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单幅图像运动去模糊和视频序列稳像技术研究

作　者: 尉凯
导　师: 孙怡
学　校: 大连理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 图像复原运动去模糊电子稳像 OpenCV
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 204次
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内容摘要

视频图像序列在采集的过程中不可避免的会产生退化现象。例如,当视频采集设备的载体在拍摄的过程中发生了不规则的抖动,采集到的视频图像序列就会存在模糊、不稳定等现象。图像复原就是指对退化后的视频图像序列进行处理,以获取清晰、稳定、高质量的视频图像序列。它在军事、工业、民用等领域占有重要的地位。因此,图像复原一直以来都备受人们关注。针对上面提到的问题,本论文中讨论的图像复原技术包括运动去模糊和电子稳像两个方面。在运动去模糊方面,由于图像盲复原通常是一个病态的问题,已有的方法如果不能准确的估计出模糊核函数,就得不到很好的图像复原结果,本文中利用一种新的图像先验知识对复原方程进行约束,并提出利用图像多尺度及边缘信息来尽可能准确的估计模糊核函数,最后取得了较好的复原效果。在电子稳像方面,首先,论文中学习了一种基于代表点匹配算法的电子稳像算法,实现并验证了算法良好的稳定效果,由于该算法只针对平移运动的情况,所以本论文中提出了针对图像中存在旋转情况时的处理方法；其次,本论文中结合了角点检测和光流跟踪法,同时利用OpenCV函数库实现了一个电子稳像系统,经实验验证,该系统达到了很好的稳定视频图像序列的目的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 运动去模糊和稳像技术的研究背景  8
  1.2 运动去模糊和稳像技术的国内外研究现状  8-11
  1.3 本文的主要工作和章节安排  11-12
2 运动去模糊和稳像技术概述  12-23
  2.1 运动去模糊概述  12-13
  2.2 运动去模糊方法介绍  13
  2.3 电子稳像技术概述  13-16
  2.4 平移运动估计方法介绍  16-19
  2.5 旋转运动估计方法介绍  19-21
  2.6 运动向量补偿方法介绍  21-23
3 基于单幅运动模糊图像盲复原方法  23-30
  3.1 图像的先验知识  23-25
    3.1.1 图像的整体先验知识  23-24
    3.1.2 图像的局部先验知识  24-25
  3.2 数学概率模型  25-26
  3.3 迭代求解  26-27
  3.4 实验结果  27-30
4 改进的基于代表点匹配算法的电子稳像系统  30-41
  4.1运动向量估计单元  30-34
    4.1.1 局部运动向量估计  30-31
    4.1.2 图像中病态情况的检测  31-33
    4.1.3 全局运动向量单元  33-34
  4.2 运动向量补偿方法  34-36
  4.3 实验结果  36-39
    4.3.1 实验环境  36
    4.3.2 主观评价  36-37
    4.3.3 客观评价  37-39
  4.4 旋转情况的处理  39-41
5 基于OpenCV的电子稳像系统  41-53
  5.1 稳像算法原理  41-47
    5.1.1 角点检测  41-45
    5.1.2 光流法  45-46
    5.1.3 运动向量估计与运动向量补偿  46-47
  5.2 OpenCV简介及函数介绍  47-50
  5.3 系统流程及其实现  50-51
  5.4 实验结果  51-53
6 总结与展望  53-54
  6.1 本文研究工作的总结  53
  6.2 工作展望  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  57-58
致谢  58-60

单幅图像运动去模糊和视频序列稳像技术研究

内容摘要

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