一种船用监控视频画面去抖方法、装置以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种船用监控视频画面去抖方法、装置以及存储介质，方法包括：对多个待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像，对参考帧图像和多个视频帧图像的偏移向量分析，得到偏移向量，通过各个偏移向量构建透视投影矩阵，根据各个透视投影矩阵分别对各个视频帧图像的渲染变换补偿得到去抖视频画面。本发明专利技术解决了当前软件去抖技术存在的计算速度慢、去抖效果不理想的瓶颈问题，从而达到使用性能较低的计算机也能实现实时视频去抖的效果，也提升了去抖效果，增强了处理后视频的清晰度。后视频的清晰度。后视频的清晰度。

【技术实现步骤摘要】
一种船用监控视频画面去抖方法、装置以及存储介质


[0001]本专利技术主要涉及图像处理
，具体涉及一种船用监控视频画面去抖方法、装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]在船用的视频监视系统中，由于船体共振、海浪冲击等因素造成船上固定安装的摄像机发生震动，导致采集的视频画面出现抖动模糊的现象，影响观看效果，要解决这个问题可通过硬件和软件的方式。硬件的方式是加装市面上的各类稳定器设备，存在着成本较高、安全性较差、安装不便等问题，并不适合船用视频监视系统；软件的方式则是将抖动画面经过计算机图像处理的方法，把抖动的画面进行自动变换补偿，从而在视觉上达到视频去抖的效果。但目前已有的软件去抖技术存在几个问题，一是计算量大，对计算机硬件要求过高，难以满足实时视频处理的效果；二是去抖的处理效果不理想，处理后的视频仍然模糊。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种船用监控视频画面去抖方法、装置以及存储介质。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种船用监控视频画面去抖方法，包括如下步骤：
[0005]导入视频数据，所述视频数据包括多个待处理视频帧图像，并对多个所述待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像；
[0006]对所述参考帧图像和多个所述视频帧图像进行偏移向量的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量；
[0007]通过各个所述偏移向量构建与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵；
[0008]根据各个所述透视投影矩阵分别对各个所述视频帧图像进行渲染变换补偿，得到与各个所述视频帧图像对应的去抖视频画面。
[0009]本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种船用监控视频画面去抖装置，包括：
[0010]图像预处理模块，用于导入视频数据，所述视频数据包括多个待处理视频帧图像，并对多个所述待处理视频帧图像视频图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像；
[0011]偏移向量分析模块，用于对所述参考帧图像和多个所述视频帧图像进行偏移向量的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量；
[0012]矩阵构建模块，用于通过各个所述偏移向量构建与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵；
[0013]去抖视频图像获得模块，用于根据各个所述透视投影矩阵分别对各个所述视频帧
图像进行渲染变换补偿，得到与各个所述视频帧图像对应的去抖视频画面。
[0014]本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种船用监控视频画面去抖装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的船用监控视频画面去抖方法。
[0015]本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的船用监控视频画面去抖方法。
[0016]本专利技术的有益效果是：通过对多个待处理视频帧图像的预处理得到参考帧图像和多个视频帧图像，对参考帧图像和多个视频帧图像的偏移向量分析得到偏移向量，通过各个偏移向量构建透视投影矩阵，根据各个透视投影矩阵分别对各个视频帧图像的渲染变换补偿得到去抖视频画面，解决了当前软件去抖技术存在的计算速度慢、去抖效果不理想的瓶颈问题，从而达到使用性能较低的计算机也能实现实时视频去抖的效果，也提升了去抖效果，增强了处理后视频的清晰度。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种船用监控视频画面去抖方法的流程示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的一种船用监控视频画面去抖装置的模块框图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种船用监控视频画面去抖方法的流程示意图。
[0021]如图1所示，一种船用监控视频画面去抖方法，包括如下步骤：
[0022]导入视频数据，所述视频数据包括多个待处理视频帧图像，并对多个所述待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像；
[0023]对所述参考帧图像和多个所述视频帧图像进行偏移向量的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量；
[0024]通过各个所述偏移向量构建与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵；
[0025]根据各个所述透视投影矩阵分别对各个所述视频帧图像进行渲染变换补偿，得到与各个所述视频帧图像对应的去抖视频画面。
[0026]上述实施例中，通过对多个待处理视频帧图像的预处理得到参考帧图像和多个视频帧图像，对参考帧图像和多个视频帧图像的偏移向量分析得到偏移向量，通过各个偏移向量构建透视投影矩阵，根据各个透视投影矩阵分别对各个视频帧图像的渲染变换补偿得到去抖视频画面，解决了当前软件去抖技术存在的计算速度慢、去抖效果不理想的瓶颈问题，从而达到使用性能较低的计算机也能实现实时视频去抖的效果，也提升了去抖效果，增强了处理后视频的清晰度。
[0027]可选地，作为本专利技术的一个实施例，多个所述待处理视频帧图像顺序排列，所述对多个所述待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像的过程包括：
[0028]以设定格式分别对各个所述待处理视频帧图像进行图像格式转换，得到与各个所
述待处理视频帧图像对应的转换后的图像；
[0029]分别对所述转换后的图像进行比例缩放，得到与各个所述视频图像对应的缩放后的图像；
[0030]分别对所述缩放后的图像进行灰度转换，得到与各个所述视频图像对应的视频帧图像，并将首个视频帧图像作为参考帧图像。
[0031]应理解地，所述参考帧图像用于特征点的定位，作为后续帧计算运动量变化的参考。
[0032]应理解地，所述设定格式为BGR24格式，即将所述待处理视频帧图像的yuv格式转换为rgb格式，用于后续的图像处理，而BGR24格式属于rgb格式的一种。
[0033]应理解地，采集到实时视频图像数据(即所述待处理视频帧图像)后，将每一帧采集到的图像(即所述待处理视频帧图像)转换为BGR24格式，并进行1/4比例缩放及灰度转换得到多个图像数据(即所述视频帧图像)；并将第1帧图像数据(即所述视频帧图像)放入内存，作为去抖的参考帧(即所述参考帧图像)。
[0034]上述实施例中，以设定格式分别对各个待处理视频帧图像的图像格式转换得到转换后的图像，分别对转换后的图像的比例缩放得到缩放后的图像，分别对缩放后的图像的灰度转换得到视频帧图像，并将首个视频帧图像作为参考帧图像，为后续处理提供精准的数据，提升了去抖效果，增强了处理后视频的清晰度，从而达到使用性能较低的计算机也能实现实时视频去抖的目的。
[0035]可选地，作为本专利技术的一个实施例，所述对所述参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用监控视频画面去抖方法，其特征在于，包括如下步骤：导入视频数据，所述视频数据包括多个待处理视频帧图像，并对多个所述待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像；对所述参考帧图像和多个所述视频帧图像进行偏移向量的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量；通过各个所述偏移向量构建与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵；根据各个所述透视投影矩阵分别对各个所述视频帧图像进行渲染变换补偿，得到与各个所述视频帧图像对应的去抖视频画面。2.根据权利要求1所述的船用监控视频画面去抖方法，其特征在于，多个所述待处理视频帧图像顺序排列，所述对多个所述待处理视频帧图像进行预处理，得到参考帧图像和多个视频帧图像的过程包括：以设定格式分别对各个所述待处理视频帧图像进行图像格式转换，得到与各个所述待处理视频帧图像对应的转换后的图像；分别对所述转换后的图像进行比例缩放，得到与各个所述视频图像对应的缩放后的图像；分别对所述缩放后的图像进行灰度转换，得到与各个所述视频图像对应的视频帧图像，并将首个视频帧图像作为参考帧图像。3.根据权利要求1所述的船用监控视频画面去抖方法，其特征在于，所述对所述参考帧图像和多个所述视频帧图像进行偏移向量的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量的过程包括：对所述参考帧图像进行特征点的定位，得到多个参考特征点，并集合所有的参考特征点得到全局特征点；通过金字塔光流法和所述参考帧图像对多个所述视频帧图像以及所述全局特征点进行特征点迭代计算，得到与各个所述视频帧图像对应的多个偏移量，并分别集合与各个所述视频帧图像对应的多个偏移量，得到与各个所述视频帧图像对应的偏移向量。4.根据权利要求1所述的船用监控视频画面去抖方法，其特征在于，所述通过各个所述偏移向量构建与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵的过程包括：利用Matrix3D矩阵工具分别对各个所述偏移向量进行矩形构造，得到与各个所述视频帧图像对应的第一同型矩阵和与各个所述视频帧图像对应的第二同型矩阵；按照预设初始缩放比例分别对各个所述第一同型矩阵和各个所述第二同型矩阵进行还原，得到与各个所述视频帧图像对应的还原后第一同型矩阵和与各个所述视频帧图像对应的还原后第二同型矩阵；分别对各个所述还原后第一同型矩阵和各个所述还原后第二同型矩阵继续能进行循环相减的转换，得到与各个所述视频帧图像对应的相对偏移矩阵；导入初始缩放比例，通过所述初始缩放比例分别对各个所述相对偏移矩阵进行偏移值的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵。5.根据权利要求4所述的船用监控视频画面去抖方法，其特征在于，所述通过所述初始缩放比例分别对各个所述相对偏移矩阵进行偏移值的分析，得到与各个所述视频帧图像对应的透视投影矩阵的过程包括：
通过第一式分别计算各个所述相对偏移矩阵的角度偏移值，得到与各个所述视频帧图像对应的角度偏移值，所述第一式为：
△
θ＝arcsin(H(0,1))*180.f/pi，其中，
△
θ为角度偏移值，f为浮点，pi为π，H(0,1)为相对偏移矩阵的第0行第1列；通过第二式和所述初始缩放比例分别计算各个所述相对偏移矩阵的x轴偏移值，得到与各个所述视频帧图像对应的x轴偏移值，所述第二式为：
△
x＝
‑
H(0,2)*Zoom，其中，
△
x为x轴偏移值，Zoom为初始缩放比例，H(0,2)为相对偏移矩阵的第0行第2列；通过第三式和所述初始缩放比例分别计算各个所述相对偏移矩阵的y轴偏移值，得到与各个所述视频帧图像对应的y轴偏移值，所述第三式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：顾骏，王珅，彭梦兰，常健杰，唐红梅，黄永珍，罗勇，
申请(专利权)人：桂林长海发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：