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基于DaVinci技术的视频除雾和电子稳像

作　者: 张春
导　师: 王敬东
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 快速除雾剪切直方图电子稳像嵌入式系统算法优化
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 9次
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内容摘要

手持摄影设备、车载摄像系统、飞机或者舰船摄影平台等摄像系统在雾天进行拍摄时，一方面受到雾的影响使得拍摄的效果不清晰，另一方面由于其载体是晃动的，拍摄的视频经常存在抖动，导致观察人员因视觉疲劳而误判。因此，如何去除成像设备在雾天情况下的模糊和抖动，这一类针对性问题的解决就十分的迫切。本文工作围绕快速除雾稳像算法的研究以及基于DaVinci平台的算法优化和实现而展开的。针对嵌入式系统视频采集的特点，本文所用算法在YCbCr颜色空间进行处理分析，提高嵌入式系统处理视频的速度。在视频除雾部分，使用基于增强的剪切直方图均衡化算法对亮度通道进行处理，通过简单的线性变换对色度通道处理。在电子稳像部分，本文采用了先灰度投影法粗匹配，再以特征点为中心构造匹配块进行精匹配，在精匹配过程中，引入了随机抽样一致性算法，剔除了匹配结果中存在的误匹配点，而误匹配点大部分是由视频中的局部运动造成，随机抽样一致性算法的引入，消除了局部运动对电子稳像的影响。通过得到的特征点匹配对使用最小二乘法确定运动补偿参数，经过对参数的卡尔曼滤波得到最终补偿的参数，最后采用双线性插值算法对视频进行补偿，补偿后的图像无锯齿状线条和纹波，最终得到稳定的视频序列。最后，将算法移植到SEED-VPM6467T开发平台时，本文充分利用DM6467T的硬件优势，从直接内存存取技术、缓存技术和代码优化等方面对算法实现进行优化，大幅度提高算法的实时性，使得系统处理720P视频流的速度达到20帧/秒，基本达到实时要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
缩略词  10-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景及意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 视频图像处理技术的发展  11-12
    1.2.2 嵌入式系统应用现状以及前景  12
    1.2.3 视频除雾研究现状  12
    1.2.4 电子稳像研究现状  12-13
  1.3 本文的主要内容及研究成果  13-16
    1.3.1 本文的主要内容  13-14
    1.3.2 本文的研究成果  14-16
第二章基于 DaVinci 技术的除雾稳像系统组成及分析  16-29
  2.1 DaVinci 技术  16-20
  2.2 硬件开发平台  20-25
  2.3 除雾稳像系统的组成  25-27
  2.4 本文除雾稳像系统算法的原理架构  27-29
第三章快速除雾稳像算法及实验结果  29-52
  3.1 快速除雾算法及实验结果  29-33
    3.1.1 快速除雾算法  29-30
    3.1.2 除雾评价指标  30-32
    3.1.3 视频去雾实验结果  32-33
  3.2 快速电子稳像算法及实验结果  33-52
    3.2.1 灰度投影法粗估计  33-36
    3.2.2 特征点构造块匹配法精估计  36-41
    3.2.3 粗估计的必要性  41-42
    3.2.4 误匹配消除及全局运动参数估计  42-44
    3.2.5 卡尔曼滤波  44-46
    3.2.6 运动补偿  46-47
    3.2.7 电子稳像的评价指标和实验结果  47-50
    3.2.8 参考帧选取  50-52
第四章嵌入式平台视频除雾稳像的实现与优化  52-65
  4.1 嵌入式平台视频除雾稳像的实现  52-57
    4.1.1 ARM 端实现  53-56
    4.1.2 DSP 端实现  56-57
  4.2 嵌入式平台视频除雾稳像的优化  57-65
    4.2.1 EDMA 技术在系统中的应用  57-58
    4.2.2 高速缓存技术和乒乓缓存技术在系统中的应用  58-59
    4.2.3 代码优化  59-63
    4.2.4 其他优化方法  63-65
第五章总结与展望  65-67
  5.1 工作总结  65
  5.2 研究展望  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
在学期间的研究成果及发表的学术论文  72

基于DaVinci技术的视频除雾和电子稳像

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