[发明专利]一种基于改进块匹配的电子稳像方法

权利要求书

1.一种基于改进块匹配的电子稳像方法，包括以下步骤：

(1)图像预处理；

(2)建立运动估计模型；

(3)匹配准则；

(4)搜索图像；

(5)对搜索到的图像进行匹配图像块选择；

(6)运动补偿，实现稳像。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(1)包括以下步骤：

(1.1)检测环境明暗的瞬时变化引起相邻帧图像像素强度的变化；

(1.2)消除环境明暗的瞬时变化引起相邻帧图像像素强度的变化。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(2)包括以下步骤：

(2.1)建立局部运动矢量时的平移模型；

(2.2)建立全局运动矢量时的仿射变换模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的匹配准则采用最小平均绝对差准则。

5.根据权利要求4所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(4)中图像搜索的步骤具体如下：

(4.1)以中心点为起始点，按步长4或5依次检测各个搜索点，用步骤(3)中的匹配准则做检测判据，最小平均绝对差最小的点为第一步搜索的匹配点。

(4.2)以第一步搜索的匹配点为中心点，以3为步长，依次比较与中心点临近的8个点最小平均绝对差值，最小的为第二步搜索的匹配点。

(4.3)以第二步搜索的匹配点为中心点，以1为步长，依次比较与中心点临近的8个点最小平均绝对差值，最小的点即为最佳匹配点。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(5)中进行匹配图像块选择的具体步骤如下：

(5.1)选择图像块的大小；

(5.2)选择匹配准确的图像块。

7.根据权利要求6所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(5.2)中确定匹配准确的图像块的具体步骤如下：

(5.2.1)在上述匹配图像块的选取偏移矢量相等的点：当图像旋转角度a小于等于10°，同一水平线/或垂直线上的点在水平/或垂直方向的偏移矢量相等；

(5.2.2)对上述步骤(5.2.1)中选取的偏移矢量相等的点进行数据处理，找到好的匹配点：用中心数据保留法处理得到的每一行和每一列的数据，挑出在行和列上好的匹配点，只有在行和列方向匹配都准确的点才是好的匹配点；

(5.2.3)将上述步骤(5.2.2)得到的好的匹配点的坐标带入仿射变换模型，用正交约化的方法求解方程组的最小二乘解，再用中心数据处理法处理，得到全局运动矢量，则稳像精度达到亚像素级别。

8.根据权利要求7所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(5.2.2)中的中心数据保留法的具体步骤如下：

对一组数值应该相同的数据a_i，求取均值和方差d，满足数值给予保留；此方法循环进行，直至方差小于某一值，此时保留下来的数据称为好的数据，即这些点为好的匹配点；

若最后保留下来的数据个数少于总数的1/3，则判定这一组数据全部是坏的数据。

9.根据权利要求8所述的一种基于改进块匹配的电子稳像方法，其特征在于：所述的步骤(6)的运动补偿的具体步骤如下：

(6.1)获取偏移矢量p₀；

(6.2)获取当前帧图像I₀(m，n)的补偿参数

其中，i＝1，2，...9，p_n为第n帧图像相对于第n-1帧图像的偏移矢量。

(6.3)重排图像像素，实现稳像。