本发明专利技术公开了一种用于船舶的视频防抖方法，包括：对图像缓存区中的所有图像分别进行语义分割得到天空部分、陆地部分、水面部分和船舶部分；分别去除所有图像的水面部分得到新的图像；提取新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点，根据提取出的特征点确定相邻两帧图像变换的运动估计矩阵，得到包括多个运动估计矩阵的运动估计矩阵队列；以运动估计矩阵队列的中间位置为中心，基于各个运动估计矩阵的高斯权重得到变换矩阵；通过变换矩阵对中间帧图像进行变换得到抖动补偿图像；去除抖动补偿图像的黑边放大至中间帧图像的尺寸得到输出图像。本发明专利技术有益效果：降低水面波浪对防抖计算法的影响，提升了电子防抖用于船舶的视频防抖效果。提升了电子防抖用于船舶的视频防抖效果。提升了电子防抖用于船舶的视频防抖效果。
【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶的视频防抖方法和系统
[0001]本专利技术涉及船舶瞭望系统
，具体而言，涉及一种用于船舶的视频防抖方法和系统。
技术介绍
[0002]目前视频防抖技术主要有光学防抖和电子防抖。光学防抖需要使用额外的部件实现防抖效果，而船舶运行环境复杂恶劣，精密的光学防抖部件容易出现故障或损坏，导致光学防抖无法适用于船舶系统的视频防抖。同时船舶在运行过程中，除了因为机械设备导致的高频振动外，水面波浪会对电子防抖带来很大的干扰，因此传统的电子防抖技术对船舶系统的视频防抖不能达到理想的效果。
技术实现思路
[0003]为解决传统电子防抖技术对船舶系统视频防抖效果不理想的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于船舶的视频防抖方法和系统。
[0004]本专利技术提供了一种用于船舶的视频防抖方法，所述方法包括：对图像缓存区中的所有图像分别进行语义分割，得到天空部分、陆地部分、水面部分和船舶部分；分别去除所述所有图像的水面部分，得到新的图像；提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点，并根据提取出的特征点确定所述相邻两帧图像变换的单应矩阵，所述单应矩阵作为一个运动估计矩阵，得到包括多个运动估计矩阵的运动估计矩阵队列；以所述运动估计矩阵队列的中间位置为中心，基于所述运动估计矩阵队列中各个运动估计矩阵的高斯权重，得到平均运动估计矩阵，作为变换矩阵；通过所述变换矩阵对所述估计矩阵队列的中间位置对应的中间帧图像进行图像变换，得到抖动补偿图像；去除所述抖动补偿图像的黑边，并放大至所述中间帧图像的尺寸，得到输出图像。
[0005]作为本专利技术进一步的改进，所述提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点，包括：通过角点检测算法提取所述相邻两帧图像的前一帧图像的特征点；基于所述前一帧图像的特征点，通过Lucas
‑
Kanade光流算法得到所述相邻两帧图像的后一帧图像的特征点。
[0006]作为本专利技术进一步的改进，所述运动估计矩阵队列的长度为2N+1，N为正整数。
[0007]作为本专利技术进一步的改进，还包括得到输出图像后，对所述运动估计矩阵队列和图像缓存区进行更新。
[0008]本专利技术还提供了一种用于船舶的视频防抖系统，包括信号连接的图像采集终端和图像处理器，所述图像处理器包括：
图像处理模块，用于对图像缓存区中的所有图像分别进行语义分割，得到天空部分、陆地部分、水面部分和船舶部分，并分别去除所述所有图像的水面部分，得到新的图像；特征点计算模块，用于提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点；变换矩阵计算模块，用于根据提取出的特征点确定所述相邻两帧图像变换的单应矩阵，所述单应矩阵作为一个运动估计矩阵，得到包括多个运动估计矩阵的运动估计矩阵队列，以所述运动估计矩阵队列的中间位置为中心，基于所述运动估计矩阵队列中各个运动估计矩阵的高斯权重，得到平均运动估计矩阵，作为变换矩阵；图像补偿模块，用于通过所述变换矩阵对所述运动估计矩阵队列的中间位置对应的中间帧图像进行图像变换，得到抖动补偿图像；图像输出模块，用于去除所述抖动补偿图像的黑边，并放大至所述中间帧图像的尺寸，得到输出图像。
[0009]作为本专利技术进一步的改进，所述特征点计算模块包括：前一帧图像特征点计算模块，其通过角点检测算法提所述相邻两帧图像的前一帧图像的特征点；后一帧图像特征点计算模块，其根据所述前一帧图像的特征点，通过Lucas
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Kanade光流算法，得到所述相邻两帧图像的后一帧图像的特征点。
[0010]作为本专利技术进一步的改进，所述运动估计矩阵队列的长度为2N+1，N为正整数。
[0011]作为本专利技术进一步的改进，还包括：路由器和显示终端；所述图像采集终端通过所述路由器与所述图像处理器信号连接；所述图像处理器通过所述路由器与所述显示终端信号连接。
[0012]作为本专利技术进一步的改进，得到输出图像后，对所述运动估计矩阵队列和图像缓存区进行更新。
[0013]本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现所述的方法。
[0014]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现所述的方法。
[0015]本专利技术的有益效果为：通过对图像进行分割并对去除水面部分后的图像进行特征点提取，以此降低水面波浪对防抖计算法的影响，提升了电子防抖用于船舶的视频防抖效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例所述的一种用于船舶的视频防抖方法的流程图；图2为本专利技术实施例所述的某船舶瞭望系统的视频防抖处理流程图；图3为本专利技术实施例所述的一种用于船舶的视频防抖系统的结构示意图。
[0018]图中：1、摄像头；2、路由器；3、图像处理器；4、显示器。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0021]另外，在本专利技术的描述中，所用术语仅用于说明目的，并非旨在限制本专利技术的范围。术语“包括”和/或“包含”用于指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。术语“第一”、“第二”等可能用于描述各种元件，不代表顺序，且不对这些元件起限定作用。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。结合以下附图，这些和/或其他方面变得显而易见，并且，本领域普通技术人员更容易理解关于本专利技术所述实施例的说明。附图仅出于说明的目的用来描绘本专利技术所述实施例。本领域技术人员将很容易地从以下说明中认识到，在不背离本专利技术所述原理的情况下，可以采用本专利技术所示结构和方法的替代实施例。
[0022]相关技术中，当视频采集设备安装在如汽车、船舶等运动的交通工具上时，设备会出现高频率的无规则抖动，导致录制的视屏画面不稳定，影响使用体验。因此，能够使视频画面稳定的视频防抖技术非常重要。目前视频防抖技术主要分为两类：光学防抖和电子防抖。光学防抖是通过可移动式的部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于船舶的视频防抖方法，其特征在于，所述方法包括：对图像缓存区中的所有图像分别进行语义分割，得到天空部分、陆地部分、水面部分和船舶部分；分别去除所述所有图像的水面部分，得到新的图像；提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点，并根据提取出的特征点确定所述相邻两帧图像变换的单应矩阵，所述单应矩阵作为一个运动估计矩阵，得到包括多个运动估计矩阵的运动估计矩阵队列；以所述运动估计矩阵队列的中间位置为中心，基于所述运动估计矩阵队列中各个运动估计矩阵的高斯权重，得到平均运动估计矩阵，作为变换矩阵；通过所述变换矩阵对所述估计矩阵队列的中间位置对应的中间帧图像进行图像变换，得到抖动补偿图像；去除所述抖动补偿图像的黑边，并放大至所述中间帧图像的尺寸，得到输出图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特征点，包括：通过角点检测算法提取所述相邻两帧图像的前一帧图像的特征点；基于所述前一帧图像的特征点，通过Lucas
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Kanade光流算法得到所述相邻两帧图像的后一帧图像的特征点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动估计矩阵队列的长度为2N+1，N为正整数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括得到输出图像后，对所述运动估计矩阵队列和图像缓存区进行更新。5.一种用于船舶的视频防抖系统，包括信号连接的图像采集终端和图像处理器，其特征在于，所述图像处理器包括：图像处理模块，用于对图像缓存区中的所有图像分别进行语义分割，得到天空部分、陆地部分、水面部分和船舶部分，并分别去除所述所有图像的水面部分，得到新的图像；特征点计算模块，用于提取所述新的图像中相邻两帧图像的匹配特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌波，刘烨，文婷，程辉，段泽，
申请(专利权)人：北京海兰信数据科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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