matlab电子稳像算法EIS研究+文献综述(3)
2.3.2 光学稳像
在一些光学仪器中用光学的方法实现图像稳定,称为光学稳像。在这里,一般是在光路中设置一光学元件作为对不稳定图像的补偿。光学稳像方法不须将整个仪器或光学系统稳定,因此减轻了被稳定物的重量,同时物镜和像面均是固定的,便于对图像进一步处理,目前的稳像光学仪器广泛采用的是该方法。
光学稳像根据实现部位的不同可分为镜头防抖稳像以及成像器防抖稳像。镜头防抖就是在镜头中使用防抖补偿镜组，根据成像器件的抖动方向以及程度，补偿镜组因抖动造成的位置及角度的改变，使光路保持稳定，使图像保持清晰。
光学稳像方法根据调整元件位置的不同又可以分为像空间稳像和物空间稳像方法。
以下几种方法经常应用于平行光路对视线的控制。
光学稳像方法根据调整元件的不同可以分为利用折射元件、利用反射元件和利用
结构光学元件的方法。
2.3.3电子稳像
随着新的传感技术、计算技术的发展,稳像系统已经逐步成为应用光、机、电、算的综合性系统。电子稳像实际上是应用图像处理的方法来直接确定像偏移并进行补偿的技术。
无论是机械式稳像、光学稳像,还是电子稳像都是首先确定图像偏移量,然后对其图像偏移量进行补偿来达到稳像的目的。机械式稳像、光学稳像方法在确定像偏移量时可以采用专门装置,比如应用各种陀螺或其他角速度测量传感器等。传感器给出的只是关于光学系统的运动信息。为了得出关于传感器空间的偏移量,需要建立基准坐标系,比如应用导航卫星、陀螺平台等。当计算出光学系统运动分量后,需要使其转换为图像的偏移量。这样,就有三个自由度的分量,这势必使向量传感器复杂化,并使整个系统的价格更昂贵。
而电子稳像方法就是采用直接从像面上来确定像偏移,并进行补偿的方法。这时被摄对象和摄像系统之间的相互运动向量决定于图像偏移测量系统,图像偏移测量系统可以是这样或那样的算法,该算法就是对图像进行处理来分离出运动向量。可以看得出来,这样能采用直接稳像方法的系统主要是采用电荷耦合器件和变像管作为光电转换器件的系统。进入90年代后,随着计算机技术和大规模集成电路技术(VLSI)的迅猛发展,计算机产品的性能迅速提高,图像处理设备的价格持续下降,这些变化为数字图像处理的发展提供了良好的条件。人们研究的重点开始从传统的光学稳像、机械稳像,转向利用计算机来进行电子稳像技术的研究。从整个稳像技术研究的历史来看,利用纯数字图像处理的方法进行图像稳定的研究是当前稳像研究发展的趋势,稳像方面的纯数字图像处理方法本质上是数字化的电子稳像。
与传统的光学稳像、机电结合的稳像方法相比,电子稳像具有易于操作,更精确,更灵活,体积小以及价格低,能耗小等特点,同时由于大规模集成电路技术的不断提高,又便于实现设备的小型化。可见电子稳像方法将是观瞄或摄像系统中的更新换代的稳像方法。
2.4 本章小结
本章主要介绍了稳像技术的概念以及图像产生模糊的机理。并重点介绍了稳像技术的三种方法：机械式稳像，光学稳像以及电子稳像。简明的说明了三种方法稳像的原理和特点，由此引出电子稳像，进入图下一章。
3 电子稳像技术的研究
3.1电子稳像技术概述
电子稳像技术是直接从图像的像面信息来确定输入连续视频图像序列因摄像机的随机运动而引入的图像帧间运动，并以此来确定代表摄像机抖动的运动参数，用数字图像处理技术实现对其进行补偿，减轻或消除摄像机抖动造成视频图像序列的不稳定性，使图像输出设备输出稳定的视频图像。