CN101009769A - 电视图像防抖动处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的电视图像防抖动处理方法是依据图像处理技术领域的局部方差和局部均值来判别电视图像抖动与否。这种判别图像抖动方法不仅简单、有效，而且不需要增加任何成本，只需在电视视频图像处理主程序中加一段检测图像抖动程序即可。实现了本方法，可广泛用于道路、桥梁、隧道、发电站、仓库、飞机库、森林、广场等烟雾检测或其它类似场合。

Description

电视图像防抖动处理方法

技术领域

电视图像防抖动处理方法是依据图像处理技术领域的局部方差和局部均值来判别电视图像抖动与否。这种判别图像抖动方法不仅简单、有效，而不需要增加任何成本，只需在电视视频图像处理的主程序中加一段检测图像抖动程序即可。

背景技术

目前普遍应用的防抖动技术分别为：

☆光学图像稳定系统

☆CCD图像稳定技术

☆自然影像技术

高档专业摄像机多采用光学防抖动措施，这种防抖动措施是：

通过一种摇晃感光器检测摄像机的抖动，利用镜片浮动原理产生稳定的效果。由于光学防抖动系统价格颇高且体积较大，小型数码摄像机难于安装光学防抖动系统。对于小型摄像机而言，电子防抖动技术是：

(1)将CCD输出的抖动视频图像，存储在场(奇场或偶场)存储器中，然后改变存储器地址，按新(改变后)地址读出图像信号，从而消除图像抖动；

(2)采用较大光电耦合CCD器件，扩大成像面积，增加扫描线行数，取其中间图像部分作为检测图像，其余周边图像作为抖动图像去掉；

(3)从视频图像中检测出抖动图像，按照抖动区域大小来控制检测图像范围，以获得用于检测的稳定图像。

由于检测电视视频图像处理等违法的电视图像监测系统通常安装在靠近路口处车道上方横杆的末端，在有风的天气中，电视图像画面常常是上、下或左、右抖动，这将导致图像上、下、左、右的抖动，严重影响检测效果，最为严重时，致使电视图像监测系统不能正常工作。电视图像抖动检测方法据此应运而生。

发明内容

电视图像在上、下或左、右抖动时，最明显的特征是局部灰度均值和局部方差与不抖动图像的局部灰度均值和方差有显著不同。

附图说明：

图1是本发明的方法流程图

设P(b)为图像一阶直方图估计值，且灰度范围为0≤b≤L，M是以(i，k)为中心的测量窗口中的像素总数，N(b)是窗口中灰度为b的像素数，则一阶直方图、局部均值和方差分别表示为：

直方图： $P\left(b\right)=\frac{N\left(b\right)}{M}...........................................\left(1\right)$

平均值： $\stackrel{\‾}{b}=\underset{b=0}{\overset{c-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{bP}\left(b\right)........................................\left(2\right)$

方差： ${{\mathrm{\σ}}_b}^2=\underset{b=0}{\overset{c-1}{\mathrm{\Σ}}}{(b-\stackrel{\‾}{b})}^{2}P\left(b\right).............................\left(3\right)$

在有风的天气中，电视摄像机在风中抖动，有时风大时在不停地摆动，将使图像整幅画面在不停的上、下或左、右摆动。整幅图像画面在抖动过程中，上、下、左、右黑边不时出现。黑边出现，使得局部灰度图像的均值和方差有显著不同，据此可判别图像是否在抖动。

当图像抖动时，可以判断出抖动的行数或列数。众所周知，用运动检测算法中的差分算法检测违法行驶的车辆时，用于差分检测的两场图像背景景像不变，车辆图像本身也不变，只是位置在左右移动，不许上下移动。但在整幅图像在抖动时，相邻两场图像中景物位置在变化，车辆图像上下位置也在变化，为此需要将两场图像中相同景物图像对齐。由于图像存储器存放两幅场图像，不管这两场图像如何抖动，均应将这两幅图像中相同景物图像对齐，对齐的方法是依据判别上、下、左、右抖动的行数或列数，确定图像存储器读取图像像素的起始地址和终止地址。

Claims (2)

1.电视图像防抖动处理方法，主要体现为：

电视图像在上、下或左、右抖动时，最明显的特征是局部灰度均值和局部方差与不抖动图像的局部灰度均值和方差有显著不同。

在有风的天气中，电视摄像机在风中抖动，风大时更是在不停地摆动，将使图像整幅画面在不停的上、下或左、右摆动。整幅图像画面在抖动过程中，上、下、左、右黑边不时出现。黑边出现，使得局部灰度图像的均值和方差有显著不同，据此可判别图像是否在抖动。

当图像抖动时，可以判断出抖动的行数或列数。众所周知，用运动检测算法中的差分算法检测违法行驶的车辆时，用于差分检测的两场图像背景景像不变，车辆图像本身也不变，只是位置在左右移动，不许上下移动。但在整幅图像在抖动时，相邻两场图像中景物位置在变化，车辆图像上下位置也在变化，为此需要将两场图像中相同景物图像对齐。由于图像存储器存放两幅场图像，不管这两场图像如何抖动，均应将这两幅图像中相同景物图像对齐，对齐的方法是依据判别上、下、左、右抖动的行数或列数，确定图像存储器读取图像象素的起始地址和终止地址。

2.如权利要求1所述电视图像防抖动处理方法，用公式表示如下：

设P(b)为图像一阶直方图估计值，且灰度范围为0≤b≤L，M是以(i，k)为中心的测量窗口中的像素总数，N(b)是窗口中灰度为b的像素数，则一阶直方图、局部均值和方差分别表示为：

直方图： $P\left(b\right)=\frac{N\left(b\right)}{M}.............................................\left(1\right)$

平均值： $\stackrel{\‾}{b}=\underset{b=0}{\overset{c-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{bP}\left(b\right)..........................................\left(2\right)$

方差： ${{\mathrm{\σ}}_b}^2=\underset{b=0}{\overset{c-1}{\mathrm{\Σ}}}{(b-\stackrel{\‾}{b})}^{2}P\left(b\right)............................\left(3\right).$

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