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人眼像差校正仪视网膜动态稳像研究

光子学报 2014年第6期43卷 186-190页

作者：李鹏飞许金凯韩文波宋鸿飞长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学机电工程学院长春130022

针对人眼无意识的抖动导致图像位置在眼底成像设备上无规律变化而无法有效观察指定区域的问题,提出了一种视网膜图像实时动态稳像算法.该算法依据图像匹配理论,在图像探测的同时引入图像有效区域实时"计算-移位".利用时间上相邻的视频... 详细信息

针对人眼无意识的抖动导致图像位置在眼底成像设备上无规律变化而无法有效观察指定区域的问题,提出了一种视网膜图像实时动态稳像算法.该算法依据图像匹配理论,在图像探测的同时引入图像有效区域实时"计算-移位".利用时间上相邻的视频序列图像近似对应于眼底同一位置的特点,通过"采集-运算"找到当前采集图像的中心区域.把当前图像的中心区域与第一帧采集图像的中心区域进行相关匹配,获取当前视网膜图像相对第一帧图像抖动的偏移方向和偏移量,然后把当前图像移位,循环执行此过程,并剔除无法匹配的图像,使得屏幕上的图像始终是在同一个位置的静态图像.实验证明:本文提出的算法解决了自适应眼底成像设备在对视网膜细胞观测时因为人眼自然抖动而造成的图像不稳定问题;解决了人眼在可见光波段的激光照明下受到较强刺激而无法长时观测的问题,实现了细胞和微血管同平台同算法观测;是采用拼接技术实现大视场图像的前提.

关键词：成像系统视网膜稳像人眼像差校正

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数字视频稳像技术综述

计算机研究与发展 2017年第9期54卷 2044-2058页

作者：魏闪闪谢巍贺志强北京航空航天大学计算机学院北京100191 联想研究院SoC中心北京100085 联想集团生态系统与云服务业务群组北京100085

数字视频稳像(digital video stabilization,DVS)技术发展已历经30多年,随着设备计算能力的不断提高、算法研究的不断更新以及市场需求的不断驱动,数字视频稳像技术也随之不断发展,经历了从最初以计算简单为主的方案发展到以稳像效果显... 详细信息

数字视频稳像(digital video stabilization,DVS)技术发展已历经30多年,随着设备计算能力的不断提高、算法研究的不断更新以及市场需求的不断驱动,数字视频稳像技术也随之不断发展,经历了从最初以计算简单为主的方案发展到以稳像效果显著为主的方案,再发展到计算简单并且效果显著的方案.通过对文献资料的整理分析,并根据技术发展的时间顺序,数字稳像技术被分类为传统方案和新兴方案.按照采用运动模型的不同,传统方案分为传统2D方案和传统3D方案;新兴方案分为新兴2D方案和借助传感器方案.对每类方案,首先对其采用的关键技术进行分析总结,然后列举这些关键技术在数字视频稳像中的应用实例.对数字稳像技术的发展进行了总结,最后对数字视频稳像技术的研究难点和发展趋势进行了展望.

关键词：数字视频稳像综述传统方案新兴方案

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平行光路稳像计算机模拟显示的算法分析

光学技术 1999年第2期25卷 12-13页

作者：刘小陆赵跃进北京理工大学光电工程系

本文以转动与坐标转换关系为基础，利用点、矢量在空间坐标系中移动或者转动的作用矩阵，不仅解决了点、矢量在两个空间坐标系之间的转换，而且提出了在平行光路中点、矢量在动坐标系中的运动转换到静坐标系中去的方案，并推导了相应的... 详细信息

本文以转动与坐标转换关系为基础，利用点、矢量在空间坐标系中移动或者转动的作用矩阵，不仅解决了点、矢量在两个空间坐标系之间的转换，而且提出了在平行光路中点、矢量在动坐标系中的运动转换到静坐标系中去的方案，并推导了相应的公式。此外，还介绍了在稳像过程中稳像所须补偿角大小的确定方法，为平行光路稳像ＣＡＩ（计算机模拟显示）提供了必要的算法。

关键词：平行光路稳像计算机模拟显示算法分析

宽边缘细化及改进Hough变换的快速稳像算法

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红外与激光工程 2009年第1期38卷 166-169页

作者：王斌赵跃进北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

数字稳像是用来解决由于摄像机所处平台不稳定造成的图像抖动问题,而图像本身模糊带来的图像边缘模糊会给稳像带来不利影响。针对视频图像边缘模糊造成的宽边缘问题,提出一种基于数学形态学思想的快速图像边缘细化算法,同时针对Hough变... 详细信息

数字稳像是用来解决由于摄像机所处平台不稳定造成的图像抖动问题,而图像本身模糊带来的图像边缘模糊会给稳像带来不利影响。针对视频图像边缘模糊造成的宽边缘问题,提出一种基于数学形态学思想的快速图像边缘细化算法,同时针对Hough变换计算量大、效率低、易受平行线干扰的缺点,提出改进Hough变换的快速运动估计算法。实验表明:此算法舍弃了大部分的冗余量,提高了计算效率,能快速有效地确定补偿矢量;改进算法可重复性较好,提高了算法的稳定性和运算速度,且对运动物体有抗干扰作用。

关键词：稳像形态学梯度边缘细化 Hough变换

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小型光惯稳跟仪器稳像精度测试方案探讨

光学技术 1993年第2期19卷 25-26页

作者：谷素梅曲鲁杰北京理工大学

本文主要介绍稳像精度测试的原理方案设想及其框图,及测试方法简介。

关键词：光惯稳跟仪器稳像精度测试

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基于图形处理器的相位校正稳像

光电工程 2011年第8期38卷 27-34页

作者：王洪刘歆浏周勇骆云志刘治红中国兵器工业第58研究所军品部光电跟踪室四川绵阳621000

由于稳像算法中的运动估计占据整个算法60%～80%的运算量,并随着图像分辨率的提高,实时稳定连续图像序列的难度不断增加。本文提出一种基于图形处理器的相位校正策略,根据相位校正稳像算法数学模型,利用图像处理器统一并行架构与像素单... 详细信息

由于稳像算法中的运动估计占据整个算法60%～80%的运算量,并随着图像分辨率的提高,实时稳定连续图像序列的难度不断增加。本文提出一种基于图形处理器的相位校正策略,根据相位校正稳像算法数学模型,利用图像处理器统一并行架构与像素单线程模式,设计交叠复合相位运动估计结构,提升并行线程同步性能,缩短FFT并行运算时间;同时通过改变并行线程的尺度,调整图形处理器的存储方式,提升数据存储器的访问性能,改进了相位运动估计的并发性,可高品质估算视频需要稳定的旋转,平移等变量,以达到高速稳定1k×1k分辨率的灰度连续视频的目的。实验证明,平均稳定一帧图像时间约为10ms,有效提升了视频稳定的效率,增强了相位图像稳定工程应用的可能性。

关键词：稳像通用图形处理器(GPGPU) 相位校正 FFT 运动估计

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基于加速度传感器的红外图像稳像技术研究

光电工程 2012年第8期39卷 63-68页

作者：陈盈王弘韬安成斌中国电子科技集团公司第十一研究所北京100015

本文对安装于非固定平台上红外前视设备的像移产生的机理进行了详细分析,在此基础上提出了采用微机械加速度传感器获取像移矢量的方法及算法,并研制了可安装于红外前视设备上的像移矢量测量系统,利用三维摇摆台进行了像移测量和稳像试验... 详细信息

本文对安装于非固定平台上红外前视设备的像移产生的机理进行了详细分析,在此基础上提出了采用微机械加速度传感器获取像移矢量的方法及算法,并研制了可安装于红外前视设备上的像移矢量测量系统,利用三维摇摆台进行了像移测量和稳像试验,并与纯软件化稳像效果进行了比较,验证了本文提出的理论和方法的正确性,以及试验装置的有效性。

关键词：微机械加速度传感器稳像像移红外图像

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航空稳像光电平台设计

光子学报 2009年第8期38卷 2108-2111页

作者：钱义先梁伟高晓东中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院研究生院北京100049

分析了随机振动对调制传递函数的影响,指出角位移是影响航空成像质量的主要因素.研究了特定条件下可容许的MTF下降,并转变为稳定系统的设计参量,用来指导稳像系统的设计.利用空间机构学及平行四边形平动原理,研制了一种新的无角位移减... 详细信息

分析了随机振动对调制传递函数的影响,指出角位移是影响航空成像质量的主要因素.研究了特定条件下可容许的MTF下降,并转变为稳定系统的设计参量,用来指导稳像系统的设计.利用空间机构学及平行四边形平动原理,研制了一种新的无角位移减振稳像平台,满足既无角位移又达到减振要求.根据设计理论给出了设计实例,对频率高于100HZ的振动,衰减达34dB,并利用动力学软件进行测试仿真,仿真曲线验证无角位移减振的正确性,同时对无角位移机构进行光学测试,结果耦合角度小于8″,可以满足航空成像要求.

关键词：调制传递函数航空相机振动光电平台角位移稳像

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基于集成建模的空间光学望远镜稳像验证方法

航天器工程 2019年第3期28卷 39-45页

作者：徐广德张柏楠王杰孙国童苟仲秋中国空间技术研究院载人航天总体部

针对空间望远镜稳像方案验证问题,研究了一种结构、光学、扰动、姿态控制、稳像控制一体化集成建模方法。将干扰源模型、整星结构模型、姿态控制模型、稳像控制模型和光学系统模型按照实际的物理联系连接为一个整体,得到扰动和噪声到光... 详细信息

针对空间望远镜稳像方案验证问题,研究了一种结构、光学、扰动、姿态控制、稳像控制一体化集成建模方法。将干扰源模型、整星结构模型、姿态控制模型、稳像控制模型和光学系统模型按照实际的物理联系连接为一个整体,得到扰动和噪声到光轴抖动的传递特性和光轴抖动响应。以某光学望远镜为例,比较了各种稳像方案下扰振到光轴抖动的传递特性,定量分析了各影响因素对光轴抖动的影响。分析结果表明,提出的方法能够得到全频带的光轴抖动响应,可以系统地验证空间光学望远镜的稳像方案。

关键词：集成建模空间光学望远镜稳像