[发明专利]一种基于FHT-CC的流场图像自适应运动矢量估计方法

权利要求书

1.一种基于FHT-CC的流场图像自适应运动矢量估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：先获取一张流场图像，隔了一个时间长度后，获取另一张流场图像，将两张流场图像的信号转换为傅里叶频域形式；

步骤二：利用二维哈特利变换互相关模型计算上述两幅流场图像的频域相关测度，再经逆变换得到空域相关曲面；

步骤三：采用高斯曲线方程拟合出上述空域相关曲面峰值的亚像素坐标；

步骤四：根据采样定理确定计算上述空域相关曲面的窗口尺度搜索区间，在该区间内采用自适应选窗技术搜索相关曲面信噪比的局部峰值得到最佳窗口尺度，并将最佳窗口尺度下步骤三求得的相关曲面峰值的亚像素坐标作为流场图像的运动矢量。

2.根据权利要求1所述一种基于FHT-CC的流场图像自适应运动矢量估计方法，其特征在于，步骤二所述二维哈特利变换互相关模型为：

C_H(u,v)＝F_He(u,v)G_He(u,v)+F_He(u,v)G_He(u,v)+F_He(u,-v)G_Ho(u,v)-F_Ho(u,v)G_He(u,-v)，

其中，F_H(u,v)和G_H(u,v)分别对应F(u,v)与G(u,v)的二维哈特利变换，F_He(u,v)、F_He(u,-v)为前一帧图像经哈特利变换构造的奇函数，G_He(u,v)、G_He(u,-v)为后一帧图像经哈特利变换构造的奇函数，F_Ho(u,v)为前一帧图像经哈特利变换构造的偶函数，G_Ho(u,v)为后一帧图像经哈特利变换构造的偶函数，C_H(u,v)为频域相关测度，F(u,v)为前一帧图像的傅里叶频域形式，G(u,v)为后一帧图像的傅里叶频域形式。

3.根据权利要求1所述一种基于FHT-CC的流场图像自适应运动矢量估计方法，其特征在于，步骤三所述亚像素坐标的求法为：

步骤二所得空域相关曲面峰值在x方向的一维分布可表示为：

C(x)=Aexp[-(x-xp)2/2σx2],]]>

其中，x_p为空域相关曲面峰值在x方向的亚像素坐标，A为相关曲面峰值的幅值，σ_x为x方向的标准差，在相关曲面峰值的附近建立一个局部坐标系，则得到：

xp=xm+lnC(xm-1)-lnC(xm+1)2lnC(xm-1)-4lnC(xm)+2lnC(xm+1),]]>

yp=ym+lnC(ym-1)-lnC(ym+1)2lnC(ym-1)-4lnC(ym)+2lnC(ym+1),]]>

其中，记x_m和y_m为最大相关系数对应的整像素坐标，由此得到亚像素精度的相关曲面峰值的坐标(x_p,y_p)。