一种机载视频陀螺稳像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理，目的是为了解决飞机平台抖动影响机载视频成像质量的问题，提供一种机载视频陀螺稳像处理方法及装置。所述方法包括：将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，z0)实时转换到OX

【技术实现步骤摘要】
一种机载视频陀螺稳像处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及光电
，尤其涉及图像处理。

技术介绍

[0002]目前，在实际的机载视频成像过程中，随着平台的抖动，视频成像会出现随之抖动的现象，不利于终端观测，同时增加了观测时对目标特征的识别难度。因此，研究适合机载视频稳像方法成为行业的技术难题之一。
[0003]因此，针对以上不足，需要提供一种适合机载视频稳像的技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于飞机平台抖动影响机载视频成像质量，针对现有技术中的缺陷，提供一种机载视频陀螺稳像处理方法及装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机载视频陀螺稳像处理方法，所述方法包括：
[0006]将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，z0)实时转换到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下，得到稳像系数；其中，Z轴为机载平台光轴，Y轴和Y
’
轴均为机载平台前进方向，X轴为摆镜转动轴，O点为摆镜转动轴的旋转中心，成像面为XOY面，X
’
轴为旋转后的摆镜转动轴，Z
’
轴为旋转后的光轴；
[0007]利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理；
[0008]对稳像处理后的图像进行图像边缘处理，完成机载稳像处理。
[0009]所述的将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，Z0)实时转换到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下包括：
[0010]以Y轴为旋转轴实现XOZ平面的变化，得到OX
’
YZ
’
坐标系；
[0011]以X
’
轴为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化，得到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系。
[0012]所述的以Y为旋转轴实现XOZ平面的变化所采用的公式如下：
[0013]x1＝k0x0cost
0-kz0sint0[0014]y1＝y0[0015]z1＝k0x0sint0+kz0cost0[0016]其中，x1、y1、z1均为OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下的坐标，k0为转筒旋转半径，t0为转筒旋转角度。
[0017]所述的以X
’
为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化所采用的公式如下：
[0018]x
T
＝x1[0019]y
T
＝k1y1cost
1-k1z1sint1[0020]z
T
＝k1y1sint1+k1z1cost1[0021]其中，k1为摆镜旋转半径，t1为摆镜旋转角度，(x
T
，y
T
)为稳像系数。
[0022]所述的利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理包括：
[0023]设稳像系数(x
T
，y
T
)坐标的小数部分为(X
T
，Y
T
)，稳像像素点(x，y)对应的处理点(x
+x
T
，y+y
T
)的四个邻域点的灰度值分别为f1、f2、f3、f4，(x，y)指图像中像素的行、列位置，采用下述稳像变换公式实现四个邻域点的稳像处理：
[0024]f(x，y)＝((1-X
T
)
×
f1(y)+X
T
×
f2(y)+(1-Y
T
)
×
f1(x)+Y
T
×
f2(x))/2
[0025]其中，
[0026]f1(x)＝(1-X
T
)
×
f1+X
T
×
f2[0027]f2(x)＝(1-X
T
)
×
f3+X
T
×
f4[0028]f1(y)＝(1-Y
T
)
×
f1+Y
T
×
f3[0029]f2(y)＝(1-Y
T
)
×
f2+Y
T
×
f4[0030]f(x，y)为稳像后点(x，y)的灰度值。
[0031]本专利技术还提供了一种机载视频陀螺稳像处理装置，所述装置包括：
[0032]坐标变换模块，其配置成将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，z0)实时转换到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下，得到稳像系数；其中，Z轴为机载平台光轴，Y轴和Y
’
轴均为机载平台前进方向，X轴为摆镜转动轴，O点为摆镜转动轴的旋转中心，成像面为XOY面，X
’
轴为旋转后的摆镜转动轴，Z
’
轴为旋转后的光轴；
[0033]稳像模块，其配置成利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理；和
[0034]边缘处理模块，其配置成对稳像处理后的图像进行图像边缘处理，完成机载稳像处理。
[0035]所述的坐标变换模块包括：
[0036]第一变换子模块，其配置成以Y轴为旋转轴实现XOZ平面的变化，得到OX
’
YZ
’
坐标系；和
[0037]第二变换子模块，其配置成以X
’
轴为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化，得到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系。
[0038]所述的以Y为旋转轴实现XOZ平面的变化所采用的公式如下：
[0039]x1＝k0x0cost
0-kz0sint0[0040]y1＝y0[0041]z1＝k0x0sint0+kz0cost0[0042]其中，x1、y1、z1均为OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下的坐标，k0为转筒旋转半径，t0为转筒旋转角度。
[0043]所述的以X
’
为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化所采用的公式如下：
[0044]x
T
＝x1[0045]y
T
＝k1y1cost
1-k1z1sint1[0046]z
T
＝k1y1sint1+k1z1cost1[0047]其中，k1为摆镜旋转半径，t1为摆镜旋转角度，(x
T
，y
T
)为稳像系数。
[0048]所述的利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理的具体方法为：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载视频陀螺稳像处理方法，其特征在于，包括：将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，z0)实时转换到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下，得到稳像系数；其中，Z轴为机载平台光轴，Y轴和Y
’
轴均为机载平台前进方向，X轴为摆镜转动轴，O点为摆镜转动轴的旋转中心，成像面为XOY面，X
’
轴为旋转后的摆镜转动轴，Z
’
轴为旋转后的光轴；利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理；对稳像处理后的图像进行图像边缘处理，完成机载稳像处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将OXYZ坐标系下的抖动坐标(x0，y0，z0)实时转换到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下包括：以Y轴为旋转轴实现XOZ平面的变化，得到OX
’
YZ
’
坐标系；以X
’
轴为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化，得到OX
’
Y
’
Z
’
坐标系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的以Y为旋转轴实现XOZ平面的变化所采用的公式如下：x1＝k0x0cost
0-k0z0sint0y1＝y0z1＝k0x0sint0+kz0cost0其中，x1、y1、z1均为OX
’
Y
’
Z
’
坐标系下的坐标，k0为转筒旋转半径，t0为转筒旋转角度。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的以X
’
为旋转轴实现YOZ
’
平面的变化所采用的公式如下：x
T
＝x1y
T
＝k1y1cost
1-k1z1sint1z
T
＝k1y1sint1+k1z1cost1其中，k1为摆镜旋转半径，t1为摆镜旋转角度，(x
T
，y
T
)为稳像系数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用所述稳像系数对每个稳像像素点进行四邻域点的稳像处理包括：设稳像系数(x
T
，y
T
)坐标的小数部分为(X
T
，Y
T
)，稳像像素点(x，y)对应的处理点(x+x
T
，y+y
T
)的四个邻域点的灰度值分别为f1、f2、f3、f4，(x，y)指图像中像素的行、列位置，采用下述稳像变换公式实现四个邻域点的稳像处理：f(x，y)＝((1-X
T
)
×
f1(y)+X
T
×
f2(y)+(1-Y
T
)
×
f1(x)+Y
T
×
f2(x))/2其中，f1(x)＝(1-X
T
)
×
f1+X
T
×
f2f2(x)＝(1-X
T
)
×
f3+X
T
×
f4f1(y)＝(1-Y
T
)
×
f1+Y
T
×
f3f2(y)＝(1-Y
T
)
×
f2+Y
T
×
f4f(x，y)为稳像后点(x，y)的灰度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峥，李晓平，杨文佳，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：