本文

3、結(jié)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(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，有效提升了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度。
　　最后，本文深入研究運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法，分析了傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)濾波方法進(jìn)行穩(wěn)像時(shí)存在的不足，結(jié)合航拍圖像抖動(dòng)的特點(diǎn)，本文采用最新的希爾伯特-黃變換方法進(jìn)行數(shù)字穩(wěn)像。與運(yùn)動(dòng)濾波方式不同，希爾伯特-黃變換從非線性非平穩(wěn)信號(hào)分解的角度，將相機(jī)掃描運(yùn)動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng)準(zhǔn)確分離，從而有效補(bǔ)償相機(jī)抖動(dòng)，提升了穩(wěn)像質(zhì)量。
　　將本文提出的航拍