场景切换感知的地基成像系统电子稳像技术OA北大核心CSTPCD

在地基实况测量望远镜中,通常包含捕获和成像两组光学系统。望远镜使用捕获系统对目标闭环跟踪时,由于视场较大,跟踪精度低,可明显感受成像系统的视频抖动,不利于目标实时观察和相关科学实验。为解决上述问题,本文提出一种支持场景切换感知的电子稳像技术。首先,目标未出现时,通过最大连通区域法对每帧图像尝试提取目标特征区域,直至成功提取。接着,对于每帧图像,使用核相关滤波器对上一帧训练模型进行特征匹配,并更新训练模型。其次,使用最小二乘法拟合目标运动轨迹,通过误差分析判断目标真伪。最后,根据目标真伪判断结果,决定当前图像的裁剪是否使用抖动补偿。实验结果表明:经过该技术处理的视频,目标稳定性具有较大提升,相邻图像特征区域抖动幅度最大值从±10 pixels降低至约±1 pixel,使用前50帧图像作为参考帧的峰值信噪比平均提升4.62 dB;同时算法能够感知目标进入和离开视场;算法处理时间小于2 ms,满足实时处理需求。实现连续观测多目标的稳像流程自动化功能,提升相关科学实验的质量和成功率。