快速灰度投影算法及其在电子稳像中的应用
基于灰度投影法的电子稳像平台设计与实现
罗诗 途等采用 了一种 由粗 到精 、 由局 部 到全 局配 准 的高 视频序列 图像相邻两帧之 间的全局运动参数。
一
种二维平移模型 的算法具有独到的优势 ， 例如计算 速度 数据累加 。Ｄ Ｐ通过 Ｅ Ｆ总线读取这 个 累加 结果 ， Ｓ ＭＩ 完成
运动估计 和运 动滤波 的计算 得到 运动 矢量数 据 。Ｎｏ Ｉ ｉ Ｉ ｓ
快 ， 于 Ｖ Ｓ 实现等 易 ＩＩ
２ 电子 稳像 平 台设 计
２ １ 平 台硬件设计方案 ．
１ 灰度投影算法简介
像技术 研究 。中 国科 学 院 长春 光 机 所 钟平 针 对具 体 应
电子稳像的原理是对 不稳定 的视频序 列 图像进 行局 用环境 特点 ， 采用 基于 特征 跟踪 的 电子稳 像方 法用 于机 部 运动估计和全局运动估计 ， 并对运动参数进 行综合评价 载 电子稳 像 ， 取得 了良好 的结果 。哈尔滨 工业 大 学 张 得 到运动补偿参数 ， 而对 图像进行运动校正得 到稳定 的 ］ 进
Ｄｅ ｉ ｎ ｎ Ｒｅ ｌｚ ｔｏ ｆＥｌｃ ｒ ｎ ｃ Ｉ ｓｇ ａ ｄ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｔ ｏ ｉ ｍａｇ ｔ ｂ ｌｚ ｔｏ ａ ｆ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ｅ Ｓ ａ ｉｉａ ｉ ｎ Ｐｌ ｔｏ ｍ ｓ ｄ ｏ
Ｇ ａ ｒｊｃｉｎＡ ｇ ｒｔｍ ｒ ｙＰ ｏｅｔ ｌｏ ｉ ｏ ｈ
际应用 价值 。
流程 。采用 灰度投影 算法 ， 本平 台能实 时完 成 ２ ｓ ５ｆ 的 ／
基于灰度投影算法的实时电子稳像研究
27卷 第10期2010年10月微电子学与计算机M ICROELECTRONICS &COM PUTERVo l.27 N o.10October 2010收稿日期:2009-07-24;修回日期:2009-09-24基金项目:山西省青年科技研究基金(2009021019-2)基于灰度投影算法的实时电子稳像研究张国栋,王明泉,郭 栋(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051)摘 要:实时电子稳像的目的是除去视频图像序列中因摄像机无意抖动而造成的图像扰动,从而保证修正后输出的视频图像序列是平滑、稳定的.灰度投影算法将初始的二维图像信息映射成两个独立的一维信息后,只对图像行列的投影曲线做一次相关运算便可较准确地检测出图像序列的帧间运动矢量,具有图像信息利用充分、算法稳定性好等优点.同时由于该算法对灰度图像进行直接处理,能够反映出图像的整体特征并有效地抑制了噪声,具有较高的稳像精度.实验结果表明,该算法具有较好的稳像效果.关键词:灰度投影;电子稳像;投影曲线;图像运动矢量中图分类号:T P391 文献标识码:A 文章编号:1000-7180(2010)10-0053-04Research on Real Time Electronic Image StabilizationBased on Gray Projection AlgorithmZHANG Guo dong,WANG M ing quan,GU O Dong(T he M inistry Education Key L ab for Instrumentation Science and Dynamic T est,No rth U niversity of China,T aiyuan 030051,China)Abstract:Real time electronic image stabilizatio n is a method to timely stabilize image sequences in imag e stabilizat ion al gor ithm,which r emove the unw anted movements of image.So as to ensure that the output of the v ideo image sequence is smoo th and stable.A fast digital image stabilization algorithm based on gray pr ojction is proposed in this paper :firstly,t he image is projected into one dimensional curves;then calculating movement vector by one dimensional cor relation.A nd adopting the g radation projection alg orithm to detect the inter fr ames mot ion vector of image sequence has many adv an tages,such as richly using the image information and good algorithm stability.Because t he alg orithm processes gr ay infor mation directly and could r estr ain the noises,it can acquir e high accur ate image stabilizatio n.And the simulatio n ex peri ments validate the performance of the algor ithm.Key words:g ray projection;image stabilizatio n;projection cur ves;movement vector1 引言随着摄像设备应用的日益广泛,摄像平台变得越来越多样化.通过车载摄像系统、手持摄影设备、飞机或者舰船摄影平台等得到的视频信号往往会因为摄像机的运动而发生抖动,导致图像显示序列模糊和抖动,使观察者产生疲劳感,进而容易产生误判、漏判,并且给进一步的图像处理带来困难.如何将这些视频信号转化为高质量的稳定视频显得尤为重要.由于电子稳像具有稳像精度高、体积小、重量轻、功耗低以及具有实时处理功能等优点,得到了广泛的研究和应用.目前实现电子稳像的算法有很多种,例如块匹配法、位平面匹配法、特征点匹配法等等.块匹配法和位平面匹配法都需要大量的计算时间,因此占用系统资源大,特征点匹配法简单、计算量小,但由于代表点是由坐标确定的,因此对图像变化不敏感,图像对比度不明显时,准确度将受到很大的影响.本文基于灰度投影的数字电子稳像算法在计算量较小的同时保持较高的准确度,能够满足实时稳像系统的需求.2 电子稳像基本原理电子稳像技术利用电子设备和数字图像处理技术来检测图像序列的帧间偏移并进行补偿,从而获得清晰而稳定的图像序列.电子稳像[1]不同于图像恢复,图像恢复是针对每一帧模糊的图像,而电子稳像稳定的是一个图像序列,图像序列的不稳定是由于帧与帧之间图像变化在图像显视器上显示出的不稳定,而图像序列中的每一帧图像是清晰的.基于这种分析,电子稳像所要处理的就是通过求出视频序列中各帧之间的变化,然后以运动补偿的方法来去除这个变化,达到整个视频序列稳定的目的.2.1 电子稳像原理电子稳像技术中最基本的是像移补偿技术[2],其原理如图1所示.图1 电子稳像原理图图1(a)和图1(b)分别表示参考帧和当前帧的图像,每一格代表一个像素.此时,参考帧图像中的五角星block 在00、01、10、11像素上成像.图像序列没有抖动时,当前帧图像上的五角星Block1和参考帧上的五角星Block 匹配,成像时由于载体的振动,使得载体上的摄像机产生了突然晃动,使当前帧中五角星block1移动到了如图1(b)所示的实五角星block2位置.从视频显示器看,由于振动的影响,block 与block2位置不一样,使图像变得模糊.电子稳像的目的就是消除这种模糊,也就是将当前帧中的实五角星block2移动到虚五角星block1位置,使得当前帧图像与参考帧图像在同一位置.运动估计算法就是计算当前帧中实五角星block2相对于参考帧中五角星block 即相对于block1在x ,y 轴方向的移动距离,运动补偿就是根据计算出的距离将当前帧的实五角星block2向相反的方向移动到虚五角星block1位置,使得两帧图像位置一样,这样就达到了图像序列的稳定.2.2 电子稳像系统基本结构电子稳像系统基本结构如图2所示,主要包括运动矢量检测单元、补偿量输出单元和图像补偿单元.其中运动矢量的检测单元通过运动检测算法计算图像序列帧间运动矢量,是实现电子稳像的关键环节;补偿量输出单元输出补偿运动参数;图像补偿单元通过图像像元重组完成对图像运动的补偿功能.图2 电子稳像系统基本结构3 灰度投影算法视频图像序列变化的实质就是图像灰度发生变化的连续过程.灰度投影算法(PA)[3-4]充分利用了图像总体灰度分布的变化规律,只需要对图像行列的投影曲线做一次相关运算,就能较准确地获取当前帧相对于参考帧的运动矢量,大大降低计了算量,而且保证了较高的计算精度.灰度投影算法(PA)可分解成三个主要的步骤:图像灰度映射、投影滤波和相关计算.3.1 图像灰度映射输入图像序列中的每一帧图像经过预处理后,可采取行投影和列投影的方式,将初始的二维图像[5]信息映射成两个独立的一维信息.下式是以行投影计算为例说明图像映射的方法:Row (i)= Cur k (i,j )Row Tot k =[ Row k (i)]/MRRow proi k (i)=Row k (i)-Row Tot k(1)54微电子学与计算机2010年式中,Row(i)为第k帧图像第i行的灰度值;C是第k帧图像上(i,j)位置处的像素的值;MR是行数;Row proi k(i)是第k帧图像的第i行修正后的投影值.列投影Col(j)与之类似.3.2 投影滤波当图像有移动时,图像的边缘信息会发生变化,在互相关计算时对互相关的峰值将产生不利的影响.可通过滤波器进行滤波,去除图像边界信息的波形而完全保留中心区域的波段,从而减小了边界信息对互相关峰值形成的不利影响.3.3 相关计算一般情况下,把待处理图像的行、列投影与参考帧图像的行、列投影分别作互相关运算,根据两条相关曲线的谷值即可确定当前帧图像相对于参考帧图像的行、列位移矢量值[6].进行相关运算计算公式为R(w)= MR i=1[Row k(i+w-1)-Row r(m+i)]21 w 2m+1(2)式中,Row k(i)为第k帧图像第i行的灰度投影值, M R是行的长度,m为位移矢量相对于参考帧在一侧的搜索宽度.设w m i n为R(w)最小时w的值,则第k帧图像相对于参考帧图像在垂直方向的运动矢量为y=m+1-w min(3)y为正时表明当前帧相对参考帧向上运动了| y|像素,为负时则表明向下运动了| y|像素,同样的方法可求得水平方向的运动位移矢量.得到了水平和垂直方向的运动位移矢量后,就可以把当前帧图像向位移矢量的反方向运动相应大小的像素距离,从而实现图像序列的稳定.4 仿真结果与稳像效果分析为验证算法的有效性,在PC机上应用MAT LAB软件进行仿真实验.本次仿真实验视频为数码相机获取的抖动视频,分辨率为320 240像素,再对其进行预处理后,得到240 180范围内的像素.首先对参考帧和当前帧图像预处理后,分别做行、列投影.其次,取出当前帧的行投影(21 160)共140单位的灰度投影值与参考帧的行投影作相关运算;再取出当前帧的列投影中的(21 220)共200单位的灰度投影值与参考帧的列投影作相关运算,得到图3.最后,可由式(2)、(3)分别得到垂直方向和水平方向的运动矢量,进而可进行运动补偿,得到了稳定的图像.图3 两帧图像的行、列投影数据相关曲线为了进一步验证灰度投影算法在电子稳像中的效果,我们对连续的六帧图像进行单子稳像仿真实验,图4和图5分别反映的是稳像前后连续六帧图像的列投影值曲线.从图中,我们可以清楚地看到稳像前各帧图像的列投影值曲线形状接近,但位置在横坐标方向上有较大的波动差异,而稳像后的列投影值曲线形状和位置基本一致.图4 稳像前的列投影5 结束语本文介绍了灰度投影稳像算法和电子稳像的基本原理,并对该算法在电子稳像中的应用进行了仿真实验.由于灰度投影算法只是对图像的灰度投影55第10期张国栋,等:基于灰度投影算法的实时电子稳像研究图5 稳像后的列投影曲线做一次互相关运算来求其图像序列帧间的运动矢量,因此计算量小,速度快,能够满足连续图像的实时性要求.仿真试验证明,该算法具有较好的稳像效果,是实现平移运动或旋转运动较小的图像序列电子稳像的较理想算法,但对剧烈旋转运动条件下的稳像应用存在一定的局限性.参考文献:[1]Engelsberg A,Schmidt G.A comparative review of digitalimag e stabilising algorithms for mobile v ideo communica tions [J].I EEE T ransact ions on Consumer Electro nics,1999,45(3):591-597.[2]K o S J,Lee S H,Jeon S W,et al.F ast digital image stabilizer based on g ray -co ded bit -plane matching [J].I EEE T r ansaction on Consumer Electronics,1999,45(3):598-603.[3]赵天云,郭雷,余博.基于灰度投影的快速电子稳像算法[J].微电子学与计算机,2008,25(11):233-236.[4]张永祥,赵晓旭,张伟功,等.一种基于灰度投影的电子稳像改进算法[J].微电子学与计算机,2008,25(11):212-215.[5]王明佳,金光,钟平,等.实用电子稳像技术原理及方法[J].光机电信息,2003(2):29-31.[6]刘明,赵跃进.周渝斌.电子稳像中的运动补偿矢量处理方法的研究[J].光学技术,2005,31(3):457-462.作者简介:张国栋 男,(1983-),硕士研究生.研究方向为信号与信息处理.王明泉 男,(1970-),硕士研究生,教授,博士生导师.研究方向为一维和多维信号与信息处理、分析与重构、现代无损检测技术、测控技术和工业内视技术.(上接第52页)图3 网络节能性比较点的情况;(2)Sink 不需要完整的被传输数据就能重构信息,允许系统存在部分数据丢失;(3)该方案能在存在妥协节点的情况下有效地抵御偷听、数据篡改和DoS 攻击.下一步工作要讨论在节点被意外攻陷的情况下,进行一些安全模型的建立,并将这些方案应用到各种类型的传感器网络中.参考文献:[1]殷新春,徐力杰.W SN 中一种基于数据融合的能量高效分簇路由协议[J].微电子学与计算机,2007,24(9):116-119.[2]Przydatek B,Song D,Perrig A.SIA:secure information aggregation i n sensor networks[J].SenSys,2003(3):255-265.[3]Y ang Y ,W ang X ,Zhu S.SDAP:a secure hop-by-hopdata aggregation protocol for sensor networks[J].M obi Hoc,2006(6):356-367.[4]Hu L ,Ev ans D.Secure aggregation for wireless netwo rks[J].SAIN T -W ,2003(3):384.[5]G anesan D.Highly-resilient,ener gy-efficient multipathrouting in w ireless sensor netw orks [J].M obiHoc,2001(1):251-254.[6]Estrin D T utorial.W ireless sensor netw orks par t I V:sensornetwork protocols [EB/OL ].[2009-10-11]./tutorials/mobicom02/.作者简介:刘 宁 男,(1971-),硕士研究生,讲师.研究方向为网络技术、信息安全.56微电子学与计算机2010年。
提高电子稳像灰度投影算法运算速度的研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｅｅ ｔｏ ｉ ｍａ ｅ ｔ ｂｌ ａ ｉｎ； ｒ ｄ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ａｇ ｒｔ ｍ ； ｕ ｌ ｅ ｒｈ ｌ ｏ ｉｈ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｃｒ ｎ ｃ ｉ ｇ ｓａ ｉ ｚ ｔｏ ｇ ａ ａｉ ｒ ｊｃｉ ｌ ｏ ｉ ｉ ｏ ｏ ｈ ｆ ｌ ａ ｃ ａｇ ｒｔ ｍ； ｓ
ＬＩ Ｙ ａ ｇ ｎａ Ｕ ｎ－
（ ｎｉ ９１ ５０ ｏｆＰＬＡ ， ｌａ ６０ ｕ ｔ ５ Ｄａ ｉｎ １１ ２３， Ｃｈｉａ） ｎ
Ａｂ ｔａ ｔＡｄ ｐ ｉ ｇ ｔ ｅｇ ａ ａ ｉｎ ｐ ｏｅ ｔｏ ｌｏ ｉｈ ｔ ｅｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｔｒｆａ ｓｍｏ ｉｎ ｖ ｃｏ ｆ ｓｒ ｃ ： ｏ ｔ ｈ ｒ ｄ ｔｏ ｒｊ ｃｉｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｏ ｄ ｔｃ ｈ ｎ ｅ －ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｔ ｒｏ ｎ ｏ
刘 阳 娜
（ 放 军 ９ ５ ０部 队 ， 连 ｉ ６ ２ ） 解 １５ 大 １ ０ ３
摘要 ： 采用灰度投影算法 检测图像序列 的帧 间运 动矢 量 ， 有图像信 息利用 充分 、 具 算法稳定 性好等 优点 。但 以往使
用 全 局 搜 索 算 法 寻 找 最 佳 匹配 点 ， 算 量 大 、 时 长 。 通 过 对 灰 度 投 影 算 法 相 关 曲 线 的 分 析 ， 用 其 具 有 单 峰 性 的 运 耗 利
ｔ ｅ － ｏｉ ｏｃ ｌｓ ｌ－ ｄ ｐｔｖｅ ｓ ａ ｃ ｌ ｏ ｉｈｍ ｈｒ ｅ ｐ ｎｔｌ ａ ｅ ｆａ ａ ｉ ｅ ｒ ｈ ａ ｇ ｒ ｔ
ｉ ａ ｅ ｕｅ ｅ ｈ ｓ ｍ ａ ｙ ａ ｖ ｎｔ ｇｅ ， ｕｃ ｓ ｓ ｆｉ ｉ ｇｌ ｉ ｇ ｔ ｍ ａ ｎ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｍ ｇｅ ｓ ｑ ｎｃ ａ ｎ ｄ ａ ａ ｓ ｓ ｈ ａ ｕ ｆｃ ｎ ｙ ｕｓｎ ｈｅ ｉ ｇｅ ｉ ｆ ｒ ｔｏｎ ａ ｄ ｇｏ ｄ ａ —
一种基于灰度投影块匹配算法的电子稳像方法
值 ， 为 第 ｋ帧 图像 第 行 的灰 度 投影 值 ， Ｇ （） Ｇ （，）
为第 ｋ帧图像 上 （，） 置 处的像 素灰 度值 。 位 ② 相关计 算 将 第 点帧 图像 的行 、 灰度 投 影 曲线 与 参考 帧 图 列 像 的行 、 列灰 度投 影 曲线 做互 相关 运算 ， 根据 两条相关 曲线 的波谷值 即可确定 当前 帧图像 相对 于参考 帧 图像 的行 、 位移 矢量值 。 式为进 行行 相关 运算 的计 算公 列 下
式 （ ） ， ． 为第 ｋ帧 图像 第 列 的灰 度 投 影 ４ 中 Ｇ （） 『
索 区域 内所有 的候 选块 中 ， 出于前 一 帧参 考块 在 某 找 匹配 准则 下 最相似 的块 ， 即匹配块 ， 考块 与其 匹配块 参
之 间 的相对 位移 即为该块 的运动矢 量 。 最 佳 匹配可 以通过使某 一 目标 函数最 小或最 大而 求 出 ， 用 的 目标 函数 有 绝 对 误 差 和 （ ＡＤ， ｕ ｆ 常 Ｓ Ｓ ｍ ｏ
一
种 基 于 灰 度 投 影 块 匹 配 算 法 的 电 子稳 像 方 法
向量 。全 局块 匹配法 的实 现过程 如 图 １ 示 。 引 所
当前 帧 （）
现过 程 可 由两 个 主要 的步 骤 组成 ， 图像 的灰度 映 射 即 和相关 计算 。
①灰 度映 射
搜 索 块
把 每 一 帧 图像 灰 度 值 映射 成 两 个 独 立 的一 维 波 形， 即把两 维 图像信息 用两 个独 立 的一维 信息来 表示 。 其 投 影公式 可表 示为 ：
Ｍ ＳＥ（ ｘ ） １ ＃ ， ＝ ）
一种基于灰度投影的电子稳像改进方法
ｏ ｌｏ ｔｍ （ Ｐ ， ａｅ ｈ ｔ ｏｉｇｏｊｃ ｒ ｐｅｅｔｎｔｅｉ ａｅｉｅ ｃｕ ｔｒｄ ｔ ｉ ａ ｓ ｔｅ ｆ ｇｒｈ Ｇ Ａ） ａｃｓ ａ ｍ ｖ ｂｅｔａ ｉ ｔ ｎ ｓ ｉ ｈ ｍ ｓ ｌ
Ａｎ Ｉ ｐｒ ｖ ｄ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ Ｉ ａ ｅ Ｓ ａ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｅ ｈｏ ｍ ｏ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｍ ｇ ｔ ｂ ｌ ｔｏ Ｍ ｔ ｄ ｚ
Ｂ ｓｄｏ ａ ｒｊｃｉｎ ａｅ ｎ Ｇｒ ｙＰ ｏｅｔ ｏ
Ｑ ｏ ｇ ， Ｅ Ｈ ｎ ｅ ，ＩＮ Ｓ ａｑｎ Ｈ ｏｇ ＩＨ ｎ Ｒ Ｎ ｏｇ ＴＡ ｈ ｏｉｇ ， Ｕ Ｈ ｎ
２１ ０ ２年 ９月
一
种基 于 灰 度投 影 的 电子 稳像 改 进 方法
齐 红 ，任 洪娥 ，田 少卿 ，胡 鸿
一种基于灰度投影与块匹配的视频序列快速稳像算法
Ｂ ｓｄｏ ａ ｒｊｃｉｎａ ｄＢｏ ｋＭａｃ ｉｇ ａｅ ｎＧｒｙＰ ｏｅｔ ｎ ｌｃ ｔｈｎ ｏ
ＺＨＡＯ ｉｑｉ ｎｇ ， ． ＣＨ ＥＮ ｎｇ Ｚｈ ． ａ １． Ｙｉ 。
（ ．ｎｔｕｅｏ ｐｉ ｎ ｌ ｔ ｎｃ， ｈｎｓ ｃｄ ｍ Ｓ ｉ ｃｓＣ ｅｇ ｕ６ ０， ｈｎ ； １Ｉｓｉ ｔ ｆＯ ｔｓ ｄＥｅ ｒ ｉ Ｃ ｉｅｅ ａ ｅ ｙｏ ｃｅ ｅ， ｈｎ ｄ １２ ９ Ｃ ｉ ｔ ｃａ ｃｏ ｓ Ａ ｆ ｎ ０ ａ ２ Ｇ ａ ｕ ｔ ｎｖｒｉ ｆＣ ｉ ｓ Ａ ａ ｅ ｙｏ Ｓ ｉ ｃｓＢ ｉｎ ０４ ， ｈｎ ； ． ｒｄ ａｅ ｉ ｓｔ Ｕ ｅ ｙｏ ｈｎ ｅ ｃ ｄｍ ｃ ｎ ｅ， ｅ＇ｇ １ ０ ９ Ｃ ｉ ｅ ｆ ｅ ｊ ｉ ０ ａ
ａ ｕ ｄ ｎ ｒ ｙ ｓ ａｅ ｉ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｎ ａ ｈ ｄ ｅ ｏ ｈ ｍａ ｅ Ｎｅ ｔ ｔｕ ｅ ｌ ｃ ｔ ｈｎ ｌ ｏ ｉ ｍ ｏ ｃ ｌｕ ａｅ ｔ ｅ ｂ ｎ ａ ｔ ｇ ａ —ｃ ｌ ｎ ｏ ｍ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｅ ｇ ｆｔ ｅ ｉ ｇ ． ｘ ，ｉ ｓ ｓｂ ｏ ｋ ｍａ ｃ ｉ ｇ ａ ｇ ｒ ｈ ｔ ａ ｃ ｌ ｔ ｈ ｏ ｔ ｔ ｎ ｌ ｔ ｎ ｌ ｔ ｎ ｏ ｍｐ ａ ｅ ． ｏ ｅ ｖ ｒ ｉ ｒ ｃ ｏ ｓｔ ｅｉ ｇ ｏ ａｉ ｎ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅｔ ｅｔ ｍｐ ａ ｅ ｃ ｔ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ａ ａ ａ ｏ ｍｏ ｉ ｆｔ ｏ ｅ ｌｔ ｓ Ｍ ｒ ｏ ｅ， ｔ ｅ ｋ ｎ ｈ ｍａ ｅｒ ｔｔｏ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｗｈ ｒ ｈ ｅ ｌ ｔ ｓｌ ａ ｅ ｏ ｏ ｈ ｉ ｇ ．Ｉ ｈ ｎ ， ｔｕ ｅ ｔ ｎ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｔ ｔ ｉ ｔｂ ｅ ｖ ｄ ｏ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ ｈ ｍａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ ｉ ｓ ｓ ｍｏ ｉ ｏ ｅ ｓ ｔ ｏ ａｔ ｎ ｓａ ｌ ｉｅ ｅ ｕ ｎ ｅ ．Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ，ｔ ｅ ｏ ｏ ａ ｓ ａｇ ｒ ｈ Ｃ ｂ ｉ ｕ ｌ ｌ ｎ ｔ ｈ ｉ ｅ ｉ ｇ ｂ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｕ ｎ ｅ ， ｉｈ ｗｉｌ ａ ｅ ａｓ ｌ ｔｒ ｆｅ ｔ ｎ ｉ ｒ ｖ ｎ ｌ ｏ ｉ ｍ ａ ｏ ｖ ｏ ｓｙ ｅ ｉ ａ ｅｔ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ｗｅ ｎ ｖ ｄ ｏ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ ｗｈ ｃ ｌ ｈ ｖ ａｕ ａ ｙ ｅ ｆ ｃ ｔ ｎ ｍｉ ｈ ｎ ｏ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｔ ｅｓａ ｉ ｔ ｆ ｙ ａ ｉ ｇ ． ｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｎ ｍ ｃｉ ｉ ｄ ｍａ ｅ
灰度成像工艺
灰度成像工艺灰度成像工艺是一种常见的图像处理技术，广泛应用于计算机视觉、数字图像处理、医学影像等领域。
本文将从灰度成像的基本原理、实现方法、优缺点以及应用场景等方面进行介绍。
一、灰度成像的基本原理灰度成像指的是将彩色图像转换为灰度图像的过程。
灰度图像是一种只有亮度信息而没有色彩信息的图像，通常用于强调图像的亮度差异。
灰度图像的每个像素点由一个灰度值表示，灰度值通常在0-255之间，0表示黑色，255表示白色。
灰度图像的灰度值与原图像的亮度成正比，因此灰度图像能够较好地反映原图像的亮度变化。
灰度成像的基本原理是利用图像中像素的颜色信息进行转换。
彩色图像通常由红、绿、蓝三个通道组成，每个通道的颜色值范围为0-255。
而灰度图像只需要一个通道来表示亮度信息，因此需要将彩色图像的三个通道进行合并。
常见的灰度化方法有平均值法、加权平均法、最大值法、最小值法等，通过对图像的每个像素点进行计算，得到相应的灰度值，从而实现灰度成像。
二、灰度成像的实现方法1. 平均值法：将彩色图像的三个通道的颜色值求平均，得到灰度值。
2. 加权平均法：对彩色图像的三个通道进行加权求和，得到灰度值。
常用的加权系数为0.299、0.587和0.114，对应于红、绿、蓝三个通道。
3. 最大值法：将彩色图像的三个通道的颜色值中的最大值作为灰度值。
4. 最小值法：将彩色图像的三个通道的颜色值中的最小值作为灰度值。
三、灰度成像的优缺点1. 优点：灰度成像能够准确地反映图像的亮度变化，对于某些需要强调亮度差异的应用场景非常有效。
同时，灰度成像方法简单，计算速度快，适用于实时处理。
2. 缺点：灰度成像无法保留图像的色彩信息，因此对于需要保留颜色信息的应用场景不适用。
此外，灰度图像的灰度值范围较窄，无法展示细微的亮度差异。
四、灰度成像的应用场景1. 计算机视觉：灰度成像在计算机视觉领域有广泛的应用，例如目标检测、图像识别、人脸识别等。
灰度成像能够准确地反映图像的亮度差异，对于目标检测和图像识别等任务非常重要。
基于灰度投影改进的电子稳像
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｇ ｒ ａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＧＵ Ｘｕ ｅ — ｈａ ｉ Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｌｉ — ｐｉ ｎ ｇ，Ｇ Ｕ Ｇｕ ｏ — ｈｕａ
改进 前与 改进 后 的稳像 效 果 ， 改进后 的 Ｐ Ｓ ＲＮ（ 峰值 信 噪 比） 提高了 １ ． ３ ５ 。
关键 词 ： 电子稳 像 ； 灰 度投 影 ； 局部 运 动 目标 ； 像 素替代
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ２ １ ６ 文献 标 志 码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ５ ７ ６ ８ ／ Ｊ ＡＯ２ ０ １ ３ ３ ４ ． ０ ６ ０ ２ ０ ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｇｒ ａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｐ ｏ ｏ ｒ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ，ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ ｒ ｇ ｒ ａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｗ ｅ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ —
，
ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏｇｙ， Ｓ ｃ ｈｏ ｏｌ ｏｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏｎ ｉ ｃ Ｅｎｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ （ Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
一种基于灰度投影算法的车载电子稳像方法
ｐｏｅｔ ｎａ ｏｉ ｍ ｅｃｎ ｉｏ ｆ ｎｙｈ ｖ ｇｔ ｎ ｌｔ ｎｅｒｒ ｒｅｓ ｏａ ｏ ｒ ｒｓ ｌ ａ ｄ ｔｄ ｒｊｃｉ ｇ ｒ ｈ ｉ ｔ ｏ ｄｔ ｎｏ ｌ ａ ｉ ａ ｓ ｉ ｒ ｓ ｒｔｔ ｎｅｒ ｓ ｖ ｌ ａ ． ｏ ｌ ｔ ｎｈ ｉ ｏ ｎ ｒ ａｏ ｏｏｌ ｉ ｏ ｉａ ｏ ｉ ｅ
ｉ ｇ ｒ ｓ ｎｔｅｖｈｃ ａ ｒ ｓ ｍ ｉｉｕｔ ｔｄ Ｅ ｌｙｎ ｅ ｒｙｐｏｅ ｔ ｎａ ｏｉ ｍ ｏ ｄ ｃ ｍａ ｅｓ ｉ ｅ ｉ ｅｃｍｅａｓ ｔ ｌｓ ａ ． ｍｐｏ ｉｇｔ ａ ｒｊｃ ｏ ｌ ｒｈ ｔ ｃ ｎ ｕ ｔ ｅｅ ｉ ｈ ｌ ｙ ｅ ｓｌ ｒ ｅ ｈｇ ｉ ｇ ｔ ｏ
第３ 卷 第６ ２ 期 ２１ ０ ０年 ６月
红 外 技 术
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一
种基于灰度投影算法的车载 电子稳像方法
李计 添 ，何永强 ，陈财森 ２ 一 ，王立邦 。
２Ｃｏ ｕｅ ｎ ｉｅ ｒｎ ｐ ｒ ｎ， ｄ ａ ｃ ｎ ｉｅ ｒｎ ｏｌｇ ， ｈｊａ ｈ ａ ｇ０ ０ ０ ， ｉａ ． ｍｐ ｔｒＥ ｇｎ ｅ ｉｇＤｅ ａ ｔ ｔＯｒｎ ｎ ｅＥ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｃ ｌ ｅ Ｓ ｉ ｚ ｕ ｎ ５ ０ ３ Ｃｈｎ ； ｍｅ ｏ ｉ
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改进的灰度投影电子稳像算法
改进的灰度投影电子稳像算法游春芝;陈光喜【摘要】针对灰度投影算法在稳像时用时较长的问题,提出一种快速三点搜索算法。
在不影响稳像效果的前提下,对图像进行分区,用改进的算法进行灰度投影的矢量求解,并运用均值滤波得到全局运动矢量,实现运动补偿。
实验结果表明,该算法计算的峰值信噪比(PSNR)与传统的灰度投影算法比相差小于0.5 dB,但时间却减少了21.8 ms。
%Aiming at the gray proj ection algorithm for image stabilization with a relatively long time question,a new algo-rithm based on three-point search is proposed.The image is divided into several blocks without affecting the image stabiliza-tion effect,the algorithm is used for solving gray proj ection vector.Finally,the global motion vector is obtained by using the mean filter,the motion compensation is achieved.The experimental results show that the PSNR is less than 0.5 dB by the proposed algorithm than the traditional gray proj ectionalgorithm,however the time is reduce by 2 1 .8 ms.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P152-155)【关键词】灰度投影算法;运动估计;三点搜索【作者】游春芝;陈光喜【作者单位】桂林电子科技大学数学与计算科学学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学数学与计算科学学院，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP391.14随着监控舰船摄影、摄像机等的广泛应用,人们对于视频图像清晰度的要求也越来越高。
一种基于灰度投影差值的稳像算法
Vol.37 No.182舰船电子工程Ship Electronic Engineering总第271期2017年第1期一种基于灰度投影差值的稳像算法$李大成杨晓东(海军潜艇学院青岛266100)摘要针对图像序列的平移抖动，提出了一种基于灰度投影差值的灰度投影稳像算法。
详细地阐述了实现此算法关键步骤:计算当前帧和参考帧的灰度映射,以灰度映射差值作为特征量，确定图像运动矢量和补偿当前帧图像等。
在实验室条件下应用此算法，采用图像差值对算法进行评价。
实验表明，该方法有效解决了前景局部物体运动和图像部分区域灰度变化大带来的干扰，能够达到实时电子稳像的目的。
关键词平移抖动；灰度投影；运动矢量；电子稳像中图分类号TP391 DOI：10. 3969/j. issa 1672-9730. 2017. 01. 021Electronic Image Stabilization AlgorithmBased on Gray Projection DifferenceLI Dacheng YANG Xiaodong(Naval Submarine Academy, Qingdao 266100)Abstract In allusion to the translational jitter of image sequences? an improved gray projection algorithm is proposed. The key steps to realize the algorithm are set forth in details. Gray projection of the current frame and reference frame is calculated, gray mapping difference is chosen as the characteristic and the image motion vector and compensation current frame image are determined. In order to evaluate this algorithm, image difference algorithm is applied under lab conditions. Experiments show that this method is effective to solve the prospects for local object motion and change of parts of image gray level and can achieve the goal of electronic image stabilizationKey Words translational jitter, gray projection, motion vector, electronic image stabilizationClass Number TP391i引言随着摄像机等图像采集设备在测量系统、导航 系统、监控系统等方面的广泛使用，对采集的图像 和视频的质量要求也越来越高。
高分辨率灰度投影算法及其在电子稳像中的应用
第32卷第3期2006年5月 光学技术OPTICAL TECHN IQU E Vol.32No.3May 2006文章编号:1002-1582(2006)03-0378-03高分辨率灰度投影算法及其在电子稳像中的应用Ξ孙辉1,张永祥1,熊经武1,刘晶红1,权春娟2(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130022;2.云南大学物理系,昆明 650091)摘 要:提出一种用于检测图像运动矢量的高分辨率灰度投影算法。
灰度投影算法将图像在水平和垂直方向上的灰度投影数据作为图像特征,获得图像运动信息,一般只能达到一个像元精度。
而通过采用相关计算进一步细分灰度投影数据,可以提高图像运动特征位置信息的精度,获得亚像元级的图像运动矢量。
实验室摇摆台电子稳像实验结果表明,该方法可以有效提高图像运动矢量的计算精度。
关键词:应用光学电子学;像素灰度;投影算法;运动矢量;电子稳像中图分类号:TP751 文献标识码:AThe application of high resolution gray projection algorithmin electronic image stabilization technologySUN Hui 1,ZH ANG Y ong-xiang 1,XONG Jing-wu 1,LI U Jing-hong 1,QUAN Chun-juan 2(1.Changchun Institute of Optics ,Fine Mechanics and Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Changchun 130022,China )(2.Department of Physics ,Yunnan University ,Kunming 650091,China )Abstract :In order to improve the precision of image movement characteristic information ,an algorithm of high-resolution gray project was proposed for detecting image motion vector.In usually gray project algorithm ,the gray project data is used as image characteristic to obtain image motion information ,but only one pixel precision can be ing correlation calculation to further subdivide gray project data ,precision of image motion characteristic position information was improved ,and sub pixel image motion vector could be gotten.The experimental result on wave platform shows that the algorithm can effectively im 2prove the calculation precision of image motion vector.K ey w ords :optoelectronics ;pixel gray ;project algorithm ;motion vector ;electronic image stabilization1 引 言在机载、车载、船载、弹载等动载体电视摄像系统中,由于受到载体运动的影响,摄像系统采集到的图像序列是不稳定的,严重影响人们观测、识别目标。
投影特征峰匹配的快速电子稳像
投影特征峰匹配的快速电子稳像张艳超;王芳;赵建;刘建卓;王飞;孙强【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2015(023)006【摘要】提出了一种基于投影最大特征峰匹配的稳像算法来进一步提高灰度投影稳像算法的实时性.首先,将参考帧与当前帧图像等分为若干区域子块,根据灰度投影计算公式分别计算每个子块的水平投影和垂直投影;依次计算两帧图像相应子块中对应的垂直和水平投影最大特征峰的位置差值,作为相应子块的水平和垂直运动矢量.然后,根据帧间运动矢量变化程度进行运动矢量修正.最后,根据各子块的运动矢量统计结果进行全局运动估计.将该最大特征峰匹配算法运用到多光谱成像系统进行实验,并与较经典的灰度投影算法做了比较.结果表明:在保证相同的稳像效果前提下,对于分辨率为1 024 pixel×1 024 pixel的图像序列在(-60,60)搜索范围内进行运动估计时,前者比后者的运算时间节省了近2o％.提出的算法突破了现有投影稳像算法需要对可能的区域逐一搜索的繁琐匹配过程,具有较好的实时性和良好的稳像效果.【总页数】6页(P1768-1773)【作者】张艳超;王芳;赵建;刘建卓;王飞;孙强【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院大学,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;总装备部工程兵科研一所,江苏无锡214035;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.快速灰度投影算法及其在电子稳像中的应用 [J], 孙辉2.一种基于灰度投影与块匹配的视频序列快速稳像算法 [J], 赵志强;陈盈3.一种基于灰度投影块匹配算法的电子稳像方法 [J], 王均波;孙幸福;朱磊;林晓志;张健4.基于圆周投影匹配的电子稳像技术研究 [J], 蔡昌金;李友毅;朱明5.基于灰度投影的快速电子稳像算法 [J], 赵天云;郭雷;余博因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
自动引导车视觉导航的灰度投影稳像算法
自动引导车视觉导航的灰度投影稳像算法曹梦龙;聂瑞柱【摘要】自动引导车(AGV)在运行过程中由于路面不平等原因产生随机抖动,引起摄像头所获得图像产生位移导致后续路径视觉跟踪不稳定;针对此问题,本研究搭建了AGV视觉抖动模型,在图像中划分出路径区域作为目标区域进行后续处理以减少背景中其它物体带来的干扰,然后通过快速灰度投影算法检测平移向量,利用运动补偿校正视频图像从而达到稳像目的.仿真结果表明:相对传统的投影曲线匹配法,本研究所用算法显著提高了图像平移向量检测精度并大大提高了运算效率,满足AGV对稳像系统高效性和实时性的要求.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P685-689)【关键词】自动引导车;抖动模型;稳像;快速灰度投影算法【作者】曹梦龙;聂瑞柱【作者单位】青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛266042;青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TP242自动引导车(automatic guided vehicle，AGV)是车间现代化柔性制造系统(FMS)和自动仓储系统的重要单元[1] ；常见的导航方式有：电磁导航、激光导航和视觉导航等，其中视觉导引方式以柔性高、成本低等优点越来越受到国内外相关研究人员的关注。
视觉导引方式是通过铺设标识线，由CCD或CMOS摄像头获取图像信息识别预定义的路径模型，并计算AGV相对导引标识线的角度偏差和位置偏差，由控制器按照导引信息完成预置的路径导引任务[2] 。
AGV在运行过程中由于路面不平整等原因，引起的车体振动导致所拍摄到的视频存在随机抖动，这种随机抖动导致后续路径跟踪不稳定，对AGV运动控制的精度产生干扰，降低了控制系统的鲁棒性。
要消除抖动带来的干扰则需要进行稳像处理，目前稳像方法主要有三类：机械稳像、光学稳像和电子稳像；电子稳像具有体积小、能耗低及高智能化等特点，适用于目标跟踪系统，因此应用越来越广泛[3] 。
基于灰度投影的铁路道口视频电子稳像
基于灰度投影的铁路道口视频电子稳像
成亮;王小鹏;孟丽莹
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2009(030)002
【摘要】机车过往铁路道口时的震动会导致监控视频图像序列的抖动.为了改善图像质量,获得稳定的监控视频,提出了一种基于灰度投影的道口视频电子稳像方法,该方法利用图像的灰度变化特点,通过灰度映射、投影滤波和运动矢量提取估计出视频帧间运动偏移量,进而进行运动偏移量补偿,实现道口视频图像序列的稳像.仿真实验表明,该方法能够有效实现铁路道口的视频稳像.
【总页数】3页(P443-445)
【作者】成亮;王小鹏;孟丽莹
【作者单位】兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种基于分块灰度投影运动估计的视频稳像方法 [J], 吴浩;邓宏彬
2.一种基于灰度投影与块匹配的视频序列快速稳像算法 [J], 赵志强;陈盈
3.基于灰度投影和块匹配的无人机视频稳像方法 [J], 袁威;高跃清;吴金亮
4.基于视频抖动的灰度投影稳像算法 [J], 胡常俊;张著洪
5.基于分块灰度投影的无人飞行器视频稳像方法 [J], 吴浩;邓宏彬;何少阳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电子稳像计算方法
电子稳像计算方法1概述在目标跟踪过程中，摄像机载体的随机振动和姿态变化产生的不平稳运动会导致视频图像序列的不稳定甚至模糊，这种不平稳运动不仅影响系统的成像质量、造成观测者的视觉疲劳，还会给运动目标检测带来困难。
电子稳像(ElectronicImageStabilization,EIS)是指利用图像处理手段从输入的视频图像序列中去除由摄像机的随机运动造成的图像扰动，使输出图像序列保持稳定的技术手段。
帧间运动估计是实现电子稳像的关键环节，目前应用于稳像的运动估计方法有很多，灰度投影法[1-5]是其中的一种重要方法。
它能充分利用图像灰度总体分布的变化规律，较准确地估计图像的运动矢量，具有计算量小、精度高的特点[1]。
美国ARL研究实验室采用此方法在Demo1号自控目标跟踪系统中实现了图像的实时稳定。
但是投影算法有一定的应用条件，图像的灰度变化应较丰富，具有一定的对比度，否则灰度投影曲线变化不明显，难以精确地求出运动矢量，容易造成误差。
通过对图像进行直方图均衡化处理，能在一定程度上处理对比度较差的图像，增强算法的鲁棒性，但是不能从根本上解决此问题[2]。
为此，本文提出一种基于梯度投影法的电子稳像算法。
2灰度投影法灰度投影法是一种基于投影算法的稳像方法，利用图像灰度分布变化的特点求取图像帧间运动向量，分为灰度映射和相关计算2个步骤。
2.1灰度映射对输入的二维图像进行预处理后，将其灰度信息映射成2个独立的一维投影序列。
设(,)kGij为第k帧图像点(i,j)处的像素灰度值，M、N分别为图像投影区域的行、列数。
图像第i行的灰度投影值为：()(,)NkkisGrayYiGij(1)图像第j 列的灰度投影值为：()(,)MkkisGrayXjGij(2)投影曲线反映了图像灰度分布的特点，为方便描述，将图像行方向的投影曲线记为水平投影曲线，将图像列方向的投影曲线记为垂直投影曲线。
2.2投影滤波处理当图像的位移量大时，由于每一幅图像的边缘信息是唯一的，因此会导致投影的波形在边缘处的差异性。
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第 １ ５卷
第 ３ 期
光 学 精 密 ｉｇ ｉｓａｎ ｅ ｉｉ ｇｉｅ ｒｎ
ＶｏＩ１５ Ｎｏ． ． ３
Ｍ ａ ． ００７ ｒ２
２０ ０ ７年 ３月
文 章 编 号 １ ０—２ Ｘ ２ ０ ）３０ １—５ ０ ４９４ （ ０ ７０ —４ ２０
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较 好 的稳 像 效 果 。 关 键 词 ： 电子 稳 像 ； 度 投 影 算 法 ； 动 矢量 ； 索 区间 灰 运 搜 中 图分 类号 ： Ｐ ９ ； Ｐ １ Ｔ ３ １Ｔ ３ ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｆ ｓ ｇ ａ ｒｊｃｉｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｎ ｔ ａ ｐｉａｉｎ ａｔ ｒｙｐ ｏ ｔ ｌｏ ｉ ｅ ｏ ｈ ａ ｄｉ ｐ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ
ｃｎｃ ｕｅｔ ｅ ｙ ｙｓ ｌ ｔ ｇｔ ｏｎ ｓ ｎ ｔｉ ｈ ｅ ｒｈｃ ｖ ｒｇ ａ ６ ，ｃｌｕａｉｇ ａ ａ ｓ ｉ ｄ ｌ ．Ｂ ｅ ｃｉ ｍｅ ａ ｅ ｎ ＷＯｐ ｉｔ，ａａ ｄｂｗｉ ｎｔ ｅｓａｃ ｏ ｅａ ｅ ，］ ａｃ ｌｔ ｈ ｎ
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快 速灰 度投 影 算 法及 其在 电子 稳 像 中 的应 用
孙 辉
（ 中国科学院 长春光学精密机械与物理研 究所 ， 吉林 长春 １０３ ） ３０ ３
摘 要 ： 过 分析 电子 稳 像 技 术 中灰 度 投 影 算 法 及 其 相 关 函 数 特 点 ， 出 了一 种 基 于 单 峰 特 征 的 快 速 搜 索 算 法 ， 同 全 局 通 提 并 搜 索 算 法 进 行 了 比较 。在 搜 索 区 间 ［ ，］ ， 算 并 比较 区 间两 个 端 点 ｎ ｂ的 相 关 函 数 值 ， 断 搜 索 方 向 ， 小 搜 索 范 ｎ６内 计 ， 判 缩 围 ， 定 一 个新 的搜 索 区 间 ， 搜 索 区 间 的 长 度 是原 区 间 长度 的一 半 。重 复 上 述 步 骤 ， 区 间 长度 缩 短 为 １时 ， 可 获 取 确 新 当 即 图像 运 动 矢 量 ， 在此 基础 上通 过运 动 补 偿 技 术 实 现 电子 稳 像 。当 搜 索 长 度 为 ２＋ １时 ， 局 搜 索 算 法 运 算 量 为 ２ ＋ １ 该 全 ， 算 法 仅 为 ＋ ２ 运 算 量 显著 减少 。该 方 法 已应 用 于 船 载 电子 稳 像 器 中 ， 验 结 果 表 明 ， 方法 计 算 速 度快 、 度 高 ， 有 ， 实 该 精 具
ｔｏｎ ｖ ｃ ｏ ｎ ｉ ｇ ｅ ｅ ｃ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｃｉ ｇ ｔ ｂ ｌｚ ｔｏｎ ｔ ｃ ｉ ｅ ｔ ｒ ｉ ｍａ ｅ ｓ ｑｕ ｎ ｅ ｉ ｌ ｃ ｒ ｎｉ ｍａ ｅ ｓ ａ ｉｉａ ｉ ｅ ｈｎｉ ｕ ｑ ｅ，ａｆ ｓ ｅ ｒ ｈｉ ｌ ｏｒｔ ａ ｔｓ ａ ｃ ｎｇ ａ ｇ ｉｈｍ ｎ ｏ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｉ ｌ ｅ ｋ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｉ ｏ ｏｓ ｄ，ａ ｏｍｐａ ｅ ｔ ｈｅ ｆ ｌｓ ａ ｃ ｔ ｏ ｉ ｈ ｈ ａ ｉ ｆ ｓｎｇ ｅ ｐ ａ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｐｒ ｐ ｅ ｎｄ ｃ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔ ｕｌ ｅ ｒ ｈ ｍｅ ｈ ｄ ｗｈ ｃ —