[发明专利]一种基于FPGA平台的快速位平面电子稳像方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种视频图像处理方法，具体地说是抖动视频序列的后续消抖处理方法。

背景技术

稳定的视频是后续观察，处理的前提，很多移动设备上装载的摄像头不可避免的存在着不同强度的抖动，抖动的视频画面存在跳动、模糊等问题，长期观察会使观察者产生疲劳感从而导致观察判断失误。稳像技术可以消除视频抖动进行视频稳定，也可应用到其他视频技术领域，例如：视频压缩编码、运动目标检测、图像拼接等。

在工业领域有着很多装配、加工、搬运机器人，它们的视觉处理系统对于输入的视频有一定的稳定度要求。个人手持摄像机，监控摄像机等录像设备也会由于各种原因存在抖动，不利于后续的观察和发布，因此稳像功能也是高端摄像机的必备功能，

目前的电子稳像方法大都基于通用的计算机平台，无法实现高速并行的稳像功能。基于计算机平台的稳像方法不仅速度不高，而且消耗更多的存储空间，对目前广泛应用的超高清摄像设备需要消耗更多的时间，有些方法甚至都无法达到实时的基本要求。因此如何提高算法的并行性，减小算法的存储空间，提高算法的处理时间是目前稳像方法面临的一个挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供能够对超高清视频进行实时稳像的一种基于FPGA平台的快速位平面电子稳像方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种基于FPGA平台的快速位平面电子稳像方法，其特征是：

（1）对拍摄的视频序列进行乒乓存储，第偶数帧存储在第一视频缓存中，第奇数帧存储在第二视频缓存中，针对两个视频缓存进行图像的第4位平面提取，并将提取的位图按照字节的方式存储在第一位平面缓存和第二位平面缓存中；

（2）设定与抖动幅度有关的两个参数：搜索长度和边框剪裁长度，搜索长度包括search_length_y和search_length_x，表示的是搜索算法可以搜索到的最大范围的长度；边框剪裁长度包括clip_length_y和clip_length_x，表示的是去除匹配区域之外的边框部分；

①对第n帧图片进行灰度变换，根据剪裁区域的y、x方向参数确定匹配区域的大小，对中心的匹配区域进行6×6分割，此36个块即是需要匹配的块；

②按照初始的搜索长度search_length_y和search_length_x，将匹配区域保持中间位置、上移search_length_y、下移search_length_y、左移search_length_x、右移search_length_x，得到五个不同位置的矩阵；

将移动后的匹配区域与第n-1帧图片相应位置进行同或运算，分别求每个匹配块的运算结果和：