[发明专利]用于监控器材的图像防抖方法、系统、设备和存储介质

说明书

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种用于监控器材的图像防抖方法、系统、设备和存储介质。本公开提供的用于监控器材的图像防抖方法，通过尺度不变特征变换的方式，估计图像在像素坐标系下的平移抖动量，并结合MEMS检测的抖动量，对抖动量的精确补充，极大提高了相机获取的图像的稳定程度。并且，不仅增加了平移抖动量的估计，还避免了现有技术中采用的特征匹配误差，而且还降低了在防抖计算过程中的复杂程度。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种用于监控器材的图像防抖方法、系统、设备和存储介质。

背景技术

固定在云台上的摄像机，会随着云台的运动产生随机的抖动，进而引起摄像机输出视频图像的不连贯变化。

视频图像的晃动会严重影响图像质量，进而对后面的图像造成较大干扰，尤其是在目标跟踪是，摄像系统的随机抖动会导致目标位置在画面上呈现不规则变化，增大了目标检测难度，甚至目标丢失。再者摄像机抖动引起的画面晃动使观察者产生疲劳，无法精确有效的观测画面。

想要从处于复杂运动状态的监控器材中得到稳定的视频图像，目前方法主要有三种：光学稳像、机械稳像和电子稳像。

发明内容

本公开的一方面提供了一种用于监控器材的图像防抖方法。所述图像防抖方法包括如下步骤：

所述方法用于带有MEMS陀螺仪的监控器材中，所述方法包括如下步骤：

读取所述陀螺仪的输出数据，以获得所述监控器材中相机的平移抖动量；

分离承载所述相机的云台带给相机的的非意向运动和意向运动形成的噪声干扰，以得到分离噪声的平滑图像数据；

对运动矢量进行运动估算处理，以得到第一视频序列；

获取所述第一视频序列在三维坐标系中的相对于每个坐标轴的旋转角度；

根据所述旋转角度对所述云台进行逆向补偿，以获得得到补偿后的第二连续视频序列；

将所述二次视频序列进行坐标转换，以得到在像素坐标系下的第三视频序列；

采取相邻图像补偿法，结合运动矢量坐标，对所述第三视频序列中的每一帧进行逆向旋转，以得到所述相机发生抖动前的坐标；

根据所述抖动前的坐标，对所述云台进行运动补偿，并采用相反方向移动以消除所述平移抖动量，以使所述相机得到稳定的视频图像。

在一实施例中，所述的获取第一视频序列在三维坐标系中的相对于每个坐标轴的旋转角度的步骤包括：

读取所述陀螺仪检测的相机的角速率和时间，并对角速率与时间的乘积结果进行线性差值补充，以获得所述旋转角度。

在一实施例中，所述的对云台进行运动补偿，并采用相反方向移动以消除平移抖动量，以使相机得到稳定的视频图像的步骤还包括：

对所述云台进行运动补偿，并采用相反方向移动以消除平移抖动量，以得到运动补偿后、且消除抖动量的视频图像

将所述消除抖动量的视频图像中的每相邻两帧图像进行重复区域重合拼接，以消除所述稳定的视频图像中的黑边，以得到所述稳定的视频图像。

本公开的另一方面是提供了一种用于监控器材的图像防抖系统。所述用于监控器材的图像防抖系统用于实现如前所述的用于监控器材的图像防抖方法的步骤。所述系统包括：

数据获取模块，用于读取所述陀螺仪的输出数据，以获得所述监控器材中相机的平移抖动量；

数据处理模块，用于分离承载所述相机的云台带给相机的非意向运动和意向运动形成的噪声干扰，以得到分离噪声的平滑图像数据；并且