電子攝像系統(tǒng)已廣泛應用于軍用及民用測繪系統(tǒng)中，但是效果受到其載體不同時刻姿態(tài)變化或震動的影響。當工作環(huán)境比較惡劣，尤其是在航空或野外操作時，支撐攝像機平臺的震動會引起圖像畫面的抖動，令觀察者視覺疲勞，從面產(chǎn)生漏警和虛警。所以在運行中，如何穩(wěn)像成為十分重要的問題，特別是在長焦距、高分辨力的監(jiān)視跟蹤系統(tǒng)中更加突出。具璞蒿、實性性強、體積小巧等特點，得到更廣泛的應用。 穩(wěn)像系統(tǒng)的反應速度是電子穩(wěn)像要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的基于“攝像機-圖像采集卡-計算機”模式的穩(wěn)像系統(tǒng)、圖像檢測和匹配算法全部由計算機以軟件方式實現(xiàn)。盡管當今計算機的性能很高，能夠部分滿足單傳感器電子穩(wěn)系統(tǒng)的實時處理要求，但在以下幾個方面有著難以解決的問題：首先，其固有的串行工作方式使得單計算機難以適應其于多傳感器視頻處理系統(tǒng)的實時穩(wěn)像，阻礙了在實際中的應用adw欠，傳統(tǒng)的圖像采集卡中能將采集圖像數(shù)據(jù)實時傳輸給計算機，而不能傳輸給標準接口的視頻監(jiān)視設(shè)備lk之很多應用場合對聽要求很高。因此，研制專用的電子穩(wěn)像平臺，既能實時地高速獲取視頻數(shù)據(jù)，又能將數(shù)據(jù)實時地傳后續(xù)的圖像處理系統(tǒng)，既有實際意義又有工程價值。 1 系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù) 攝像頭輸入的pal制式電視信號首先通過視頻處理接口完成對其解碼、同步和數(shù)字化的工作，數(shù)字化后的圖像信息進入到由fpga實現(xiàn)的幀存控制器中，完成數(shù)據(jù)的交換（數(shù)據(jù)的緩沖），同時完成系統(tǒng)要求的去隔行和放大的操作，最后處理好的數(shù)據(jù)通過vga控制器，完成時序變化，經(jīng)視頻、a變?yōu)槟M信號送到vga監(jiān)視器上實時顯示。 1.1 視頻處理接口 由于在進行視頻處理時，多為從攝像頭輸入模擬信號，如ntsc或pal制式電視信號，除圖像信號外，還包括行同步信號、行消隱信號、場同步信號、場消隱信號以及槽脈沖信號等。因而對視頻信號進行a/d轉(zhuǎn)換的電路也非常復雜。philips公司將這些轉(zhuǎn)換電路集成到了一塊芯片中，從而生產(chǎn)出功能強大的視頻輸入處理芯片saa7111，為視頻信號的數(shù)字化應用提供了極大的方便。 系統(tǒng)設(shè)計采用saa7111對復合信號進行采樣、同步產(chǎn)生、亮色分離并輸出標準的數(shù)字化信號。saa7111輸出的數(shù)字化圖像信息符合ccir.601建議，pal制式的模擬信號數(shù)字化后的圖像分辨率為720×572，像素時鐘13.5mhz。在本穩(wěn)像系統(tǒng)中要求圖像輸出符合vga（640×480，60hz）標準，因此在采集數(shù)據(jù)時要對數(shù)據(jù)進行選擇，避開行、場消隱信號和部分有效像素信息，在較大的圖像中截取所需要的大小。saa7111向幀存控制電路輸出像素時鐘（lcc2）、水平參數(shù)（href）、垂直參考（vref）、奇偶場標志信號（odd）和16位像素信息（rgb565）.其中l(wèi)cc2用來同步整個采集系統(tǒng)；href高電平有效，對應一行720個有效像素；vref高電平有效，對應一場信號中的286個有效行；odd=1時，標志當前場為奇數(shù)場；odd=0時，標志當前場為偶數(shù)場。采用16位rgb表示每個像素的彩色信息。圖1（a）為數(shù)字化圖像中的一行像素的時序圖。其中兩個href分別表示有效行的起始與結(jié)束位置，實際為一個信號；可以清楚地看到一行中有效的720個像素與像素時鐘llc2的對應關(guān)系，在采集時通過幀存器控制電路選擇其中部的640個像素進行采集。圖1（b）為一幀數(shù)字圖像的輸出時序圖?？梢钥吹皆诘?24～22行時，vref處于無效狀態(tài)，因此在后續(xù)的采集中，這部分的信息不予處理并通過odd的電平區(qū)分奇偶場數(shù)據(jù)。 1.2 去隔行支持 pal制電視信號采用隔行掃描機制，采用人眼的視覺暫留來實現(xiàn)兩場1/50s掃描312.5行的圖像構(gòu)成625行（一幀）圖像。而標準的vga顯示模式采用逐行掃描方式，在一個掃描周期內(nèi)實現(xiàn)對圖像的完全掃描。因此需要對視頻信號進行去隔行處理。視頻信號在經(jīng)過緩沖后，按照取樣時鐘把經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號送入存儲器緩存，通過數(shù)據(jù)內(nèi)插的方法進行數(shù)據(jù)擴展，即相鄰行之間按照一定的算法進行加權(quán)，從而得到內(nèi)插行的數(shù)據(jù)，再以適當?shù)乃俣茸x取處理后的數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)倍行頻/倍場頻的掃描。倍行頻掃描可以消除行間的閃爍現(xiàn)象，倍場頻掃描雖然行掃描頻率不變，但是場頻加倍，即能消除行間閃爍現(xiàn)象，還可以消除場間的大面積閃爍。去隔行問題的實質(zhì)就是在每一場中填補被跳過的那些行，其過程如圖2所示。 實際上為實現(xiàn)去隔行已經(jīng)提出了很多簡單的濾波器。一種選擇是用同一場中的垂直內(nèi)插值，這是