[发明专利]一种车载稳像显示补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种车载稳像显示补偿方法及系统，包括以下步骤获取车载视频图像并进行前后帧图像预处理；将经过预处理的图像通过特征匹配提取仿射矩阵，进而得到匹配后的图像序列；将相邻帧的图像序列进行运动类型判断，根据运动类型进行显示补偿和前后帧更新，得到最终稳定图像。该系统包括车载成像组件，用于采集车辆的图像视频数据和惯导数据；工控机，用于处理图像视频数据和惯导数据；所述工控机设置有用于图像实时显示的显示组件。本发明在不影响驾驶员对稳像后图像的信息获取情况下，增加了稳像后图像画面的显示的范围和消除了稳像后不重合区域的黑边问题。

技术领域

本发明涉及车载系统稳像补偿技术领域，特别涉及一种车载稳像显示补偿方法及系统。

背景技术

近年来随着计算机视觉技术的快速发展，越来越多的相机设备运用到各种移动平台。针对闭舱驾驶环境或者远程遥控行驶条件下，驾驶员只能通过相机获取外界路况信息，越野颠簸路况带来的车辆抖动，造成相机获取画面剧烈抖动的问题。常用的稳像技术主要分为三类：光学稳像、机械稳像和电子稳像。综合稳像精度、控制方式、维护复杂度以及体积、成本和功耗等方面考虑，电子稳像技术具有稳像精度高、设备体积小、控制方式简单等优势；因此，电子稳像技术已经成为稳像技术领域的研究热点。

现有技术的不足之处在于，现有图像处理方法无法处理由于车体抖动导致相机平移或旋转，后一帧出现多余部分图像，以及原先不重合的部分会形成黑边。传统剪切黑边的方式是将缺失像素利用某一固定像素替代，影响整体的视觉效果。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，采用一种车载稳像显示补偿方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种车载稳像显示补偿方法，具体步骤包括：

获取车载视频图像并进行前后帧图像预处理；

将经过预处理的图像通过特征匹配提取仿射矩阵，进而得到匹配后的图像序列；

将相邻帧的图像序列进行运动类型判断，根据运动类型进行显示补偿和前后帧更新，得到最终稳定图像。

作为本发明的进一步的方案：所述获取车载视频图像并进行预处理的具体步骤包括：

将获取的视频图像数据与车载惯导数据进行时间同步，并设置初始帧为基准帧；

提取该视频图像中相邻两帧图像进行灰度处理。

作为本发明的进一步的方案：所述将经过预处理的图像通过特征匹配提取仿射矩阵，进而得到匹配后的图像序列的具体步骤包括：

首先根据预处理的图像通过特征匹配提取仿射矩阵，并得到原始仿射矩阵参数；

再利用卡尔曼滤波得到平滑后的仿射矩阵参数，同时得到匹配后的图像序列；

通过设置调整增益旋钮参数，调整仿射矩阵参数运用到后一帧图像，进而改变稳像后的画面大小及抖动幅度。

作为本发明的进一步的方案：所述通过设置调整增益旋钮参数，调整仿射矩阵参数的具体步骤包括：

获取平滑后的仿射矩阵

通过设置调整增益旋钮参数k_m，改变图像的抖动幅度，得到调整后的T _adjust：

其中，为相邻两帧图像之间的角度变换关系，(dx,dy)^T为图像同一像素点在相邻两帧之间的位移，k_m为增益旋钮参数，k_m的范围为[0,1]。

作为本发明的进一步的方案：所述将相邻帧的图像序列进行运动类型判断，根据运动类型进行显示补偿和前后帧更新，得到最终稳定图像的具体步骤：