一种基于灰度投影的实时电子稳像方法

文章摘要：1、引言 电子稳像[1,2]（EIS, Electronic Image Stabilization）就是用数字图像处理和电子技术直接从像面上来确定图像序列的帧间偏移，并进行运动补偿从而获取稳定的图像序列的技术。与传统的光学稳像和机械式稳像技术相比，电子稳像具有稳像精度高、体积小、重量轻、功耗低及成本低等优点。从稳像技术研究的历史来看，电子稳像技术是研究的发展趋势，在军事和民用中都有广泛的应用前景。 电子稳像中，全局运动估计[1]和变换参考帧策略是两大难点，正确地估计图像序列的帧间运动是关键。目前用于电子稳像运动估计的算法有很多种，如块匹配法[3]、位平面匹配法[4

一种基于灰度投影的实时电子稳像方法,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

1、引言

        电子稳像[1,2]（EIS, Electronic Image Stabilization）就是用数字图像处理和电子技术直接从像面上来确定图像序列的帧间偏移，并进行运动补偿从而获取稳定的图像序列的技术。与传统的光学稳像和机械式稳像技术相比，电子稳像具有稳像精度高、体积小、重量轻、功耗低及成本低等优点。从稳像技术研究的历史来看，电子稳像技术是研究的发展趋势，在军事和民用中都有广泛的应用前景。

        电子稳像中，全局运动估计[1]和变换参考帧策略是两大难点，正确地估计图像序列的帧间运动是关键。目前用于电子稳像运动估计的算法有很多种，如块匹配法[3]、位平面匹配法[4]、代表点匹配法[5]等等。其中灰度投影法[6]算法简单，计算量小，同时还能保持较高的准确度。验证并应用多区域灰度投影法来消除内部运动物体对全局运动估计的影响，并设计了一种带有校正的变换参考帧策略。

2、电子稳像基本流程

        如上图[1]所示，电子稳像过程由图像预处理、局部运动估计、全局运动估计和运动补偿等几个部分组成。预处理：图像的采集与处理准确度受到多种因素的影响，如CCD的空间分辨率、量化误差、系统噪音、A／D转换准确度、摄像机振动等，这些噪音直接影响到图像序列的处理和电子稳像系统的性能。在运动估计与运动补偿等稳像操作前，需要对图像做滤波操作，实验采用的是中值滤波。运动估计[7]：包括局部运动估计和全局运动估计，即求取相邻两帧图像之间偏移，求得局部运动矢量和全局运动矢量。运动补偿[8]：用运动估计得到的运动矢量把图像校准到同一基准上，得到稳定的图像序列。

              

                                           图1 电子稳像流程图

3、灰度投影

        灰度投影算法是基于标准的帧与帧之间的运算，算法分为图像映射、投影滤波、相关计算三个步骤。

        图像映射是把每一帧输入的图像二维灰度信息映射成两个独立的一维投影序列，公式如下：， 式中 是第k帧图像第i行的灰度值； 是第k帧图像第j列的灰度值； 是第k帧图像

[1] [2] [3] [4]  下一页