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电子稳像技术

作译者：方明等

出版时间：2023-09 千字数：152 版次：01-04 页数：140

开本：16开装帧： I S B N ：9787121349508

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纸质书定价：￥88.0

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目录
上篇  电子稳像基本理论
第1章  绪论	3
1.1  运动	4
1.2  抖动	5
第2章  电子稳像概述	7
2.1  电子稳像	8
2.1.1  帧内稳像	8
2.1.2  帧间稳像	9
2.2  发展历程	9
2.2.1  基于机械陀螺的稳像技术	9
2.2.2  基于光学的稳像技术	9
2.2.3  基于图像的稳像技术	10
2.2.4  基于位姿传感器的稳像技术	10
2.3  应用领域	10
2.3.1  民用领域应用	10
2.3.2  军事领域应用	11
第3章  电子稳像模型及构成	13
3.1  传统电子稳像模型	14
3.1.1  2D稳像模型	14
3.1.2  2.5D稳像模型	16
3.1.3  3D稳像模型	16
3.2  稳像模型基本模块构成	16
3.2.1  全局运动估计	16
3.2.2  运动平滑	17
3.2.3  运动补偿	17
第4章 稳像效果评价	19
4.1  主观评价	20
4.2  客观评价	20
4.2.1  MSE评价方法	20
4.2.2  PSNR评价方法	21
4.2.3  ITF评价方法	21
4.2.4  差分图评价方法	21
4.2.5  DITF评价方法	22
4.2.6  标准差算法	22
4.2.7  随机性检验方法	23
4.3  讨论	23
中篇  2D模型稳像方法
第5章 全局运动估计	27
5.1  块匹配算法	28
5.2  灰度投影法	29
5.3  光流法	31
5.4  特征法	33
5.4.1  特征点匹配	33
5.4.2  运动估计	40
5.5  运动估计过程优化	41
5.6  基于多传感器融合的运动估计方法讨论	48
5.6.1  时间同步	48
5.6.2  基于四元数的标定方法	52
5.6.3  基于神经网络的复合运动估计方法	54
第6章  运动平滑及补偿	61
6.1  均值滤波	62
6.2  高斯低通滤波	63
6.2.1  高斯滤波简介	63
6.2.2  高斯滤波性质	64
6.3  卡尔曼滤波	65
6.4  变分模态分解方法	66
6.5  运动补偿方法	69
下篇  3D模型稳像方法
第7章  基于3D重构的稳像方法	73
7.1  稳像模型	74
7.2  相机标定	74
7.3  运动估计	82
7.4  运动平滑	86
7.4.1  基于迭代扩展卡尔曼的运动平滑	86
7.4.2  最小二乘估计优化算法	89
7.5  运动补偿	89
第8章  基于球面模型的稳像方法	93
8.1  球面稳像模型	94
8.1.1  球面模型基本原理	94
8.1.2  球面投影方法	95
8.1.3  球面展开方法	98
8.2  球面运动估计	99
8.3  球面运动轨迹平滑	106
8.4  球面运动补偿	109
第9章  球面模型在全景相机上的扩展	111
9.1  全景相机标定	112
9.2  多相机图像拼接	119
9.3  主运动估计及补偿	120
9.4  全景稳像并行化策略	121
参考文献	125

前言
作者长期在电子稳像技术领域工作，本书是作者对这些年研究成果的总结，作者力求将电子稳像的产生、发展和应用过程完整地呈现给读者。
稳像的根本目的是保证在利用光学仪器拍摄目标时，尽管平台存在摇动或振动，但拍摄的图像质量不受损害，没有对人眼的观察或进一步的计算分析产生不良影响。从宏观上讲，稳像的过程分为两大类，即帧内稳像和帧间稳像。帧内稳像的应用大家都非常熟悉，典型的应用是在拍摄照片时，可确保照片不会因为手的抖动而模糊。帧内稳像已经在大多数消费级相机中集成应用，技术成熟，不是本书的关注重点。关于帧间稳像，大家可以试想一下，当使用肩扛摄像机拍摄某一场景时，仅通过图像的晃动程度即可轻易判断当时的情况是否紧急。帧间晃动和帧内晃动不同，帧间晃动是由于帧间出现特殊振动导致的，称为帧间稳像。帧间稳像是本书关注的重点，目前帧间稳像技术还不够成熟，很难在民用消费级相机中应用，关键技术仍然处于攻关阶段。
本书分为上、中、下三篇。上篇为电子稳像基本理论，从运动的产生开始，讨论稳像的目的、稳像技术的发展历程和应用领域，以及基本的稳像模型和构成。中篇讨论了基于2D模型的稳像方法，其中着重讨论全局运动估计及2D稳像模型。下篇讨论了基于3D模型的稳像方法，并提出了基于球面模型的稳像算法。3个篇章，由浅入深，贯穿了整个电子稳像技术的发展历程。
本书在撰写过程中，得到研究生司书哲、田颖、郭莎莎、付飞蚺，以及机器视觉研究室多位同学的全力协助，他们认真整理了部分章节的研究成果，并做了全书的校对工作，感谢他们的努力及对本书所做的贡献。
本书注重内容的完备性、系统性和创新性，可作为高校计算机科学专业、自动化专业师生研究相关内容的理论参考书，也可以作为该领域工程应用的参考用书。
尽管针对本书的撰写，我们投入了大量的人力和精力，但由于水平有限，书中一定存在各种不足，敬请谅解。

作  者     
2018年5月于长春

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