[发明专利]利用自适应滤波的数字图像稳定化方法

权利要求书

1.一种处理视频数据的方法，包括：

从由相机捕获的视频帧中的运动向量的变换中，标识表示要补偿的相机移动的补偿变换；以及

基于非线性规格化的时间积分的偏移，自适应地对该补偿变换进行滤波以防止补偿窗口的过度过偏移。

2.如权利要求1所述的方法，其中，自适应滤波包括以下的标量组合：

高度频率选择的高阶线性时不变递归滤波器，其执行对补偿变换的强补偿(SC)滤波；以及

更低频率选择的高阶或更低阶线性时不变递归滤波器，其执行对补偿变换的弱补偿(WC)滤波。

3.如权利要求2所述的方法，其中，自适应滤波包括：

基于小偏移历史，为当前帧分配SC滤波器的更大影响；以及

对于大偏移历史，为当前帧分配WC滤波器的更大影响。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：为中度偏移的偏移历史分配SC滤波器和WC滤波器的成比例的影响。

5.如权利要求1所述的方法，其中，非线性规格化的时间积分的偏移包括：

在偏移历史的至少四个时间积分的偏移幅度中选择最大幅度M(n)。

6.如权利要求5所述的方法，其中，从小偏移到大偏移的历史中，E(n)是在范围[0，1]内的M(n)的非线性规格化值。

7.如权利要求2所述的方法，其中，SC滤波被设置处于比为WC滤波所设置的截止频率更低的截止频率。

8.如权利要求7所述的方法，其中，SC滤波包括使用比WC滤波的滚降更尖锐的滚降。

9.如权利要求7所述的方法，其中，SC滤波具有处于大约1Hz的截止频率。

10.如权利要求3所述的方法，其中，为SC滤波和WC滤波分配影响是基于在从零到一的连续范围内的非线性规格化值。

11.一种图像处理电路，包括：

接收器，被配置为接收图像数据帧；

存储器，被配置为存储具有第一运动特性的第一组运动向量、以及具有第二运动特性的第二组运动向量；

变换选择器，被配置为从第一组运动向量和第二组运动向量中标识表示要补偿的相机移动的补偿变换；以及

自适应滤波器，被配置为基于非线性规格化的时间积分的偏移来防止补偿窗口的过度过偏移。

12.如权利要求11所述的电路，还包括：

混合器，被配置为组合更高频率选择的高阶线性时不变滤波器、以及更低频率选择的更低阶线性时不变滤波器，所述更高频率选择的高阶线性时不变滤波器执行对补偿变换的强补偿(SC)滤波，而所述更低频率选择的更低阶线性时不变滤波器执行对补偿变换的弱补偿(WC)滤波。

13.如权利要求12所述的电路，其中，自适应滤波器还被配置为：基于小偏移的偏移历史，为当前帧分配SC滤波器的更大影响；以及对于大偏移的偏移历史，为当前帧分配WC滤波器的更大影响。

14.如权利要求13所述的电路，还包括：为中度偏移的偏移历史分配SC滤波器和WC滤波器的成比例的影响。

15.如权利要求12所述的电路，还包括：调制因子计算器，其计算偏移历史的四个时间积分的偏移幅度中的最大幅度以便输出非线性规格化的信号。

16.如权利要求15所述的电路，其中，所述非线性规格化的信号被输入到混合器中，以便利用在从零到一的范围内的标量值来调制SC滤波器和WC滤波器的混合。

17.如权利要求13所述的电路，其中，SC滤波器被设置处于比为WC滤波器所设置的截止频率更低的截止频率。

18.如权利要求17所述的电路，其中，SC滤波器包括使用比WC滤波器的滚降更尖锐的滚降。

19.如权利要求11所述的电路，其中，自适应滤波器被配置为通过使用递归滤波器来保持偏移历史。

20.如权利要求11所述的电路，其中，第一组运动向量的变换表示所选特征点的运动，而第二组运动向量的变换表示从视频帧划分出的非重叠瓦片的运动。