[发明专利]一种电子稳像的方法及装置

权利要求书

1.一种电子稳像的方法，其特征在于包括下列步骤：

S1.采集第一帧图像数据，在图像中选取至少两个区域，计算每个区域对应的哈希序列，将所得到的哈希序列进行存储，用于下一帧图像的运动估计；

S2.读取下一帧图像数据，在当前帧图像中分别找到与所存储的哈希序列匹配的区域位置；

S3.选出匹配点对，利用选出的匹配点对来计算全局运动参数； 

S4.对所得到的全局运动参数进行运动滤波；

S5.利用滤波后的参数对抖动图像进行校正，获得稳定的视频流。

2.根据权利要求1所述的电子稳像的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

S6.在当前帧的原图像中选取至少两个区域，计算每个区域对应的哈希序列，将所得到的哈希序列进行存储，替换上一帧图像的感知哈希序列，用于下一帧图像的运动估计。

3.根据权利要求1或2所述的电子稳像的方法，其特征在于，计算区域对应的哈希序列的步骤如下：

a1.将所述区域转换成灰度图；

a2.计算灰度图的梯度图，并计算梯度图的均值；

a3.将所述区域的每一个梯度值与梯度均值比较，如果梯度值大于或等于梯度均值，则哈希值为1，否则，哈希值为0；遍历所述区域的每一个像素点做同样的操作，即得所述区域对应的哈希序列。

4.根据权利要求1所述的电子稳像的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在当前帧图像中找到与所存储的哈希序列匹配的区域位置的步骤如下：

在当前帧图像中选取与所存储的哈希序列对应的上一帧图像的区域附近作为搜索范围，在搜索范围内逐个像素移动，计算各像素点所对应的区域的哈希序列，再确定当前帧图像中的像素点所对应的区域与所存储的哈希序列对应的上一帧图像的区域的相似性，如果相似，则该像素点匹配成功，否则，认为该像素点匹配失败，继续匹配下一个像素点所对应的区域，直到遍历完整个搜索范围。

5.根据权利要求4所述的电子稳像的方法，其特征在于，利用汉明距离比较两个区域的哈希序列来度量两个区域的相似性。

6.根据权利要求1所述的电子稳像的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用一致性算法去除运动物体的运动矢量，获得适当的匹配点对，再利用适当的匹配点对来计算全局运动参数。

7.根据权利要求6所述的电子稳像的方法，其特征在于，利用仿射变换模型，利用适当的匹配点对来计算全局运动参数。

8.根据权利要求1所述的电子稳像的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，利用卡尔曼滤波对全局运动参数进行滤波，区别出人为有意运动参数和随机抖动造成的运动参数；根据计算出来的随机抖动参数对抖动图像中每一个像素点进行校正，获得稳定的视频流。

9.一种电子稳像的装置，其特征在于包括：

哈希序列获取模块，其在采集的第一帧图像中选取至少两个区域，计算每个区域对应的哈希序列，将所得到的哈希序列进行存储，用于下一帧图像的运动估计；

匹配模块，其读取下一帧图像数据，在当前帧图像中分别找到与所存储的哈希序列匹配的区域位置；

全局运动参数计算模块，其利用选出的匹配点对来计算全局运动参数； 

运动滤波模块：其对上述计算出的全局运动参数进行滤波；

运动补偿模块，其利用所得到的滤波后的运动参数对抖动图像进行运动补偿，获得稳定的视频流。