电子稳像技术研究与实现简

针对电子稳像技术在现实中的应用,提出了一种基于角点检测与块匹配的电子稳像改进算法.接着根据块匹配方法找到相应的特征块,并从中找到对应的角点对,运用6参数摄像机运动模型求解运动参数,完成运动估计.采用基于FPGA+DSP通用架构的图像处理硬件平台,用CCS编写程序,将改进的稳像算法移植到TMS320C6416DSP中,达到实时实现视频稳像的目的.算法仿真结果与试验表明,改进的算法具有稳像精度高、速度快等特点,同时经过电子稳像系统处理后的视频图像更加清晰稳定且实时性好.?更多还原     

基于DM642的视频稳像系统设计

从算法级和程序级两个方面对稳像算法进行改进,设计了一种基于DM642的电子视频稳像系统.阐述了稳像系统的系统组成、硬件设计、软件设计以及稳像算法,对基于灰度投影法的稳像算法及改进方法作了重点介绍.实验表明,该系统具有很好的稳像效果,具有较高的应用价值.     

电子稳像技术研究与实现

针对电子稳像技术在现实中的应用,提出了一种基于角点检测与块匹配的电子稳像改进算法.接着根据块匹配方法找到相应的特征块,并从中找到对应的角点对,运用6参数摄像机运动模型求解运动参数,完成运动估计.采用基于FPGA+DSP通用架构的图像处理硬件平台,用CCS编写程序,将改进的稳像算法移植到TMS320C6416DSP中,达到实时实现视频稳像的目的.算法仿真结果与试验表明,改进的算法具有稳像精度高、速度快等特点,同时经过电子稳像系统处理后的视频图像更加清晰稳定且实时性好.     

一种面向智能车辆视觉系统的电子稳像算法

车载摄像头是智能车辆视觉系统中必不可少的部件。在恶劣道路或极限工况下,车辆的振动状况显著,车载摄像头采集到的图像序列会发生抖动。针对此问题,提出了一种适用于车辆复杂工况的电子稳像算法。基于车载工况下的实时性要求,选择ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法进行特征检测与描述。为了提高特征点匹配精度与匹配效率,改进了传统随机采样一致性算法,增强了其对多匹配点、匹配点集中工况的适应性。为了适应车载工况下的剧烈振动,采用了自适应卡尔曼滤波算法以解决经典的卡尔曼滤波对初值敏感的问题。最后搭建了一辆振动特性显著的汽油模型车,在恶劣的路面条件下开展了实验,在较正常工况更为极端的条件下验证了提出的电子稳像算法的正确性与有效性。     

基于补偿区域的块匹配算法研究与实现

利用块匹配算法实现抖动视频序列稳定是现代电子稳像技术的发展方向之一,传统块匹配算法采用全局搜索策略,计算精度较高,但是系统延迟也高,不利于算法的推广应用.通过对传统算法的研究知道,传统块匹配算法在经行稳像前要预留一定的补偿区间,而补偿区间的大小直接影响到了稳像算法的效果,特别是低延迟性.通过实验仿真验证,在视频抖动幅度较小时,改进了传统算法对补偿区间的要求,改进后的算法不仅可以有效降低系统延迟,而且稳像效果良好.     

一种改进的基于角点检测的并行化电子稳像算法

针对摄像设备拍摄视频抖动问题和实时处理要求,本文提出一种改进的基于角点检测的并行化电子稳像算法.该算法采用并行计算和软硬件协同计算的方法,对基于Harris角点检测及Hu几何不变矩的电子稳像算法进行了改进,算法通过网格划分和区域极限值的并行计算,减少了角点检测的计算量,采用并行化改进的RANSAC计算提升了剔除误匹配的处理效率,并基于图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)和FPGA完成了电子稳像算法的优化设计实现.实验结果表明,本文算法在保证良好稳像质量的同时,对720p视频进行单帧稳像的时间仅为25.48ms,能够完成帧率为30帧/s的分辨率为1 280×720的视频实时稳像.     

一种改进的基于低延迟的电子稳像算法分析与实现

低延迟是研究电子稳像技术的发展方向之一,传统块匹配算法采用穷举搜索策略,虽然精度较高,可是计算过程复杂,达不到稳像算法对低延迟性的要求,为此提出了一种电子稳像算法:改进的粗细结合算法,采用粗细结合的搜索方式,缩小了搜索范围.仿真结果表明,该算法可以有效地降低系统延迟性,而且稳像效果良好,具有一定的应用价值.     

六旋翼飞行平台的视频稳像技术

低空飞行器监控平台在突发事件现场往往面临恶劣环境以及飞行器自身抖动影响监控质量的挑战,而现有的视频稳像技术无法很好地解决较大场景变化和显著景深影响的问题。该文针对六旋翼低空监测平台在复杂环境下应急视频监控稳像的难点,提出了一种基于运动分解估算和混合基准帧比照的视频稳像算法。基于运动分解估算的运动估计算法利用矩阵分解原理,将全局运动分解成帧间运动和前帧运动的合成,保证了场景快速变化条件下运动估计的准确性和时效性。混合基准帧比照方法运用基于阈值设定的形式,综合考虑计算误差和稳像连续性两方面的因素,寻找较为平衡的基准帧更新算法,有效地解决了视频景深影响造成的误差。实验结果表明:该算法提高了运动估计的准确率和计算效率,可满足六旋翼飞行器监控视频的稳像要求。     

基于运动目标识别的摩托车视频监控驾考识别技术研究

针对人工监考摩托车驾考往往存在徇私舞弊、判断不准确等缺点,提出一种基于运动目标识别的摩托车视频监控驾考识别技术.基于改进ORB图像特征匹配算法、消除误匹配点等策略对摩托车驾考监控视频进行稳像处理;使用边缘轮廓检测的运动目标识别算法,完成运动中摩托车目标图像边缘轮廓特征检测,利用双目视觉极线约束模型对摩托车目标特征点进行立体匹配与三维重构,提高轮廓检测精度.测试结果显示,该方法检测摩托车驾考目标的最优准确率可达96％,检测算法运行的响应时间较少、实时性优,具有良好的视频监控驾考适应性.     

基于H.264/AVC的快速运动估计改进算法

H.264/AVC中基于块的运动估计是运算量最大的模块.提出了一种基于UMHexagonS的改进整像素快速运动估计算法,该算法改进了UMHexagonS的搜索模板和搜索层,较大幅度减少了整像素运动估计搜索的点数,提高了运动估计效率.实验结果表明,在保持大致一样的率失真性能前提下,算法比UMHexagonS算法减少了20%的搜索点数,更适于实时视频编码.     

基于改进H.264运动估计算法的120视频压缩方案

院前急救在整个医疗救治过程中占有重要位置。针对120车载终端车内视频传输过程中视频编码实时性要求,提出一种基于H.264编码器的可变尺寸块(variable block size,VBS)运动估计算法。改进的VBS运动估计算法用粗搜索和精细搜索两个阶段快速预测了待编码宏块的最佳模式并精细化宏块各个分区的运动矢量,提高了运动估计的精确度,降低了算法复杂度。实验结果表明该算法在保证平均SNR值和压缩性能的同时,与FS和FME参考算法相比,分别降低了80%和55%的编码时间,效果良好。     

折反射全景侦察系统电子稳像技术研究

提出一种有效的车载折反射全景侦察系统电子稳像算法,通过分析系统成像原理和应用环境以及现有电子稳像算法的一般流程,提出稳像方案,并建立了稳像模型;根据稳像模型估计运动参数时,针对图像中包含运动物体的情况提出了相似度阈值法;为了防止过稳现象提出了过稳阈值法,为了平滑图像序列采用了Kalman滤波.数值实验结果表明,该算法能明显减轻序列抖动显现,在一定分辨率下能实时扫描真实场景.     

一种基于角点特征的数字稳像算法研究

针对复杂背景情况，提出一种基于角点特征的车载视频图像序列数字稳像算法．采用改进的Harris算子提取特征点，根据三级匹配策略实现对应点的匹配；建立参考图像与当前图像的映射关系，采用最小二乘解得到图像帧间的全局运动参数；最后利用Kalman滤波平滑运动参数，实现帧间的实时运动补偿，达到稳像目的．实验结果表明该方法去除了高频抖动，较好的保留了摄像机的主动运动，稳像后的视频具有良好的视觉效果．     

基于Hi3519的实时监控系统设计及运动检测算法改进

设计实现了基于Hi3519的实时监控系统.在硬件部分,选择海思的视频监控芯片Hi3519作为核心处理芯片,并采用AR0130作为本系统的图像传感器.在软件部分,完成了在监控服务器端对媒体处理软件的开发,包括视频的采集、处理、压缩编码、区域管理.在应用层移植RTSP协议,以保证视频的实时传输,最后通过无线网络将视频传输至VLC监控端进行解码显示.在VLC监控端显示出来的图像清晰流畅,性能稳定,具有高压缩性和实时性,同时,通过对运动检测算法的研究,提炼出适用于本系统改进后的运动检测算法.实验结果表明,改进后的运动检测算法与原来的相比具有更高的准确性,体现了智能视频监控系统的特点.     

基于视频抖动的灰度投影稳像算法

针对抖动导致车载视频图像失真的问题,将图像区域等分的思想与灰度投影算法融合,获得一种利用局部运动矢量估算全局运动矢量的方法;借助图像的全局运动矢量和滤波的思想,利用运动矢量偏差补偿抖动对图像失真的影响,获得一种稳像算法。数值实验结果表明,该稳像算法对于提高车载视频图像的稳定性具有好的效果。     

基于DM6467的视频处理软件设计与优化

针对视频处理系统的实时性要求及视频压缩编码算法的现状,本文给出了基于TIDM6467的嵌入式视频处理软件及关键算法的优化实现.TMS320DM6467 ARM+DSP的ARM核进行实时采集与传输视频数据,DSP内核进行视频处理;软件基于嵌入式Linux操作系统,采用达芬奇软件框架实现视频采集和编码服务器的设计.为了提高压缩效率,本文提出一种快速半像素运动估计算法,在最佳整像素点周围通过计算直接推导出最佳半像素点的位置,避免全搜索的大运算处理,快速半像素运动估计算法所用时间为标准全搜索算法所用时间的41％～57％.本文所设计的视频处理软件能达到实时进行高清视频的采集与压缩处理,并将处理的结果存入U盘,同时能通过扩展实现多路视频的处理.实现系统控制与存储等功能.     

基于矩形框的人群密度数值估计算法研究

摘 要：公共场景监控下的人群密度估计已经是公共安全管理中的一个重要环节,为了提高对视频监控中人群密度估计的实时性和准确率,提出一种改进的混合高斯背景建模进行前景提取并用大小随目标边缘可变的矩形框对人群目标进行圈定以代替传统的边缘像素数和前景像素数,通过最小二乘法拟合估计人数和实际人数的线性关系,使用平均相对误差和平均绝对误差进行定量对比分析。实验结果表明：与基于边缘像素统计和阈值分割像素统计的算法相比,该算法能够直接统计出有效人数,较为准确的估计出视频图像中的人群数目,且误差最低。     

基于可变矩形框的人群密度数值估计算法研究

公共场景监控下的人群密度估计已经是公共安全管理中的一个重要环节。为了提高对视频监控中人群密度估计的实时性和准确率,提出一种改进的混合高斯背景建模进行前景提取,并用大小随目标边缘可变的矩形框对人群目标进行圈定以代替传统的边缘像素数和前景像素数;通过最小二乘法拟合估计人数和实际人数的线性关系,使用平均相对误差和平均绝对误差进行定量对比分析。实验结果表明:与基于边缘像素统计和阈值分割像素统计的算法相比,该算法能够直接统计出有效人数,较为准确的估计出视频图像中的人群数目,且误差最低。     

基于光流场的奶牛监控识别系统设计

为了解决现有奶牛个体信息接触式获取移动性差、费时费力等缺点,搭建了基于MATLAB的奶牛视频监控硬件系统,并借助于GUI(图形用户界面)开了奶牛视频监控界面,实现了对奶牛无接触、无干预监控。基于运动目标检测的改进光流场算法,实现了对视频中奶牛运动目标的监测、提取和识别,为视频中奶牛的个体识别、高级行为感知与分析奠定了基础。经实际运行表明开发的系统实时性好,运行可靠稳定,监控效果理想,能够实现对奶牛的实时远程监控。     

基于FPGA的视频拼接技术研究

为满足汽车实时性的要求, 提出了一种基于 FPGA(Field Programmable Gate Array)的车载视频拼接方法。采用 FPGA 实现视频拼接。 整个系统主要由视频采集、 视频预处理、 视频拼接和视频显示组成。 采用 Altera 公司的 Cyclone 郁芯片搭建硬件处理平台, 利用双 DDR2 存储器进行乒乓缓存。 图像拼接采用 sift 算法进行图像匹配, 通过线性融合算法完成环景拼接, 提高了算法的处理速度, 满足了实时性需求。 经验证该平台拥有较好的实用性和扩展性, 满足汽车的实时性需求。