【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，特别是涉及一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法。
技术介绍
1、钻孔成像技术是采用光学成像原理实现钻孔孔壁观测的测量技术，对于隧道勘测具有非常重要的意义。目前钻孔成像技术主要是数字光学成像(dbot)，其全景钻孔摄像设备均能较好的实现钻孔孔壁的全景数字化显示。但是，由于隧道勘探通常进行水平定向钻孔，现有设备大多采用人力推杆工作，即通过将推杆一段链接一段的方式把探头逐步推入孔内，以实现几十米甚至上百米的孔壁观测。在推进过程中，由于手工操作或遭遇含水岩层或突出岩壁或碎石，使得探头可能发生严重抖动和倾斜，导致成像很不稳定，影响观测。
2、因此，相关技术中，亟需一种能够减轻视频图像抖动、提升隧道钻孔成像勘探图像质量的方式。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减轻视频图像抖动、提升隧道钻孔勘探图像质量的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法。
2、第一方面，本申请提供了一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法。所述方法包括：
3、获取原始视频序列；
4、基于所述原始视频序列采用改进特征点匹配算法确定显著变化关键点；
5、采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述；
6、基于所述特征点描述与参考特征点描述进行特征匹配，确定相机运动特征；
7、基于所述相机运动特征进行运动滤波，得到目标稳定视频序列。
8、可选的，在本申请的一个实施例中，所述基于所述原始
9、采用shi-tomasi角点检测算法确定所述原始视频序列中的显著变化关键点；
10、采用基于灰度质心的特征点方向确定方法确定所述显著变化关键点的方向信息。
11、可选的，在本申请的一个实施例中，所述shi-tomasi角点检测算法如下：
12、
13、其中，e(u,v)为点(x,y)沿各个方向移动一个微小值(u,v)时，产生的灰度变化，i(x,y)为点(x,y)处的像素值，i(x+u,y+v)为移动后的位置的像素值，w(x,y)为距离点(x,y)的权重。
14、可选的，在本申请的一个实施例中，所述采用基于灰度质心的特征点方向确定方法确定所述显著变化关键点的方向信息包括：
15、以所述显著变化关键点为圆心构造圆形区域；
16、基于所述圆形区域计算圆内像素灰度值并进行加权平均，确定灰度质心；
17、基于所述显著变化关键点和灰度质心确定显著变化关键点的方向信息。
18、可选的，在本申请的一个实施例中，所述采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述包括：
19、以所述显著变化关键点为中心，定义窗口领域；
20、在所述窗口领域中采样像素点对，比较所述像素点对的灰度值，生成特征点描述。
21、可选的，在本申请的一个实施例中，所述基于所述特征点描述与参考特征点描述进行特征匹配还包括：
22、采用ransac算法进行误匹配特征点剔除。
23、可选的，在本申请的一个实施例中，所述基于所述相机运动特征进行运动滤波，得到目标稳定视频序列包括：
24、采用卡尔曼滤波算法基于所述相机运动特征对所述原始视频序列进行运动滤波，得到目标稳定视频序列。
25、第二方面，本申请还提供了一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像装置。所述装置包括：
26、数据获取模块，用于获取原始视频序列；
27、角点检测模块，用于基于所述原始视频序列采用改进特征点匹配算法确定显著变化关键点；
28、特征描述模块，用于采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述；
29、特征匹配模块，用于基于所述特征点描述与参考特征点描述进行特征匹配，确定相机运动特征；
30、运动校正模块，用于基于所述相机运动特征进行运动滤波，得到目标稳定视频序列。
31、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行上述各个实施例所述方法的步骤。
32、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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时实现上述各个实施例所述方法的步骤。
33、上述一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，首先，获取原始视频序列；之后，基于所述原始视频序列采用改进特征点匹配算法确定显著变化关键点；之后，采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述；之后，基于所述特征点描述与参考特征点描述进行特征匹配，确定相机运动特征；最后，基于所述相机运动特征进行运动滤波，得到目标稳定视频序列。也就是说，在进行隧道钻孔勘探时，通过获取相机采集的图像，采用改进特征检测和特征描述算法相结合的方法对图像进行特征检测和特征描述，并采用运动滤波策略减轻抖动干扰，保留相机的主观意向运动，减轻了视频图像抖动，提升了隧道钻孔勘探图像质量和稳定性，使视频画面更加平稳，用户观感显著提升。
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1.一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述基于所述原始视频序列采用改进特征点匹配算法确定显著变化关键点包括：
3.根据权利要求2所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述Shi-Tomasi角点检测算法如下：
4.根据权利要求2所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述采用基于灰度质心的特征点方向确定方法确定所述显著变化关键点的方向信息包括：
5.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述包括：
6.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述基于所述特征点描述与参考特征点描述进行特征匹配还包括：
7.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述基于所述相机运动特征进行运动滤波，得到目标稳定视频序列包括：
8.一种隧道
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述基于所述原始视频序列采用改进特征点匹配算法确定显著变化关键点包括：
3.根据权利要求2所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述shi-tomasi角点检测算法如下：
4.根据权利要求2所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述采用基于灰度质心的特征点方向确定方法确定所述显著变化关键点的方向信息包括：
5.根据权利要求1所述的一种隧道钻孔成像勘探中的电子稳像方法，其特征在于，所述采用特征描述算法确定所述显著变化关键点的特征点描述包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李明骏，陈春梅，胡浚磊，朱宏伟，陈桥，李家辉，
申请(专利权)人：四川振通检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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