基于數(shù)字圖像的運(yùn)動估計算法研究.pdf

1、隨著成像技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，如生物醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)、天文學(xué)、資源環(huán)境科學(xué)等各種領(lǐng)域。新生的應(yīng)用領(lǐng)域也對原有的圖像處理技術(shù)提出了更高的要求。其中，運(yùn)動估計算法作為圖像處理的基礎(chǔ)技術(shù)之一，是圖像拼接、圖像復(fù)原、實時電子穩(wěn)像、遙感圖像超分辨率重建、高動態(tài)對比度（HDR）圖像構(gòu)建等圖像處理技術(shù)的重要組成部分，在其中扮演著十分重要的角色。本文展開了對運(yùn)動估計算法的研究。
　　 論文首先介紹了課題

2、研究的背景、意義，再從像移產(chǎn)生的過程出發(fā)，建立了運(yùn)動估計模型。然后按照基于圖像灰度信息和基于圖像特征的分類，展開討論了現(xiàn)有常見運(yùn)動估計算法的原理和實現(xiàn)方法，分析了它們各自的特點。再結(jié)合前人的工作和自己的探索，從亞像素精度獲取、計算效率優(yōu)化和魯棒性提高三方面，介紹了多種提高運(yùn)動估計算法性能的方法。這三方面的性能提升方法最后也都應(yīng)用到了具體的運(yùn)動估計算法中，對算法的改進(jìn)明顯。在前面的這些研究基礎(chǔ)上，論文提出并且實現(xiàn)了一種加權(quán)相位相關(guān)算法，該

3、算法首先通過加窗、低通截頻等處理抑制隨機(jī)噪聲和非理想采樣對算法精度、魯棒性的影響。然后再通過頻域加權(quán)處理的方式，給信噪比高的頻率分量添加高權(quán)重，增加它們對相關(guān)峰的貢獻(xiàn)，從而提高相關(guān)峰的信噪比，提高了算法的精度和魯棒性。在實驗部分，本文設(shè)計了一套包括仿真和實拍的實驗方案，用它來測試、比較不同運(yùn)動估計算法的性能，能比較客觀全面地反映算法特點。最后，將運(yùn)動估計算法實際應(yīng)用于面陣圖像復(fù)原和實時電子穩(wěn)像兩個系統(tǒng)中，通過實踐檢驗運(yùn)動估計算法的性能。