基于TMS320C6678电子稳像算法的研究和实现

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电子稳像技术是一种高效、简便的后端稳像技术。有别于传统光学稳像和机械稳像的前端稳像方式,电子稳像技术对采集到的数字视频信息进行处理。通过分析视频序列间的相似度和相似关系,对摄像头的运动状态进行判断,并直接在视频信息上进行补偿,实现视频序列的稳定输出。  电子稳像技术具有结构简单、稳像精度高、功耗低和可移植性强的特点,广泛应用于军事和民用领域。传统的稳像算法如灰度投影法,块匹配法等往往只能解决摄像头处于简单运动情形的稳像。对于常见的摄像头倾斜,偏转等造成的图像旋转问题则不能有效解决。而能实现旋转补偿的算法,往往运算复杂,实时性差,难以推广使用。  针对电子稳像技术的上述现状,本文在硬件和算法方面都进行改进。在硬件方面:采用德州仪器公司生产的高性能8核DSP处理器TMS320C6678作为算法平台,弥补传统稳像系统,运算能力不足的缺点;算法方面,以实现运动估计为目的,在SIFT(ScaleInvariant Feature Transform)算法的基础上进行了优化,改进了描述子提取方法,提出了一种SIFT加特征块匹配的高效稳像算法。并对该算法进行了MATLAB仿真实现,以及移植到TMS3206678芯片上进行实验检验。结果表明,该算法对摄像头的旋转、平移运动都能做到准确估计,具有良好的稳像效果。
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