运动载体视频稳像及像质评价研究

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雅宝题库解析：
电子稳像技术是一种新型的图像稳定技术，它综合电子、计算机、数字信号处理等技术为一体来实现图像序列稳定。它具有精度高、功耗低，灵活性强等优点，在军事和民用领域具有广阔的应用前景。本论文在航空科学基金的支持下，针对电子稳像技术中全局运动估计和稳像质量评价这两个关键技术环节进行了深入研究。在全局运动估计部分，论文深入研究了光流运动估计算法，提出了基于金字塔Lucas-Kanade光流模型的运动估计改进方案。改进策略包括两部分内容：一是利用对称思想和二阶Taylor级数展开、局部结构不变假设对光流计算模型进行了改进；二是利用中值滤波器对金字塔Lucas-Kanade光流计算的中间结果处理，消除图像噪声和光流计算产生的噪声。实验结果表明，论文改进方案提高了光流计算准确性、并有效地提高了局部抗噪声干扰和运动边界精细划分的处理能力。论文提出了利用特征点提取方法、图像分块方法以及修正最小二乘对图像运动进行光流法全局运动估计的策略，获得帧间全局运动估计参数；并结合Kalman滤波器进行运动滤波获得预测的帧间主动运动参数，最后采用相邻帧补偿法对抖动运动参数进行图像补偿，制定出运动载体电子稳像算法流程，实现运动载体电子稳像。在稳像质量评价部分，论文研究了视频质量评价方法，提出了一种基于奇异值分解的成像质量评价方法。利用美国TEXAS大学图像视频工程实验室提供的LIVE图像质量评价数据库进行大量实验证明，该方法有效地提高了视频质量评价的主客观一致性和具有较好的灵敏性。最后，基于上述思路设计实现了模拟抖动运动实验平台，在该平台搭载JVC GZ-MG330数码摄像机采集视频获取现场实验数据；论文利用MATALB编程对实验所获取的视频图像序列进行了稳像处理，并利用图像质量评定算法对稳像效果进行了分析。实验结果证明了本文稳像方法在算法分辨率、算法准确度及算法可估计最大偏移范围三个衡量指标均取得较好的结果，但是本文方法实时性有待进一步改进。