期刊论文网浅析视频稳像技术

发布时间：2015-05-23

　　内容摘要：浅议视频稳像技术的应用。摘要：随着我国科学技术的不断发展，视频拍摄设备在人们的日常生活和工作中得到广泛的应用。但由于在拍摄的视频都会出现抖动, 公路的视频监控设备由于风吹震动等造成监控视频晃动,及车辆摄像设备的晃动，都为视频拍摄带来了极大的影响。视频稳定技术逐渐引起了人们的关注，视频稳像技术主要是去除视频中的抖动信息,来改善人们的视觉感受和效果，有利于人的观测和判别。本文将对视频稳像技术进行浅要地探讨。

　　关键词：视频稳像技术 视频拍摄 抖动信息 探讨

　　视频稳像技术最早应用于军事领域，特别是在航空航天，导弹跟踪、识别等领域。稳像技术的发展分为三个阶段，光学稳像、机械稳像和电子稳像。同时传统的稳像技术流程分为全局运动估计，运动滤波，运动补偿和图像补偿四个阶段。视频稳像技术主要是采用了一系列的稳像算法，来对视频设备的原始采集视频信息进行相关处理，去除抖动信息，视频稳像技术已经成为了视频处理应用中不可缺少的一部分。

　　1 视频稳像技术的分类

　　1.1 由于视频稳像技术的重要性，我国对稳像技术进行了深入的探究，视频稳像一般分为三类，光学稳像、机械稳像和电子稳像。其中光学稳像技术主要是利用自动光学元件来适应调整光路，来补偿摄像平台抖动引起的图像运动，得到视频稳像的效果。由于光学稳像技术不需要对整个摄像仪器进行稳定，极大减少了稳像系统的自重，在军事和医疗器材等领域都得到了广泛的应用。折射光学元件的方法和发射光学方法是光学稳像技术的主要两种方法。

　　1.2 机械稳像技术主要是利用了陀螺传感器来检测摄像平台的抖动，进行相应的调整来达到视频稳像的效果。一般机械稳像技术采用的平台稳定房市，通过惯性元器件来检测运动物体的变化情况，将输出信号放大来驱动电机维持摄像设备的稳定。其中平台稳定方式分为一级稳定和二级稳定两个部分，一级稳定技术主要是运用了框架系统来充当光电传感器的平台，通过利用陀螺传感器来检测摄像平台的抖动，将检测情况利用信号来反馈给框架系统来进行相应的调整，以达到视频稳像的目的。二级稳像技术时基于一级稳像技术上，来解决精度要求较高的视频稳像，其主要是利用了反射镜系统来保持视频的稳定，进一步提高稳定的精度。

　　1.3 电子稳像技术主要是基于连续视频进行运动估计，来对视频的图像进行运动滤波和运动补偿处理，来达到视频稳像的目的。由于随着我国电子科学技术的发展，和目前现代视频稳像技术的发展要求和方向，逐渐重视对电子稳像技术的研究，因为电子稳像技术具有体积小、更精确、便于操作和智能化等优点，电子稳像技术得到了广泛的应用。电子稳像技术基于光电传感器原理和数字图像相结合而研发出来的，主要是利用了数字图像处理技术来检测参考图像和比较图像之间的运动位移来进行图像补偿，来减少视频图像的不稳定系数，以得到清晰的稳定视频图像。

　　2 视频稳像技术中的方法

　　2.1 基于运动估计的算法，运动估计算法主要由选取运动模型和估计模型参数两个组成，其中运动估计中是利用了系统的应用环境、参数的敏感性和模型的特点等因素来对摄像设备的运动模型的选取。不同的运动模型是采用二维线性变化来进行描述，主要用于不同参数的矩阵表达和不同应用环境的视频稳像技术。在传统的视频稳像的框架系统中，运动估计的方法有基于图像块的方法、基于空间像数灰度信息方法、基于特征的方法、基于变换域的方法等

　　2.2 基于图像块的运动估计方法中，其方法主要是通过输入图像的滤波后，将图像分为4个区域，其中每个区域选取30个代表点，利用代表点来检测每个区域的运动矢量，在通过对运动矢量进行分析，消除每个区域的不适用的运动矢量，并对检测的图像块中的运动矢量，来控制图像储存器中的读出位置，来消除视频图像中的抖动信息。基于灰度摄像的方法主要是利用了视频信息中的灰度信息，来通过图像帧间的一维相关特性，对视频图像帧间的局部运动信息进行计算，来达到视频稳定的目的。基于空间像数灰度信息的方法具有运算量小和噪声影响较小的特点。基于变换域的算法中，变换域方法主要是利用图像从空间域中映射到变换域中，经过分析视频图像的变换域幅值和相位特性来进行图像的运动估算。基于特征点的算法中，一般是通过特征点相对应的视频图像帧间的关系来进行运动估算。

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