随着科技水平的提高,各种各样的机载与手持拍摄设备层出不穷,图像与视频作为信息获取的重要途径,其质量高低直接影响了用户的观看体验。机载与手持设备在拍摄过程中由于自身的振动或者自然环境等因素导致获得的视频图像振动、不稳定,因此稳像技术应运而生,成为图像处理领域的国内外研究热点。其中电子稳像技术具有稳像效果好、运行速度快、不需要额外的硬件设备辅助等优点、在军事、科研、娱乐领域等都有重要的应用。论文首先介绍了课题的背景和意义,以及国内外稳像技术的研究现状,阐述了电子稳像技术的基础理论和关键技术,以及稳像的技术难点与常见问题,介绍了 ORB特征的基本原理和计算方法,阐述了稳像技术中的运动估计、运动滤波以及运动补偿三个重要阶段,介绍了稳像效果的客观评价方法以及最小生成树的计算方法,阐述了卡尔曼滤波器的原理以及改进的方法,同时阐述利用运动矢量队列区分有意运动与随机抖动的方法。提出了最小生成树特征点迭代筛选模型,根据提出的最小生成树相似度评价指标控制迭代次数,提高帧间特征匹配的准确度和全局运动估计的精度,在保留全局运动分量的同时,消除局部运动分量对运动估计的影响,解决了由于特征误匹配以及前景遮挡导致稳像过程中的振动。同时提出了帧间自适应运动矢量调节方法,解决大前景遮挡导致的稳像颠簸问题。提出了一种改进的双卡尔曼滤波器,利用主卡尔曼滤波器和参考卡尔曼滤波器相结合,动态调节量测噪声协方差,有效解决稳像过程中拍摄设备的拍摄行为的差异带来的稳像问题,提出了利用运动矢量队列自适应调节卡尔曼滤波器的卡尔曼增益的方法,有效区分拍摄设备有意运动与随机抖动。