Алгоритм стабилизации видеоизображения при наличии в поле зрения быстро двигающихся объектов

При использовании приборов видеонаблюдения, работающих в видимом и/или инфракрасномдиапазоне, в нестационарных условиях возникает проблема нестабильности видеоизображения,обусловленная вибрацией платформы, например, связанной с ветровой нагрузкой. Особенно сильноэтот эффект влияет на качество наблюдения и распознавания при применении длиннофокусныхобъективов, когда незначительные колебания камеры приводят к заметной нестабильностивидеоизображения.Описание алгоритмаВ наиболее часто используемых алгоритмах стабилизации видеоизображения используется анализкорреляционной функции между опорным кадром и последующими N кадрами. Каждыйпоследующий N й кадр смещается на заданную величину Δx + Δy относительно опорного кадра ирассчитывается корреляционная функция, например, вида:( , ) ( ), , ( , ),,A x y I,I x y M Mbasei jW Hi jN ix jy где A(Δx, Δy) – корреляционная функция; Δx, Δy – сдвиг N го кадра относительно опорного кадра впикселях по вертикали и горизонтали, соответственно; W, H – ширина и высота кадра в пикселях,соответственно; Ii,j – величины сигналовпикселей с координатами i,j; M – целаяконстанта, соответствующая максимальномусдвигу, определяется параметрамифотоприемника и условиями наблюдения.Для реализации алгоритма на изображениивыбиралась сетка реперных точек. Далее анализоптического потоках проводился только по этимточкам. Вычисляется среднее значение векторасмещения реперных точек (Δxср + Δyср), междудвумя соседними кадрами и определяются точкисо смещением, больше среднего значения назаданную величину (Δx+Δy = Δxср+Δyср + const).Если заданное число соседних реперных точекимеют величину смещения выше средней назаданную величину, то считается, что эти точкиотносятся к быстро двигающемуся объекту (область, связанная с движущимся грузовика, выделенапрямоугольником) и исключаются из дальнейшего анализа.В работе предложен алгоритм стабилизации видеоизображения в режиме реального времени вусловиях, когда в сцене присутствует быстро двигающиеся объекты. В приборах среконфигурируемыми вычислительными платформами возможно использование несколькихалгоритмов обработки изображения без изменения аппаратной части. Выбор алгоритмаосуществляется оператором нажатием соответствующей кнопки или выбором алгоритма из менюпрограммы. Предложенный алгоритм может использоваться в таких системах как дополнительнаявозможность получения стабилизированных видеоизображений в условиях, когда в поле зренияпоявляются двигающиеся объекты.