基于光纤陀螺的稳像系统即是利用光纤陀螺作为敏感元件构造一个稳定平台,作为整个图像稳定系统的一级稳定系统,通过光纤陀螺来测量机座的偏移量,对于较大的抖振做初级的稳定;利用数字信号处理方式,即电子稳像的方法作为图像稳定系统的二级稳定,一级稳定和二级稳定对系统达到粗精耦合的目的,共同作用实现对图像序列的稳定。基于Sagnac效应的干涉型光纤陀螺是一种新型光学陀螺。本文首先研究了干涉型光纤陀螺的工作原理,并且详细的分析了采用数字锯齿波方案的闭环光纤陀螺系统,并对闭环光纤陀螺系统作了仿真。然后介绍了光纤陀螺稳定随动系统,即图像稳定系统中的一级稳定系统,该系统从结构上可分为:载机回路、稳定回路和跟踪回路。针对系统中的稳定回路和跟踪回路实现了设计与仿真。应用于稳像系统中二级稳定的电子稳像技术是一种比较新型的技术。电子稳像主要利用稳像算法来实现动态图像序列的运动估计和补偿。本文详细介绍了稳像算法中的灰度投影算法,并利用此算法作为稳像系统的二级稳定,灰度投影算法是针对图像序列只有平移运动或旋转运动可以忽略时的一种非常重要的方法。基于灰度投影算法中相关曲线的单峰特性,采用一种三点自适应搜索方法,即在搜索宽度内均匀选取三个点,判断相关曲线梯度减小的方向,对应的缩小搜索宽度,最终找到相关曲线的最小点,从而获得运动矢量以进行图像补偿。分析证明该方法能显著降低灰度投影算法的运算量。