該書基于作者多年的科學研究成果，系統地介紹了電子穩像的基本概念、穩像模型的分類、穩像處理過程所涉及的基本技術、技術發展過程以及其具體應用領域和應用價值。全書共分為上、中、下三篇，每一篇又由多個章節構成。上篇主要介紹電子穩像的基本理論，中篇介紹基于2D模型的電子穩像方法，下篇介紹基于3D模型的電子穩像方法。全書中多數章節安排有討論環節，帶領讀者分析每一種技術方案的優勢和劣勢，希望對讀者在該領域的研究有指導意義和借鑒意義。
方明，男，工學博士，副教授。2000年以來一直從事計算機科學技術領域科研和教學工作。現為長春理工大學計算機科學技術學院機器視覺與機器人研究室負責人。目前，主要從事數字圖像處理、機器視覺技術等方面的研究工作。近五年來，主持吉林省省科技廳重點攻關項目3項、重點科技成果轉化項目1項、省教育廳項目1項、企業合作項目5項。研究重點主要集中在，電子穩像技術、基于視頻大數據的視頻內容分析、基于圖像的工業制品瑕疵檢測、基于圖像的農產品質量在線分級等。發表學術論文30余篇，獲國家發明專利1項，吉林省科技進步獎一等獎1次、二等獎2次、三等獎1次，吉林省第五批次拔尖創新人才。
目錄
上篇 電子穩像基本理論
第1章 緒論 3
1.1 運動 4
1.2 抖動 5
第2章 電子穩像概述 7
2.1 電子穩像 8
2.1.1 幀內穩像 8
2.1.2 幀間穩像 9
2.2 發展歷程 9
2.2.1 基于機械陀螺的穩像技術 9
2.2.2 基于光學的穩像技術 9
2.2.3 基于圖像的穩像技術 10
2.2.4 基于位姿傳感器的穩像技術 10
2.3 應用領域 10
2.3.1 民用領域應用 10
2.3.2 軍事領域應用 11
第3章 電子穩像模型及構成 13
3.1 傳統電子穩像模型 14
3.1.1 2D穩像模型 14
3.1.2 2.5D穩像模型 16
3.1.3 3D穩像模型 16
3.2 穩像模型基本模塊構成 16
3.2.1 全局運動估計 16
3.2.2 運動平滑 17
3.2.3 運動補償 17
第4章 穩像效果評價 19
4.1 主觀評價 20
4.2 客觀評價 20
4.2.1 MSE評價方法 20
4.2.2 PSNR評價方法 21
4.2.3 ITF評價方法 21
4.2.4 差分圖評價方法 21
4.2.5 DITF評價方法 22
4.2.6 標準差算法 22
4.2.7 隨機性檢驗方法 23
4.3 討論 23
中篇 2D模型穩像方法
第5章 全局運動估計 27
5.1 塊匹配算法 28
5.2 灰度投影法 29
5.3 光流法 31
5.4 特征法 33
5.4.1 特征點匹配 33
5.4.2 運動估計 40
5.5 運動估計過程優化 41
5.6 基于多傳感器融合的運動估計方法討論 48
5.6.1 時間同步 48
5.6.2 基于四元數的標定方法 52
5.6.3 基于神經網絡的復合運動估計方法 54
第6章 運動平滑及補償 61
6.1 均值濾波 62
6.2 高斯低通濾波 63
6.2.1 高斯濾波簡介 63
6.2.2 高斯濾波性質 64
6.3 卡爾曼濾波 65
6.4 變分模態分解方法 66
6.5 運動補償方法 69
下篇 3D模型穩像方法
第7章 基于3D重構的穩像方法 73
7.1 穩像模型 74
7.2 相機標定 74
7.3 運動估計 82
7.4 運動平滑 86
7.4.1 基于迭代擴展卡爾曼的運動平滑 86
7.4.2 最小二乘估計優化算法 89
7.5 運動補償 89
第8章 基于球面模型的穩像方法 93
8.1 球面穩像模型 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 球面展開方法 98
8.2 球面運動估計 99
8.3 球面運動軌跡平滑 106
8.4 球面運動補償 109
第9章 球面模型在全景相機上的擴展 111
9.1 全景相機標定 112
9.2 多相機圖像拼接 119
9.3 主運動估計及補償 120
9.4 全景穩像并行化策略 121
參考文獻 125
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