[实用新型]一种图像拼接反馈环

权利要求书

1.一种图像拼接反馈环，其特征在于，包括帧图像提供模块、数据传输模块、第一RAM选择模块、第二RAM选择模块、相关性模块、RAM存储阵列、过程控制模块、锁帧状态控制模块、图像检测模块；

所述相关性模块包括帧图像读选择控制模块、相关性计算模块、偏移量跟踪模块；

所述相关性模块计算出帧图像提供模块提供的当前帧的相关性数据和偏移量数据，再传输给数据传输模块、图像检测模块、锁帧状态控制模块和过程控制模块，图像检测模块根据接收的当前帧的相关性数据检测当前采集对象相对于采集窗口的状态，并将检测到的当前采集对象相对于采集窗口的状态提供给所述相关性模块；

所述过程控制模块将缓存的上一帧图像的相关性数据和偏移量数据传回给相关性模块；

所述相关性模块还结合上一帧图像的相关性数据和偏移量数据及当前图像检测信号，计算出当前帧的相关性；相关性模块输出的当前帧的偏移量数据和当前帧相关性数据经过过程控制模块形成流水化的反馈环路，并通过此反馈环路对帧图像进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的一种图像拼接反馈环，其特征在于，所述帧图像提供模块提供采集到的每一帧图像，并将帧图像通过第一RAM选择模块选择放入RAM存储阵列中的输入帧RAM；

所述数据传输模块传输相关性数据、帧图像、阈值参数；

所述第一RAM选择模块将接收的帧图像数据选择放入RAM存储阵列中的输入帧RAM中，并将当前帧RAM和模板帧RAM中的选定数据传入相关性模块；所述第二RAM选择模块对输出帧RAM读地址、读数据和读使能进行处理和中转；

所述过程控制模块为对整个拼接过程的控制模块；

所述锁帧状态控制模块在相关性模块每帧的相关性计算中判断此帧是否需要锁帧或释放锁帧，并输出锁帧控制信号给第一RAM选择模块和第二RAM选择模块；

所述图像检测模块通过实时采集的帧图像及相关性模块计算出的相关性数据判断采集对象相对于采集窗口的状态。

3.根据权利要求1所述的一种图像拼接反馈环，其特征在于，所述RAM存储阵列由四个或四个以上的RAM组成；所述RAM存储阵列的分配为：

至少用一个RAM存储当前正在进行相关性计算的当前帧图像数据，定义为当前帧RAM；至少用一个RAM存储当前正在进行相关性计算的模板帧图像数据，定义为模板帧RAM；至少用一个RAM存储当前正在采集的帧图像数据，定义为输入帧RAM；至少用一个RAM存储当前释放锁帧传出的图像数据，定义为输出帧RAM；还可以包含一个RAM存储当前相关性矩阵，定义为相关性矩阵RAM。

4.根据权利要求1所述的一种图像拼接反馈环，其特征在于，所述相关性计算模块根据第一RAM选择模块传来的选定数据计算两帧图像的相关性，若所述模板帧为两帧图像中参照不动的那一帧，则所述当前帧为两帧图像中参照模板帧上下左右移动的另一帧图像；根据模板帧和当前帧的覆盖情况，选取两帧图像覆盖区域的部分或全部数据，将两帧图像覆盖区域中的一一对应的数据求差值平方之和得到当前覆盖情况下的相关性数据；

所述相关性数据由相关性计算模块并行输出到数据传输模块、图像检测模块和过程控制模块；两帧图像在各种覆盖情况下的相关性数据组成两帧图像的相关性矩阵；所述相关性矩阵由相关性计算模块输入到RAM存储阵列存储及偏移量跟踪模块，并由偏移量跟踪模块计算两帧图像的偏移量数据；

若两帧图像在采集对象相对于采集窗口的主要移动方向上的相关位移没达到规定的阈值，则丢弃当前帧，采用下一帧图像代替当前帧并与模板帧参与相关性计算，此时的模板帧为当前帧锁帧的那一帧；若两帧图像之间的位移达到了规定的阈值，则输出当前进行相关性计算的模板帧，再把当前帧转换成模板帧锁定，进行下一轮相关性计算。

5.根据权利要求1或4所述的一种图像拼接反馈环，其特征在于，所述偏移量数据由偏移量跟踪模块输出，包括参与运算的两帧图像的水平或垂直方向的偏移量，水平和垂直方向的速度、水平和垂直方向的速度权重。

6.根据权利要求1所述的一种图像拼接反馈环，其特征在于，所述偏移量跟踪模块根据当前相关性矩阵求出的开窗范围包括上下左右四个值，在下一帧进行相关性计算时，在前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，上下左右移动另一帧的移动范围一一对应于开窗范围的四个值。