專利名稱：一種基于fpga平臺的快速位平面電子穩(wěn)像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種視頻圖像處理方法，具體地說是抖動視頻序列的后續(xù)消抖處
理方法。
背景技術(shù)：
穩(wěn)定的視頻是后續(xù)觀察，處理的前提，很多移動設(shè)備上裝載的攝像頭不可避免的存在著不同強度的抖動，抖動的視頻畫面存在跳動、模糊等問題，長期觀察會使觀察者產(chǎn)生疲勞感從而導致觀察判斷失誤。穩(wěn)像技術(shù)可以消除視頻抖動進行視頻穩(wěn)定，也可應(yīng)用到其他視頻技術(shù)領(lǐng)域，例如:視頻壓縮編碼、運動目標檢測、圖像拼接等。在工業(yè)領(lǐng)域有著很多裝配、加工、搬運機器人，它們的視覺處理系統(tǒng)對于輸入的視頻有一定的穩(wěn)定度要求。個人手持攝像機，監(jiān)控攝像機等錄像設(shè)備也會由于各種原因存在抖動，不利于后續(xù)的觀察和發(fā)布，因此穩(wěn)像功能也是高端攝像機的必備功能，目前的電子穩(wěn)像方法大都基于通用的計算機平臺，無法實現(xiàn)高速并行的穩(wěn)像功能?；谟嬎銠C平臺的穩(wěn)像方法不僅速度不高，而且消耗更多的存儲空間，對目前廣泛應(yīng)用的超高清攝像設(shè)備需要消耗更多的時間，有些方法甚至都無法達到實時的基本要求。因此如何提高算法的并行性，減小算法的存儲空間，提高算法的處理時間是目前穩(wěn)像方法面臨的一個挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)Τ咔逡曨l進行實時穩(wěn)像的一種基于FPGA平臺的快速位平面電子穩(wěn)像方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明一種基于FPGA平臺的快速位平面電子穩(wěn)像方法，其特征是:( I)對拍攝的視頻序列進行乒乓存儲，第偶數(shù)幀存儲在第一視頻緩存中，第奇數(shù)幀存儲在第二視頻緩存中，針對兩個視頻緩存進行圖像的第4位平面提取，并將提取的位圖按照字節(jié)的方式存儲在第一位平面緩存和第二位平面緩存中；(2)設(shè)定與抖動幅度有關(guān)的兩個參數(shù):搜索長度和邊框剪裁長度，搜索長度包括search_lengthy和search_lengthx,表示的是搜索算法可以搜索到的最大范圍的長度；邊框剪裁長度包括clip_lengthy和clip_lengthx,表示的是去除匹配區(qū)域之外的邊框部分；①對第η幀圖片進行灰度變換，根據(jù)剪裁區(qū)域的y、x方向參數(shù)確定匹配區(qū)域的大小，對中心的匹配區(qū)域進行6X6分割，此36個塊即是需要匹配的塊；②按照初始的搜索長度search_lengthy和search_lengthx,將匹配區(qū)域保持中間位置、上移 search_lengthy、下移 search_lengthy、左移 SearchJengthj1、右移 search_Iengthx，得到五個不同位置的矩陣；將移動后的匹配區(qū)域與第η-1幀圖片相應(yīng)位置進行同或運算，分別求每個匹配塊的運算結(jié)果和:
權(quán)利要求
1.一種基于FPGA平臺的快速位平面電子穩(wěn)像方法，其特征是: (1)對拍攝的視頻序列進行乒乓存儲，第偶數(shù)幀存儲在第一視頻緩存中，第奇數(shù)幀存儲在第二視頻緩存中，針對兩個視頻緩存進行圖像的第4位平面提取，并將提取的位圖按照字節(jié)的方式存儲在第一位平面緩存和第二位平面緩存中； (2)設(shè)定與抖動幅度有關(guān)的兩個參數(shù):搜索長度和邊框剪裁長度，搜索長度包括search_lengthy和search_lengthx,表示的是搜索算法可以搜索到的最大范圍的長度；邊框剪裁長度包括clip_lengthy和clip_lengthx,表示的是去除匹配區(qū)域之外的邊框部分； ①對第η幀圖片進行灰度變換，根據(jù)剪裁區(qū)域的y、x方向參數(shù)確定匹配區(qū)域的大小，對中心的匹配區(qū)域進行6X6分割，此36個塊即是需要匹配的塊； ②按照初始的搜索長度search_lengthy和search_lengthx,將匹配區(qū)域保持中間位置、上移 search_lengthy、下移 search_lengthy> 左移 search_lengthx> 右移 search_Iengthx，得到五個不同位置的矩陣； 將移動后的匹配區(qū)域與第η-1幀圖片相應(yīng)位置進行同或運算，分別求每個匹配塊的運算結(jié)果和:
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種基于FPGA平臺的快速位平面電子穩(wěn)像方法，首先對視頻數(shù)據(jù)流進行乒乓緩存處理，并且直接抽取位圖并以byte的方式進行存儲，然后使用快速的位平面塊匹配算法進行循環(huán)匹配，確定出全局的相鄰幀間的移動矢量，進行平均濾波之后得到視頻的抖動矢量。最后針對視頻的隨機抖動矢量進行補償，并輸出穩(wěn)定視頻序列。本發(fā)明可以提高穩(wěn)像算法處理的并行性，通過位平面提取的方式降低存儲空間消耗，對于大幅抖動也可以精確穩(wěn)像，能夠?qū)Τ咔逡曨l進行實時穩(wěn)像。
文檔編號H04N7/26GK103179399SQ20131007635
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者蔡成濤, 朱齊丹, 夏桂華, 梁小龍, 呂曉龍, 徐從營 申請人:哈爾濱工程大學