基于运动传感器的图像叠加方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于运动传感器的图像叠加方法，包括以下步骤：根据图像x方向和y方向的位移速度分别计算两个方向的像素偏移量，作为前后两帧图像的像素偏移量；累加x、y方向的像素偏移量，得到para_x、para_y；将x方向的累加像素偏移量para_x除以8，得到商para_x_quot与余数para_x_remd，根据para_y、para_x_quot和图像场地址确定DDR叠加地址；根据DDR叠加地址和输入像素的打拍数，将当前帧图像数据与DDR内的上一帧图像数据相加。本发明专利技术可以根据旋转角度或位移量完成图像叠加，用于监视设备移动，如倾斜、摇晃、旋转或摆动。旋转或摆动。旋转或摆动。

Image superposition method and system based on motion sensor

【技术实现步骤摘要】
基于运动传感器的图像叠加方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种基于运动传感器的图像叠加方法。

技术介绍

[0002]通过运动传感器检测物体或人运动的重力、线性加速度、旋转矢量、振动频率等，运动传感器可用于监视设备移动，如倾斜、摇晃、旋转或摆动等。在监视过程中，可以进行图像叠加以更好地显示图像。但是当前很多图像叠加的实现方式比较单一，比如不能将叠加区域全部存储或显示，或者叠加的相关参数已经固定，叠加效果不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要目的在于提供一种可以根据物体的位移速度有效完成图像叠加，提供整体分辨率的基于运动传感器的图像叠加方法及系统。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]提供一种基于运动传感器的图像叠加方法，包括以下步骤：
[0006]根据图像x方向和y方向的位移速度分别计算两个方向的像素偏移量，作为前后两帧图像的像素偏移量；
[0007]累加x、y方向的像素偏移量，得到para_x、para_y；
[0008]将x方向的累加像素偏移量para_x除以8，得到商para_x_quot与余数para_x_remd，根据para_y、para_x_quot和图像场地址确定DDR叠加地址，其中每个像素占用两个DDR地址，每个DDR地址为8位，根据para_y决定y方向偏移的行数，根据para_x_quot决定x方向偏移的像素个数，根据para_x_remd确定输入像素的打拍数；
[0009]根据DDR叠加地址和输入像素的打拍数，将当前帧图像数据与DDR内的上一帧图像数据相加。
[0010]接上述技术方案，DDR读写使能的生成由图像行场地址得到。
[0011]接上述技术方案，当图像直线运动时，直接根据图像x方向和y方向的位移速度计算像素偏移量。
[0012]接上述技术方案，当图像旋转运动时，根据旋转角度θ的正弦值和余弦值计算出图像在y方向、x方向上的像素偏移量。
[0013]接上述技术方案，x方向的像素偏移量S
x
、y方向的像素偏移量S
y
由下列公式获得：
[0014][0015][0016]其中，V
x
为x方向的位移速度，V
y
为y方向的位移速度，f为图像帧频，d为单个像素宽度，并对计算出的S
x
、S
y
进行四舍五入。
[0017]接上述技术方案，物体旋转角度θ由下列公式获得：
[0018][0019]其中，ω为物体旋转的角速度，f为图像帧频，并对最终计算出的y方向、x方向上的像素偏移量进行四舍五入。
[0020]本专利技术还提供一种基于运动传感器的图像叠加系统，包括：
[0021]像素偏移量计算模块，用于根据图像x方向和y方向的位移速度分别计算两个方向的像素偏移量，作为前后两帧图像的像素偏移量；累加x、y方向的像素偏移量，得到para_x、para_y；
[0022]DDR叠加地址计算模块，用于将x方向的累加像素偏移量para_x除以8，得到商para_x_quot与余数para_x_remd，根据para_y、para_x_quot和图像场地址确定DDR叠加地址，其中每个像素占用两个DDR地址，每个DDR地址为8位，根据para_y决定y方向偏移的行数，根据para_x_quot决定x方向偏移的像素个数，根据para_x_remd确定输入像素的打拍数；
[0023]数据叠加模块，用于根据DDR叠加地址和输入像素的打拍数，将当前帧图像数据与DDR内的上一帧图像数据相加。
[0024]接上述技术方案，像素偏移量计算模块具体用于：当图像直线运动时，直接根据图像x方向和y方向的位移速度计算像素偏移量。
[0025]接上述技术方案，像素偏移量计算模块具体用于：当图像旋转运动时，根据旋转角度θ的正弦值和余弦值计算出图像在y方向、x方向上的像素偏移量。
[0026]本专利技术还提供一种计算机存储介质，其内存储有可被处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行上述技术方案所述的基于运动传感器的图像叠加方法。
[0027]本专利技术产生的有益效果是：本专利技术根据位移传感器测量物体在坐标系x、y方向的位移速度，从而计算在一定时间内的位移量。或者根据角速计测量物体旋转的角速度，从而计算在一定时间内旋转的角度。并进一步根据位移量或旋转角度完成图像叠加。本专利技术可随意改变x、y方向的运动方向，并且图像的叠加结果可全部存储在DDR中。
附图说明
[0028]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0029]图1是本专利技术实施例基于运动传感器的图像叠加方法的流程图；
[0030]图2是本专利技术实施例图像运动示意图(向右下运动)；
[0031]图3是本专利技术实施例图像运动示意图(向左上运动)；
[0032]图4是图2中图像向右下运动时DDR读写示意图；
[0033]图5是图3中图像向左上运动时DDR读写示意图；
[0034]图6是顺时针旋转的图像运动示意图；
[0035]图7是逆时针旋转的图像运动示意图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不
用于限定本专利技术。
[0037]如图1所示，本专利技术实施例基于运动传感器的图像叠加方法，包括以下步骤：
[0038]S1、根据图像x方向和y方向的位移速度分别计算两个方向的像素偏移量，作为前后两帧图像的像素偏移量；
[0039]S2、累加x、y方向的像素偏移量，得到para_x、para_y；
[0040]S3、将x方向的累加像素偏移量para_x除以8，得到商para_x_quot与余数para_x_remd，根据para_y、para_x_quot和图像场地址(即与图像场信号对应的地址)确定DDR叠加地址，其中每个像素占用两个DDR地址，每个DDR地址为8位，根据para_y决定y方向偏移的行数，根据para_x_quot决定x方向偏移的像素个数，根据para_x_remd确定输入像素的打拍数(即延迟的时钟周期数)；
[0041]S4、根据DDR叠加地址和输入像素的打拍数，将当前帧图像数据与DDR内的上一帧图像数据相加。
[0042]本专利具体实例实现的平台为Xilinx公司的Vivado软件。具体实现方案分别以x、y方向偏移与角度旋转的情况来说明。
[0043]1、x、y方向偏移
[0044]x方向的像素偏移量S
x
、y方向的像素偏移量S
y
可由下列公式获得。
[0045][0046][0047]其中，V
x
为x方向的位移速度，V
y
为y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运动传感器的图像叠加方法，其特征在于，包括以下步骤：根据图像x方向和y方向的位移速度分别计算两个方向的像素偏移量，作为前后两帧图像的像素偏移量；累加x、y方向的像素偏移量，得到para_x、para_y；将x方向的累加像素偏移量para_x除以8，得到商para_x_quot与余数para_x_remd，根据para_y、para_x_quot和图像场地址确定DDR叠加地址，其中每个像素占用两个DDR地址，每个DDR地址为8位，根据para_y决定y方向偏移的行数，根据para_x_quot决定x方向偏移的像素个数，根据para_x_remd确定输入像素的打拍数；根据DDR叠加地址和输入像素的打拍数，将当前帧图像数据与DDR内的上一帧图像数据相加。2.根据权利要求1所述的基于运动传感器的图像叠加方法，其特征在于，DDR读写使能的生成由图像行场地址得到。3.根据权利要求1所述的基于运动传感器的图像叠加方法，其特征在于，当图像直线运动时，直接根据图像x方向和y方向的位移速度计算像素偏移量。4.根据权利要求1所述的基于运动传感器的图像叠加方法，其特征在于，当图像旋转运动时，根据旋转角度θ的正弦值和余弦值计算出图像在y方向、x方向上的像素偏移量。5.根据权利要求3所述的基于运动传感器的图像叠加方法，其特征在于，x方向的像素偏移量S
x
、y方向的像素偏移量S
y
由下列公式获得：由下列公式获得：其中，V
x
为x方向的位移速度，V
y
为y方向的位移速度，f为图像帧频，d为单个像素宽度，并对计算出的S
x
、S
y
进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：房海松，胡志强，朱祥路，宫文峰，
申请(专利权)人：湖北久之洋信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：