无人机高清视频电子稳像算法研究

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1、万方数据论文题目：沈阳大学硕士学位论文无人机高清视频电子稳像算法研究指导教师：王匪熬握单位：选圈太堂协助指导教师：莹竖丝麴援单位：选田态堂协助指导教师：论文答辩日期：2014年12月22日学位授予单位：沈阳大学单位：万方数据IIIlllIUIllIlllIllIIIY2748609AMaster’SThesisinInformationEngineeringTheResearchOnHDVideoElectronicImageStabilizationAlgorithmsOfUAVCandidate：SunPengSupervisor：ProfessorWangHuiSchoolofI

2、nformationEngineeringDecember22，2014万方数据独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：孙鸸日期：劢f争11)．让关于论文使用授权的说明本人完全了解沈阳大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内

3、容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)签名：处照导师签名：型至日期：伽f咿l2．2z万方数据摘要近年来，无人机以其部署快速灵活、多任务属性以及高性价比等特点逐渐成为各国的研究热点。无人机应用广泛，在民用及军用领域均发挥着重要的作用。视频监控在无人机完成对地实时观测等任务中是不可或缺的。无人机飞行过程中存在着随机晃动、机身抖动和动作突变等因素会造成所获取的视频图像出现模糊、突变等不稳定现象，严重影响了视频监控的效果。当前，高清视频已十分普遍，具有高分辨率和监控范围广等特点。因此，使用电子稳像技术来进行高清图像的稳定，在无人机视频监控领域有着较好的

4、应用前景。本文针对无人机视频监控中的电子稳像技术开展了相关研究工作，主要包括运动矢量估计与提取、运动矢量滤波和运动矢量补偿等三个部分。综合运用灰度投影匹配法和圆周投影匹配法对无人机视频图像的平移运动和旋转运动进行运动估计，提取帧间运动矢量。根据无人机视频图像的特点，对基于Kalman滤波器的Sage．Husa自适应滤波器进行了改进，将成像载荷的主动运动和随机抖动区分出来。通过滤波消除随机抖动产生的帧内模糊，获得更为有效的运动矢量。对多矢量平均算法进行了进一步的改进，利用改进算法对帧间运动矢量做出补偿。该算法在改进后，当视频图像出现噪声或帧问光照、灰度、对比度变化较大的情况下仍具有良好的

5、补偿效果。在对以上算法进行仿真验证基础上，基于DSP技术，开展了嵌入式系统软件设计工作。基于TI公司的高速DM6467片上系统，对Linux系统进行了移植，运用达芬奇技术和高清视频编解码技术，并对上述算法进行优化，降低了算法复杂度，使其能够在该系统上对无人机监控高清视频进行实时处理。实验结果表明，利用本文所提出的算法可获得稳定、清晰的视频图像序列，相关研究成果在无人机视频电子稳像应用中具有较好的借鉴意义。关键词：电子稳像，灰度和圆周投影，白适应滤波，多矢量平均运动补偿万方数据沈阳大学硕士学位论文Ⅱ万方数据TheResearchOnHI)VideoElectronicImageStabi

6、lizationAlgorithmsOfUAVAbstractInrecentyears，theUAVhasbecomeafocusofresearchforitsflexibledeployment，multitaskingandfinecostperformance．IthasbeenaplliednotonJyinmanycivilfieldsbutalsoformilitary．Thevideosurveillanceisindispensabletoaccomplishthetaskslikereal-timegroundmonitoring．Thesuddenandserv

7、erechangesofflightmaneuver,therandomvibrationsaleallexistedinthefught，anditwillleadtotheblursandunstablephenomenon,thequalityofvideosequenceswillbeaffectedseverely．Nowadays，theHDvideotechnologywithitshighdefirdtion,widesurve