[发明专利]用于视频监控系统的图像稳定技术

权利要求书

1.一种用于使由视频记录设备捕获并且由视频分析应用程序评估的摄像机图像稳定的方法，所述方法包括：

确认参考帧内的候选区域以用于校准由视频摄像机捕获的帧流，其中按每个候选区域内的被跟踪特征的密度的降序来排列所述候选区域；

将所述候选区域之中具有最高被跟踪特征的密度的候选区域指明为每个所捕获帧的校准区域；以及

在基于当前帧中的所述被跟踪特征相对于所述参考帧的对应特征失准而确定所述流不稳定之后：

基于所述校准区域确定所述当前帧的仿射变换矩阵，

使用所述仿射变换矩阵扭曲所述当前帧，使得所述当前帧的所述校准区域中的所述特征匹配所述参考帧的所述对应特征，

确认所述扭曲的当前帧与所述参考帧之间的配准误差，以及

在确定所述配准误差在容限阈值内之后，将所述扭曲的当前帧指明为稳定帧。

2.如权利要求1所述的方法，其中使用梯度下降分析，基于所述特征在所述参考帧和所述当前帧的所述校准区域内的竖直平移、水平平移和旋转，在指定迭代次数内确定所述仿射变换矩阵。

3.如权利要求2所述的方法，其中基于确定出前一仿射变换矩阵的时间小于指定时间长度，增加所述迭代次数并且减小所述竖直平移的阈值和所述水平平移的阈值。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述参考帧是由所述摄像机在启动时捕获的初始原始帧。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括将所述参考帧更新成所述稳定帧。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括基于配准误差对所述校准区域分配统计权重。

7.如权利要求6所述的方法，其还包括在确定所述配准误差不在所述容限阈值内之后：

减小所述校准区域的统计权重；以及

将下一个统计上显著的候选区域指明为所述校准区域。

8.一种存储指令的计算机可读存储介质，当在处理器上被执行时，所述指令运行用于使由视频记录设备捕获并且由视频分析应用程序评估的摄像机图像稳定的操作，所述操作包括：

确认参考帧内的候选区域以用于校准由视频摄像机捕获的帧流，其中按每个候选区域内的被跟踪特征的密度的降序来排列所述候选区域；

将所述候选区域之中具有最高被跟踪特征的密度的候选区域指明为每个所捕获帧的校准区域；以及

在基于当前帧中的所述被跟踪特征相对于所述参考帧的对应特征失准而确定所述流不稳定之后：

基于所述校准区域确定所述当前帧的仿射变换矩阵，

使用所述仿射变换矩阵扭曲所述当前帧，使得所述当前帧的所述校准区域中的所述特征匹配所述参考帧的所述对应特征，

确认所述扭曲的当前帧与所述参考帧之间的配准误差，以及

在确定所述配准误差在容限阈值内之后，将所述扭曲的当前帧指明为稳定帧。

9.如权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中使用梯度下降分析，基于所述特征在所述参考帧和所述当前帧的所述校准区域内的竖直平移、水平平移和旋转，在指定迭代次数内确定所述仿射变换矩阵。

10.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中基于确定出前一仿射变换矩阵的时间小于指定时间长度，增加所述迭代次数并且减小所述竖直平移的阈值和所述水平平移的阈值。

11.如权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述参考帧是由所述摄像机在启动时捕获的初始原始帧。

12.如权利要求8所述的计算机可读存储介质，其还包括将所述参考帧更新成所述稳定帧。

13.如权利要求8所述的计算机可读存储介质，其还包括基于配准误差对所述校准区域分配统计权重。

14.如权利要求13所述的计算机可读存储介质，其还包括在确定所述配准误差不在所述容限阈值内之后：

减小所述校准区域的统计权重；以及

将下一个统计上显著的候选区域指明为所述校准区域。