車載穩(wěn)像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
實(shí)驗(yàn)中手動(dòng)加入的水平和垂直方向的抖動(dòng)量分別為-9和12；而實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)未經(jīng)預(yù)處理的霧天圖像，由于對(duì)比度很差，采用灰度投影直接對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)到的水平和垂直方向的運(yùn)動(dòng)矢量分別為-3和5，誤差較大；而圖3(b)是經(jīng)過均衡化處理后，檢測(cè)到的水平和垂直方向運(yùn)動(dòng)矢量為-6和8，精度有所提高；最后圖3(c)是采用小波邊緣增強(qiáng)法對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度提高，檢測(cè)的水平和垂直方向的運(yùn)動(dòng)偏移量分別為-7和10，雖然還不能完全準(zhǔn)確地檢測(cè)出實(shí)際偏移的運(yùn)動(dòng)矢量，但精度要高于直方圖均衡化處理后的檢測(cè)結(jié)果。
2．3 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償
本文采用兩兩相鄰幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)，得到的是相對(duì)位移矢量，而每一幀的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)是前N-1個(gè)相對(duì)位移矢量之和。得到每一幀的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)后，在采用kal-man濾波器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)曲線平滑處理，將處理后的參數(shù)按相反方向?qū)Ξ?dāng)前幀進(jìn)行平移，即可得到穩(wěn)定后的圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示：本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/197361.htm
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
算法在主頻Core(TM)2 Duo CPU 2．00 GHz，內(nèi)存2．00GB的PC機(jī)上，使用OpenCV結(jié)合VISUAL C++編程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在實(shí)時(shí)性方面，穩(wěn)定320*240的圖像序列平均時(shí)間為0．025 18 s，大于25幀／s的圖像實(shí)時(shí)性處理要求。穩(wěn)像精度上，這里使用PSNR(Peak Signal To Noise Ratio)作為穩(wěn)像效果的一種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。其計(jì)算公式如下：
其中均方誤差MSE表示兩幀圖像間每個(gè)像素的偏差值。當(dāng)兩幅圖像內(nèi)容變化越小，PSNR值就越大，兩幅圖像完全一樣時(shí)，達(dá)到最大值。其中相鄰5幀圖像穩(wěn)像前后PSNR值比較如下：
由表1中數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過本系統(tǒng)處理后的視頻幀間重合度有了明顯地改善。
通過對(duì)50幀視頻圖像序列進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過該方法處理后視頻的晃動(dòng)幅度明顯得到了改善，基本達(dá)到了穩(wěn)像的要求。
4 結(jié)論
由于惡劣天氣造成圖像對(duì)比度降低，而直方圖均衡化處理效果不佳，造成灰度投影在車載視頻穩(wěn)定中對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)精度的降低甚至失效。針對(duì)這一情況，本文采用小波邊緣增強(qiáng)的方法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)驗(yàn)表明，該方法有效提高了灰度投影算法的估計(jì)精度，并且算法也滿足實(shí)時(shí)性要求。
評(píng)論