传感器电子稳像终止估计方法研究

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1、硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目传感器电子稳像终止估计方法研究作者姓名张超学位类别工程硕士指导教师张燕君教授2016年5月中图分类号：TN911;TP391学校代码：10216UDC：621密级：公开工程硕士学位论文传感器电子稳像终止估计方法研究硕士研究生：张超导师：张燕君教授副导师：孙晓东高工申请学位：工程硕士工程领域：光学工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEngineeringRESEARCHONTERMINATIONMETHODBASEDONSENSORELECTRON

2、ICIMAGESTABILIZATIONbyZhangChaoSupervisor:ProfessorZhangYanjunYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《传感器电子稳像终止估计方法研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要目前，摄像设备被广泛应用，由于摄像时的随机抖动容易造成画

3、面的晃动或模糊，因此，有效地消除随机抖动，提高视频质量具有非常重要的实用价值。本文在复合式传感器电子稳像技术基础上，对运动估计终止方法的理论基础、算法构成、技术方案和系统实现等进行了深入的研究。在PC机的实验平台的基础上，从理论与算法比较两方面开展了富有成效的研究工作，为运动估计终止方法理论的建立与仿真验证做出了充分准备。本文具体的研究工作主要包括:首先，对复合式传感器电子稳像理论进行研究。深入分析了复合式传感器电子稳像技术的理论基础，算法构成，实现方式等。对此项技术目前所存在的不足进行深入探讨，为接下来的课题开展打下基础。其次，提出基于传感器电子稳像技术的运动估计终止方法。通过深入分析复合

4、式传感器电子稳像的不足，提出了运动估计终止方法。对此方法的理论依据进行详尽的分析研究，重点阐述了此算法的构成与优点。再次，利用陀螺传感器得到摄像系统的运动信息，根据陀螺输出估计出摄像系统的抖动方向。以该抖动方向为基础，设计终止判定准则对局部运动估计过程中的奇异点进行判定，同时终止奇异点的运动估计运算并将其滤除。最后，通过MATLAB软件对此算法分别进行小物体遮挡与大物体遮挡仿真实验，仿真结果表明：无论哪种遮挡情况下，搜索步数均有所减少，最多减少了18步。同时，稳像系统的运算速度提高79.50%，精度提高13.04%。文中所采用的方法无需获得全部局部运动矢量就可以有效剔除奇异点，简化了运算量，

5、提高了运算速度。同时得到了一致性更好的局部运动矢量集合，提高了稳像精度。为实现快速、准确、稳定的摄像系统打下了坚实基础，同时对目标识别，瞄准，追踪等相关技术的发展具有重要的借鉴意义。关键词：陀螺；传感器电子稳像；运算速度；稳像精度-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,camerasystemhasbeenbeingusedinmanyfields.Randomjittercauseimagesobscure,itnotonlymakesobserverstofeelvertigo,butalsoaffectstheimageprocessing,sucha

6、stargetrecognition,targettracking,andsoon.Thispaperdoesmuchresearchonearlyterminationmethod,whichisbasedonsensorelectronicimagestabilization.Thealgorithm,includingtheoreticalresearch,mathematicalmodel,simulationexperiments,isintroduced.Besides,anexperimentsystembasedonpersonalcomputerissetup.Thestu

7、dyismadeactivelyonbothimageprocessingandsensorelectronicimagestabilizationsystem,anditmainlyincludesfourparts:Firstly,thispartdoesmuchresearchontheoreticalbasis,mathematicalmodels,andexperimentsystemofSEIS.