[發明專利]圖像拼接反饋系統

有效

• 申請號: 201210344482.3
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103679668B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 張婭舸
• 申請（專利權）人: 成都方程式電子有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.圖像拼接反饋環，其特征在于，包括幀圖像提供模塊、數據傳輸模塊、第一RAM選擇模塊、第二RAM選擇模塊、相關性模塊、RAM存儲陣列、過程控制模塊、鎖幀狀態控制模塊、圖像檢測模塊；

所述相關性模塊包括幀圖像讀選擇控制模塊、相關性計算模塊、偏移量跟蹤模塊；

所述相關性模塊計算出幀圖像提供模塊提供的當前幀的相關性數據和偏移量數據，再傳輸給數據傳輸模塊、圖像檢測模塊、鎖幀狀態控制模塊和過程控制模塊，圖像檢測模塊根據接收的當前幀的相關性數據檢測當前采集對象相對于采集窗口的狀態，并將檢測到的當前采集對象相對于采集窗口的狀態提供給所述相關性模塊；

所述過程控制模塊將緩存的上一幀圖像的相關性數據和偏移量數據傳回給相關性模塊；

所述相關性數據包括相關性矩陣的最大值最小值及其坐標；

所述相關性模塊還結合上一幀圖像的相關性數據和偏移量數據及當前圖像檢測信號，計算出當前幀的相關性；相關性模塊輸出的當前幀的偏移量數據和當前幀相關性數據經過過程控制模塊形成流水化的反饋環路，并通過此反饋環路對幀圖像進行跟蹤。

2.根據權利要求1所述的圖像拼接反饋環，其特征在于，所述幀圖像提供模塊提供采集到的每一幀圖像，并將幀圖像通過第一RAM選擇模塊選擇放入RAM存儲陣列中的輸入幀RAM；

所述數據傳輸模塊傳輸相關性數據、幀圖像、閾值參數；

所述第一RAM選擇模塊將接收的幀圖像數據選擇放入RAM存儲陣列中的輸入幀RAM中，并將當前幀RAM和模板幀RAM中的選定數據傳入相關性模塊；所述第二RAM選擇模塊對輸出幀RAM讀地址、讀數據和讀使能進行處理和中轉；

所述過程控制模塊為對整個拼接過程的控制模塊；

所述鎖幀狀態控制模塊在相關性模塊每幀的相關性計算中判斷此幀是否需要鎖幀或釋放鎖幀，并輸出鎖幀控制信號給第一RAM選擇模塊和第二RAM選擇模塊；

所述圖像檢測模塊通過實時采集的幀圖像及相關性模塊計算出的相關性數據判斷采集對象相對于采集窗口的狀態。

3.根據權利要求1所述的圖像拼接反饋環，其特征在于，所述RAM存儲陣列由四個或四個以上的RAM組成；所述RAM存儲陣列的分配為：

至少用一個RAM存儲當前正在進行相關性計算的當前幀圖像數據，定義為當前幀RAM；至少用一個RAM存儲當前正在進行相關性計算的模板幀圖像數據，定義為模板幀RAM；至少用一個RAM存儲當前正在采集的幀圖像數據，定義為輸入幀RAM；至少用一個RAM存儲當前釋放鎖幀傳出的圖像數據，定義為輸出幀RAM；還可以包含一個RAM存儲當前相關性矩陣，定義為相關性矩陣RAM。

4.根據權利要求1所述的圖像拼接反饋環，其特征在于，所述相關性計算模塊根據第一RAM選擇模塊傳來的選定數據計算兩幀圖像的相關性，若所述模板幀為兩幀圖像中參照不動的那一幀，則所述當前幀為兩幀圖像中參照模板幀上下左右移動的另一幀圖像；根據模板幀和當前幀的覆蓋情況，選取兩幀圖像覆蓋區域的部分或全部數據，將兩幀圖像覆蓋區域中的一一對應的數據求差值平方之和得到當前覆蓋情況下的相關性運算結果；

所述相關性數據由相關性計算模塊并行輸出到數據傳輸模塊、圖像檢測模塊和過程控制模塊；兩幀圖像在各種覆蓋情況下的相關性運算結果組成兩幀圖像的相關性矩陣；所述相關性矩陣由相關性計算模塊輸入到RAM存儲陣列存儲及偏移量跟蹤模塊，并由偏移量跟蹤模塊計算兩幀圖像的偏移量數據；

若兩幀圖像在采集對象相對于采集窗口的主要移動方向上的相關位移沒達到規定的閾值，則丟棄當前幀，采用下一幀圖像代替當前幀并與模板幀參與相關性計算，此時的模板幀為當前幀鎖幀的那一幀；若兩幀圖像之間的位移達到了規定的閾值，則輸出當前進行相關性計算的模板幀，再把當前幀轉換成模板幀鎖定，進行下一輪相關性計算。

5.根據權利要求1或4所述的圖像拼接反饋環，其特征在于，所述偏移量數據由偏移量跟蹤模塊輸出，包括參與運算的兩幀圖像的水平或垂直方向的偏移量，水平和垂直方向的速度、水平和垂直方向的速度權重。

6.根據權利要求1所述的圖像拼接反饋環，其特征在于，所述偏移量跟蹤模塊根據當前相關性矩陣求出的開窗范圍包括上下左右四個值，在下一幀進行相關性計算時，在前后兩幀圖像完全重合的基礎上，固定一幀不動，上下左右移動另一幀的移動范圍一一對應于開窗范圍的四個值。