一种电子稳像方法

摘要

本发明提供一种电子稳像方法，包括：选取当前帧与参考帧；对当前帧和参考帧进行直方图均衡化处理；选取实时子区域、参考子区域，对实时子区域、参考子区域进行Hough线段检测；获取当前Hough线段相对于参考Hough线段的运动位移矢量、当前子区域相对于参考子区域的运动位移矢量，以得到当前帧相对于参考帧的全局运动位移矢量，并估计当前帧相对于参考帧的全局运动位移偏移量；之后，根据全局运动位移偏移量阈值范围内，将当前帧进行反方向等值补偿，得到稳定的当前视频图像。本发明具有抗干扰性强、稳像精度高、整体图像效果好等特点，可广泛应用于图像处理领域中。

主权项

1.一种电子稳像方法，其特征在于，所述电子稳像方法包括如下步骤：步骤1、每个时刻，将摄像设备获取的实时视频图像作为当前帧；实时视频图像的前一幅图像为参考视频图像，将参考视频图像作为参考帧；预设全局运动位移偏移量阈值；步骤2、对当前帧和参考帧进行直方图均衡化处理，分别得到预处理当前帧、预处理参考帧；预处理当前帧、预处理参考帧分别对应预处理实时视频图像、预处理参考视频图像；步骤3、在预处理实时视频图像、预处理参考视频图像中分别选取实时子区域、参考子区域，对实时子区域、参考子区域进行Hough线段检测，并依次得到实时Hough线段、参考Hough线段后，执行步骤4；依次对预处理实时视频图像、预处理参考视频图像进行行投影与列投影，并分别得到预处理当前帧行像素总和预处理当前帧列像素总和预处理参考帧行像素总和预处理参考帧列像素总和之后，执行步骤6；其中，Cur′_k(i,j)为预处理实时视频图像(i,j)处的像素值，Cur′_r(i,j)为预处理参考视频图像(i,j)处的像素值，ML为实时视频图像宽度，MR为实时视频图像长度，i、j、k、r为自然数，且0≤i≤ML，0≤j≤MR；步骤4、对实时Hough线段进行行投影、列投影，分别得到实时Hough线段第k帧行像素总和实时Hough线段第k帧列像素总和对参考Hough线段进行行投影、列投影，分别得到参考Hough线段第r帧行像素总和参考Hough线段第r帧列像素总和其中，Cur_k(i,j)为实时视频图像(i,j)处的像素值，Cur_r(i,j)为参考视频图像(i,j)处的像素值；步骤5、对实时Hough线段行像素总和、参考Hough线段行像素总和进行行相关处理得到Hough线段相对行位移R(w)；对实时Hough线段列像素总和、参考Hough线段列像素总和进行列相关处理得到Hough线段相对列位移C(w)；根据Hough线段相对行位移、Hough线段相对列位移，得到当前Hough线段相对于参考Hough线段的运动位移矢量；之后，执行步骤7；其中，m为运动位移矢量相对于参考帧在一侧的搜索宽度，w为参数且1≤w≤2m+1；步骤6、对实时子区域行像素总和、参考子区域行像素总和进行行相关处理得到子区域相对行位移；对实时子区域列像素总和、参考子区域列像素总和进行列相关处理得到子区域相对列位移；根据子区域相对行位移、子区域相对列位移，得到当前子区域相对于参考子区域的运动位移矢量；步骤7、对当前Hough线段相对于参考Hough线段的运动位移矢量、当前子区域相对于参考子区域的运动位移矢量进行均值处理，得到当前帧相对于参考帧的全局运动位移矢量：$\left\{\begin{array}{c}{\delta }_x=m+1-w_{\min }\\ {\delta }_y=m+1-w_{\min }\end{array}\right.;$其中，w_min为w的最小值，δ_y为垂直运动位移矢量，δ_x为水平运动位移矢量；步骤8、根据当前帧相对于参考帧的全局运动位移矢量估计当前帧相对于参考帧的全局运动位移偏移量：$\left\{\begin{array}{c}{d}_x=(1-\beta ){\delta }_x^{\prime }+\beta {\delta }_x^{\prime \prime }\\ d_y=(1-\beta ){\delta }_y^{\prime }+{\mathrm{\beta \delta }}_y^{\prime \prime }\end{array}\right.;$其中，δ_x′为实时视频图像水平位移矢量，δ_x″为实时视频图像子区域水平位移矢量，δ_y′为实时视频图像垂直位移矢量，δ_y″为实时视频图像子区域垂直位移矢量，β为权重比，dx为实时视频图像全局水平运动位移偏移量，dy为实时视频图像全局垂直运动位移偏移量；步骤9、判断当前帧相对于参考帧的全局运动位移偏移量是否在预设全局运动位移偏移量阈值范围内：如果在，则执行步骤10；如果不在，则将当前帧作为参考帧后退出；步骤10、将当前帧按照当前帧相对于参考帧全局运动位移矢量进行反方向等值补偿，得到稳定的当前视频图像。