[發明專利]一種輸電通道視頻穩像方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202110993062.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113873099A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 呂昌峰;蔡富東;劉煥云;郭國信;邊競
• 申請（專利權）人: 山東信通電子股份有限公司
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N5/232;H04N5/357
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

1.一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述方法包括：

對高壓電塔攝像機拍攝的輸電通道的相鄰幀視頻圖像，進行特征點匹配，并對所述特征點進行跟蹤，以確定所述特征點的運動矢量，其中，若干所述特征點均勻分布于輸電通道視頻圖像中；

以所述特征點為中心，確定相應幾何區域；

根據所述特征點的運動矢量，得到所述幾何區域內網格交叉點對應的運動矢量；其中，任一網格交叉點接收一個或多個所述運動矢量；

根據各所述網格交叉點在不同幀輸電通道圖像中對應的運動矢量，計算得到各網格交叉點對應的平滑路徑，并根據各所述網格交叉點對應的平滑路徑，得到所述輸電通道視頻圖像的運動軌跡，根據所述運動軌跡以實現輸電通道視頻穩像。

2.根據權利要求1所述的一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述根據各所述各網格交叉點在不同幀輸電通道視頻圖像中對應的運動矢量，計算得到各網格交叉點對應的平滑路徑，并根據各所述網格交叉點對應的平滑路徑，得到輸電通道視頻圖像的運動軌跡，具體包括：

根據拍攝所述輸電通道視頻圖像的時間先后順序，將任一網格交叉點在不同輸電通道圖像中，分別對應的運動矢量進行連接，得到所述任一網格交叉點對應的局部運動路徑，并確定出其余網格交叉點的局部運動路徑；

對所述任一網格交叉點的局部運動路徑與其余網格交叉點的局部運動路徑分別進行平滑計算，并將計算后的結果聚合為所述輸電通道視頻圖像的運動軌跡。

3.根據權利要求2所述的一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述對所述任一網格交叉點的局部運動路徑與其余網格交叉點的局部運動路徑分別進行平滑計算，具體包括：

將當前幀的輸電通道視頻圖像中的所有網格交叉點對應的運動路徑，聚合為整幀圖像的運動路徑；

根據公式

對所述局部運動路徑進行平滑計算；

其中，C表示整幀圖像的運動路徑，C(t)為t幀時相機運動路徑，P表示相機最優路徑，P(t)表示t幀時的相機最優路徑；||P(t)-C(t)||²表示最優路徑與原路徑的相似性；表示時間平滑性；λ_t為平衡參數；λ_t越大，P越平滑，當λ_t取0時，P等于原始路徑C；r表示時間平滑窗口內的幀序號，P(r)表示平滑路徑P在第r幀位置，Ω_t表示時間平滑半徑，ω_t,表示高斯權重，O(p(t))表示優化目標函數。

4.根據權利要求1所述的一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述對高壓電塔攝像機拍攝的輸電通道的相鄰幀視頻圖像，進行特征點匹配，并對所述特征點進行跟蹤，以確定所述特征點的運動矢量，具體包括：

根據公式對t幀與t-1幀之間特征點對應的坐標進行計算，確定所述特征點的運動矢量；

其中，p為t幀圖像中所述特征點的坐標；為t-1幀圖像中所述特征點的坐標；v_p為所述特征點所對應的運動矢量；t為正整數。

5.根據權利要求1所述的一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述計算得到所述運動場中各網格交叉點的平滑路徑之前，所述方法還包括：

通過第一中值濾波器，對所述網格交叉點接收到的運動矢量進行過濾，得到稀疏運動場；其中，所述第一中值濾波器覆蓋所有所述網格交叉點對應的區域范圍；

通過第二中值濾波器，對所述稀疏運動場進行去噪，以得到平滑稀疏運動場；其中，所述第二中值濾波器覆蓋所述幾何區域對應的區域范圍；

在所述平滑稀疏運動場中，對所述各網格交叉點的平滑路徑進行計算。

6.根據權利要求1所述的一種輸電通道視頻穩像方法，其特征在于，所述進行特征點匹配之前，所述方法還包括：

將所述輸電通道視頻圖像分割為預設尺寸的多個小區域；

根據所述多個小區域分別對應的圖像紋理特征，對各小區域設定不同的局部閾值；

根據所述各小區域對應的局部閾值，在所述各小區域中篩選出多個特征點，以使所述多個特征點均勻分布于所述輸電通道視頻圖像中。