[發(fā)明專利]一種基于艦載設(shè)備的電子穩(wěn)像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710446671.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107197121B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓希珍;王百金
• 申請（專利權(quán)）人: 長春歐意光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N5/232;G06T7/207;G06T7/246;G06T7/60
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 22210
• 代理人: 于曉慶

1.一種基于艦載設(shè)備的電子穩(wěn)像方法，其特征在于，包括以下步驟：

(101)原始視頻圖像采集；

(102)選取參考幀圖像；

(103)讀取當(dāng)前幀圖像；

(104)采用基于物天曲線的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量：水平偏移量、垂直偏移量和旋轉(zhuǎn)角度；

采用基于物天曲線的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量的具體過程如下：

分別提取參考幀圖像和當(dāng)前幀圖像的特征點(diǎn)，然后分別判斷參考幀圖像和當(dāng)前幀圖像的特征點(diǎn)個(gè)數(shù)，若兩幅圖像的特征點(diǎn)個(gè)數(shù)都小于2，則對兩幅圖像分別進(jìn)行最小二乘擬合計(jì)算得到對應(yīng)的直線方程，利用這兩個(gè)直線方程計(jì)算兩條曲線的平移量和旋轉(zhuǎn)角；若兩幅圖像中有一幅圖像的特征點(diǎn)個(gè)數(shù)大于等于2或者兩幅圖像的特征點(diǎn)個(gè)數(shù)都大于等于2，則將這兩幅圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，計(jì)算兩條曲線的平移量和旋轉(zhuǎn)角；

(105)對運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行濾波；

(106)對運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行補(bǔ)償；

(107)輸出穩(wěn)定圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于艦載設(shè)備的電子穩(wěn)像方法，其特征在于，步驟(102)選取參考幀圖像的具體過程如下：

當(dāng)當(dāng)前幀圖像相對于參考幀圖像的旋轉(zhuǎn)角θ和平移量(Δx,Δy)小于給定閾值時(shí)，則將參考幀圖像更新為當(dāng)前幀圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于艦載設(shè)備的電子穩(wěn)像方法，其特征在于，分別提取參考幀圖像和當(dāng)前幀圖像的特征點(diǎn)的具體過程如下：

(201)圖像濾波

采用中值濾波算法分別對參考幀圖像和當(dāng)前幀圖像進(jìn)行中值濾波處理；

(202)分塊灰度映射

將經(jīng)過濾波處理的圖像在水平方向上分別進(jìn)行分塊處理，總共分成k塊，對第l塊圖像進(jìn)行垂直方向平均灰度映射為其中i、j表示圖像的第i行第j列，f(i,j)表示圖像第i行第j列的灰度值，s[l]表示第l塊的起始列，e[l]表示第l塊的終止列，0≤l＜k；

(203)閾值分割

對平均灰度映射函數(shù)map[l][i]中的i從hei到1遍歷，hei為圖像高度，找到第一個(gè)波谷gl，定義開始下降到第一個(gè)波谷的點(diǎn)為gh，取g[l]＝(gl+gh)/2為第l塊的閾值，將圖像進(jìn)行閾值分割，獲得二值圖像；

(204)邊緣提取

將二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)邊緣提取，即將二值圖像進(jìn)行膨脹得到圖像d，將二值圖像進(jìn)行腐蝕得到圖像e，則邊緣圖像edge(i,j)＝e(i,j)-d(i,j)；

(205)提取物天曲線

將邊緣圖像上端且連續(xù)像素個(gè)數(shù)大于m的邊緣線保留，作為物天曲線，其余邊緣去除，m取大于1的整數(shù)；

(206)提取特征點(diǎn)

利用物天曲線的曲率計(jì)算公式，提取物天曲線上的曲率極大值點(diǎn)作為特征點(diǎn)，物天曲線的曲率計(jì)算公式如下所示：

其中：k(t)為物天曲線上第t個(gè)點(diǎn)的曲率，i_t為第t個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)，i_t+1為第t+1個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)，i_t+2為第t+2個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)，j_t為第t個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)，j_t+1為第t+1個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)，h_t為第t個(gè)點(diǎn)與第t+1個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差，m_t為第t個(gè)點(diǎn)與第t+1個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差，m_t+1為第t+1個(gè)點(diǎn)與第t+2個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差，并且h_t＝j(luò)_t+1-j_t，m_t＝i_t+1-i_t，m_t+1＝i_t+2-i_t+1。