[发明专利]一种基于惯导信息的电子稳像方法

权利要求书

1.本发明提出一种基于惯导信息的电子稳像方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、提取视频中的每帧图像的特征点；

B、对相邻两帧图像的所述特征点进行匹配，并求取匹配成功的特征点对的运动信息；

C、将所述匹配成功的特征点对代入全局运动模型并进行拟合，并判断拟合程度是否达到预定阈值，若达到预定阈值则直接进入到步骤E，若未达到预定阈值则进入到步骤D；

D、根据惯导测量参数计算惯导预测运动信息，参照所述惯导预测运动信息对所述匹配成功的特征点对进行校验，提取出符合惯导预测运动信息的特征点对；

E、将所述符合惯导预测运动信息的特征点对的运动信息与惯导预测运动信息进行融合，并进行运动滤波，获得摄像机的抖动位移分量；

F、利用相邻两帧图像的所述特征点对的坐标对应关系，求取相邻两帧旋转分量，并对视频进行运动补偿；以及

G、结合所述特征点对的运动信息和惯导预测运动信息对视频的每帧图像进行图像复原处理，提高图像质量。

2.如权利要求1所述的基于惯导信息的电子稳像方法，其特征在于，采用尺度旋转不变特征变换方法，提取视频中的每帧图像的特征点。

3.如权利要求1所述的基于惯导信息的电子稳像方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

B1.提取相邻两帧图像，将当前帧和前一帧分别记为f_c和f_p；

B2.对所述f_c和f_p中的特征点进行匹配，匹配成功的特征点对的记为Pair_i，其中i表示匹配的特征点对的序号，i=1,2,…,m，Pair_i包含当前帧的匹配特征点F_ci和前一帧的匹配特征点F_pi；

以及

B3.计算匹配成功的特征点对Pair_i的运动方向D_i，其中其中下标x,y表示图像上的x和y坐标。

4.如权利要求1所述的基于惯导信息的电子稳像方法，其特征在于，采用随机采样一致性方法，将所述匹配成功的特征点代入全局运动模型并进行拟合，其中，所述全局运动模型满足仿射变换。

5.如权利要求1-4中任一项所述的基于惯导信息的电子稳像方法，其特征在于，所述步骤D进一步包括：

D1.根据加速度计测得的x轴加速度a_x、y轴加速度a_y和z轴加速度a_z，进行积分运算，获得x轴方向的运动位移d_x、y轴方向的运动位移d_y和z轴方向的运动位移d_z，并且根据陀螺仪测得的旋转角速度ω_p、俯仰角速度ω_t和滚转角速度ω_r，进行积分计算，获得旋转角θ_p、俯仰角θ_t和滚转角θ_r；

D2.根据所述d_x和d_y计算惯导预测运动方向D_g，其中

D3.参照所述D_g对所述匹配成功的特征点对Pair_i进行校验，提取符合所述惯导预测运动信息的特征点对，即筛选出满足‖D_g-D_i‖＜ε条件的Pair_i，记为Couple_j，其中j表示符合惯导预测运动信息的特征点对的序号，j=1,2,…,m，ε为预设阈值，且2°＜ε＜5°。