[發明專利]一種基于位置信息的鬼影消除方法

在審

• 申請號: 202010789333.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112116534A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 羅顯躍;周敬余;禹天潤;周思源;潘俊;張亞維
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/40;G06T7/223;G06T7/73;G06K9/46
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明公開了一種基于目標位置信息的鬼影消除方法，先采用目標檢測方法得到運動物體的位置信息，再采用改進了的Criminisi算法對剔除了動態目標后的圖像自動完成修補。最后，進行圖像拼接，并且將提取到的目標以三維實體的形式增強顯示到對應的位置。本發明解決了現有無人機在對不同時刻拍攝的場景圖像進行拼接處理時，因含有動態物體產生的鬼影現象問題，為后續快速精確地獲取目標區域圖像并全面直觀地展現目標區域大范圍實態場景打下基礎。

技術領域

本發明涉及一種基于位置信息的鬼影消除方法。

背景技術

在現有的絕大多數無人機感知系統中，圖像傳感器都是不可或缺的重要環境信息來源。圖像信息不僅蘊含豐富的目標信息，而且具有便于直觀解釋的特點，是地面站操作員理解和適應環境的重要依據。但是，無人機在對不同時刻拍攝的場景圖像進行拼接處理時，當運動物體處于相鄰圖像的重合部分時，由于物體運動帶來的錯位，會導致最終拼接圖中會有運動物體的“鬼影”現象產生，影響最終拼接效果，如圖1所示。目前在視頻拼接過程中，當場景中有動態物體時，采用前后背景分離，先將背景拼接起來，然后再將前景插入，該方法不適合背景較為復雜的情況。也有人采用漸入漸出融合算法，提高了拼接效率，但沒有解決含有動態物體產生的鬼影現象。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一方面的目的是提供一種基于位置信息的鬼影消除方法。能夠消除“鬼影”現象，避免影響拼接效果。

本發明的第一方面的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的一種基于位置信息的鬼影消除方法，包括以下步驟：

采用YOLO目標檢測算法對移動目標進行檢測-提取，得到圖像中運動目標的位置信息；

采用圖像修復算法對目標位置區域圖像修復；

采用SIFT算法進行圖像拼接，并且將提取到的目標以三維實體的形式增強顯示到對應的位置。

特別地，所述YOLO目標檢測算法是將一幅圖像分為S×S個格子，根據目標的中心落在某一格子上的位置，就由該格子負責檢測這個目標；每個格子會預測B個框，每個框都包含位置信息和目標的置信度；輸入是一張圖像，輸出是一個S×S×[B×5+C]的tensor。

特別地，所述圖像修復算法采用改進的Criminisi圖像修復算法，修復步驟包括：

步驟S21:根據特征檢測得到需要修復的圖像區域，初始化修復邊界；

步驟S22：根據塊結構稀疏度的大小選擇樣本塊ψ_p的大小，計算樣本塊的優先權值，選擇優先權值最大的樣本塊作為當前待修復塊；

步驟S23：根據新的匹配準則，在矩形區域內搜索最優匹配塊；

步驟S24：把最優匹配塊復制到當前待修復塊，并且更新置信度信息；

步驟S25：判斷修復是否完成，如果未完成則回到步驟S22，如果完成則結束修復。

特別地，改進的Criminisi圖像修復算法的算法選擇基于塊結構稀疏度的數據項S(p)，并重新定義優先權P(p)如下：

P(p)＝αC_s(p)×βD(p)，α+β＝1；

其中，Cs(p)和D(p)分別代表置信項與塊結構稀疏度數據項的系數權重；