[發明專利]圖像穩定系統及其圖像數據采集處理方法

有效

• 申請號: 201010103472.1
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101783887A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 毛堯輝;蔡永耀;楊宏愿
• 申請（專利權）人: 美新半導體(無錫)有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所 31239
• 代理人: 楊天嬌

1.一種圖像穩定系統，其包括有抓圖裝置，其特征在于：其還包括有三軸地磁傳感器以及微控制器；其中抓圖裝置用于獲得多個連續圖像數據，并將其傳輸給微控制器；三軸地磁傳感器用于獲得抓圖裝置抓圖時相應的地磁場強度信號值，并將其傳輸給微控制器；而微控制器則計算出每個采樣點的方位角、俯仰角、和橫滾角，進而得出所抓各圖片之間的方位角差值、俯仰角差值、和橫滾角差值，然后根據圖像旋轉算法消除各圖片之間的角度差，最后將各圖片進行疊加得到最終的圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像穩定系統，其特征在于：其還包括有圖像輸出顯示裝置，其與微控制器連接接收并顯示出由微控制器處理得到的圖像數據。

3、一種權利要求1所述的圖像穩定系統所使用的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其包括有以下步驟：

（1）設定圖像穩定系統的坐標系如下：垂直圖像穩定系統表面并指向抓圖裝置的鏡頭方向為y軸，y軸的水平向右為x軸，向上為z軸，x軸和z軸都在圖像穩定系統的表面上；

（2）抓圖裝置進行連續抓圖時，三軸地磁傳感器對圖像穩定系統內的地磁場強度信號值進行相應地采樣；

（3）根據x，y軸的數據得到每個采樣點的方位角，根據y，z軸的數據得到每個采樣點的俯仰角，根據x，z軸的數據得到每個采樣點的橫滾角；以及

（4）根據每個采樣點的數據得到所抓圖片之間的俯仰角差值、橫滾角差值和方位角差值，消除所抓圖片之間的角度差，將所抓圖片進行疊加得到清晰的圖像。

4、根據權利要求3所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其中三軸地磁傳感器對圖片數據相應的地磁場強度信號值的采樣方式為，若抓圖裝置連續抓圖n張，則相應采樣得到n-1組地磁場強度信號值。

5、根據權利要求3所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其還包括對采樣獲得的地磁場強度信號值進行歸一化計算，得到真實反應地磁場強度的信號值。

6、根據權利要求5所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其中使用的歸一化數值計算公式為：歸一化后的數值=（磁傳感器的信號量-其偏置值）/靈敏度值。

7、根據權利要求6所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其中使用的方位角計算公式為：方位角=atan（y軸歸一化后的值/x軸歸一化后的值）。

8、根據權利要求6所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于；其中使用的俯仰角計算公式為：俯仰角=atan（z軸歸一化后的值/y軸歸一化后的值）。

9、根據權利要求6所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其中使用的橫滾角計算公式為：橫滾角=atan（z軸歸一化后的值/x軸歸一化后的值）。

10、根據權利要求3所述的圖像數據采集處理方法，其特征在于：其中消除所抓圖片之間的角度差采用了圖像旋轉算法，其所采用的計算公式為：

設相機依次所抓的圖片設為b與n，其中圖片b與n的姿態角差值為方位角差值????????????????????????????????????????????????、俯仰角差值、橫滾角差值，由于、、都為小角度，因此坐標轉換矩陣近似為：

設圖片n’為圖片n消除與圖片b之間角度差后的圖片，乘以圖片n中像素對應的坐標值得到新的坐標值，然后根據新坐標值存入圖片n’的像素中即可得到新的圖片n’。