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《基于特征提取的圖像穩(wěn)像算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文基于特征提取的圖像穩(wěn)像算法研究Researchofimagestabilizationalgorithmbasedonfeatureextraction作者姓名：孫宇超導師（職稱）：張軍教授學科（專業(yè)）：信號與信息處理提交論文日期：2016年1月分類號：學校代碼：10066密級：學號：基于特征提取的圖像穩(wěn)像算法研究Researchofimagestabilizationalgorithmbasedonfeatureextraction作者姓名：孫宇超導師（職稱）：張軍教授一級學科：信息與通信學科（專業(yè)）：信號與信息處理年級：201
2、3級提交論文日期：2016年1月學位授予單位：天津職業(yè)技術師范大學--i獨創(chuàng)性聲明聲明：本人所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津職業(yè)技術師范大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解天津職業(yè)技術師范大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，特授權天津職業(yè)技術師范大
3、學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文，允許論文被查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后適用本授權書）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日--ii摘要穩(wěn)像技術是一種廣泛應用的視頻增強技術，其應用于存在隨機抖動的拍攝環(huán)境下，能夠解決拍攝畫面不穩(wěn)定造成的畫面質量下降的問題。穩(wěn)像技術的發(fā)展經歷了三個階段：機械穩(wěn)像、光學穩(wěn)像和電子穩(wěn)像。電子穩(wěn)像應用計算機原理和圖像處理技術實現(xiàn)圖像穩(wěn)定的目的。相對于機械或光學穩(wěn)
4、像的方法而言，電子穩(wěn)像具有易實現(xiàn)、成本低、方法靈活、精度高等優(yōu)點。此外，市場上針對視頻、圖像處理的專用數(shù)字信號處理器，其性能越來越優(yōu)越，為視頻、圖像的實時處理提供了強有力的支持。本文對電子穩(wěn)像算法進行了探討，包括電子穩(wěn)像的原理、運動估計算法以及常用的特征檢測與描述方法等。文章詳細介紹的運動估計算法包括灰度投影法、光流法、相位相關法和基于圖像特征的方法，并且針對這些算法的適用情況進行了仿真驗證。本文介紹的圖像特征包括SIFT（ScaleInvariantFeatureTransform）、SURF（Speeded-UpRobustFeature
5、s）、ORB（OrientedFASTandRotatedBrief）以及BRISK（BinaryRobustInvariantScalableKeypoints）等，并應用開源計算機視覺庫OpenCV（OpensourceComputerVision）和微軟基礎類庫MFC（MicrosoftFoundationClasses）設計了圖形用戶界面的軟件。該軟件實現(xiàn)了兩部分的功能：一部分的功能是視頻分幀和改變視頻幀的尺寸，另一部分是實現(xiàn)了各種特征檢測、描述方法的比較。在前文內容的基礎上，本文提出了基于ORB特征的圖像穩(wěn)像算法，并對算法的性能進行
6、了分析。在分析算法的性能時，本文以特征匹配時計算出的特征點對的距離為標稱提出了優(yōu)質匹配的概念，其核心是距離門限值的選取。在文章的結論部分采用的性能分析的指標包括算法運算速度、匹配的特征點數(shù)、優(yōu)質匹配的特征點數(shù)和優(yōu)質匹配率。對于距離門限值，本文提出了4種方法，分別是匹配的特征點對的距離集合的均值、中值、最大值與最小值和的一半以及最小值的2倍。對這4種取值方法得出的優(yōu)質匹配點對數(shù)量進行了統(tǒng)計，結果表明距離門限取中值時的效果最好。實驗結果證明本文提出的算法在具有運算速度優(yōu)勢的基礎上對視頻圖像幀間存在平移、旋轉和縮放運動時能夠很好的實現(xiàn)穩(wěn)像的目的。關
7、鍵詞:穩(wěn)像算法、特征匹配、ORB、優(yōu)質匹配、距離門限--iiiAbstractImagestabilizationtechnologyisawidelyusedvideoenhancementtechnology,whichisappliedinthepresenceofrandomjitteroftheshootingenvironment,anditcansolvethedeteriorationofvideos.Thedevelopmentofimagestabilizationtechnologyhasexperiencedthree
8、stages:mechanicalimagestabilization,opticalimagestabilizationandelectronicimagesta
