船載移動(dòng)視頻電子穩(wěn)像方法研究.pdf

1、船載移動(dòng)視頻技術(shù)能夠彌補(bǔ)船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和雷達(dá)在海上弱小目標(biāo)探測(cè)方面的不足，提高船舶的情景感知能力。然而，船載視頻系統(tǒng)受船舶六自由度運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生顛簸和搖擺導(dǎo)致圖像抖動(dòng)，不利于目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別。因此，本文研究船載移動(dòng)視頻的電子穩(wěn)像方法，濾除圖像抖動(dòng)，為目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別等應(yīng)用提供穩(wěn)定的視頻數(shù)據(jù)。
　　本文首先分析了船載移動(dòng)視頻特征，其次實(shí)現(xiàn)了慣性數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的同步采集，最后分別研究了基于特征點(diǎn)匹配和振動(dòng)測(cè)量

2、以及基于海天線檢測(cè)和遺傳算法的船載移動(dòng)視頻電子穩(wěn)像算法。在船載移動(dòng)視頻特征分析方面，利用慣性傳感器測(cè)量船舶和攝像機(jī)振動(dòng)特征，并探究其內(nèi)在關(guān)系，結(jié)合攝像機(jī)成像模型，分析了圖像序列的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，為電子穩(wěn)像研究奠定了理論基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)采集方面，利用慣性傳感器控制攝像機(jī)曝光的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步采集，為基于慣性數(shù)據(jù)的電子穩(wěn)像方法的研究提供了試驗(yàn)基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)同步的基礎(chǔ)上，首先研究了基于特征點(diǎn)匹配和振動(dòng)測(cè)量的電子穩(wěn)像算法，提出了自適應(yīng)Harris角點(diǎn)檢測(cè)

3、算法，利用K均值算法自適應(yīng)選取目標(biāo)周圍強(qiáng)度大且穩(wěn)定的角點(diǎn)，基于角點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特征，提出了基于傅里葉級(jí)數(shù)曲線擬合和基于振動(dòng)測(cè)量的運(yùn)動(dòng)濾波算法，試驗(yàn)表明，圖像序列的均方誤差大約降低了68％;其次，研究了基于海天線檢測(cè)和遺傳算法的電子穩(wěn)像算法，提出了基于慣性測(cè)量和Hough變換融合的海天線檢測(cè)算法，根據(jù)當(dāng)前幀海天線位置和角度，結(jié)合幀間攝像機(jī)慣性數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)下一幀海天線區(qū)域，試驗(yàn)表明，海天線檢測(cè)區(qū)域面積縮小了80％-96％，檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到100％;此