[发明专利]一种图像去抖动设备及其方法

权利要求书

1.一种图像去抖动设备，包括：

特征点选取单元，用于从连续的F帧图像中的一帧图像中选取N个特征点；

矩阵生成单元，用于跟踪所述N个特征点在所述F帧图像中的其它帧图像中的坐标，并从中选取m个特征点，利用所述m个特征点的在F帧图像中的坐标生成矩阵M；

矩阵分解单元，用于对所述矩阵M进行分解，将所述矩阵M分解为矩阵C和矩阵E：M≈W⊙(C_2m×rE_r×k)，对M进行分解，得到：

其中W是二进制掩码矩阵，其中的0指示消失的数据，而1指示存在的数据，符号⊙表示按元素的乘法,所述矩阵E为所述m个特征点中的多个代表点的轨迹矩阵，所述矩阵C为所述m个特征点与所述多个代表点之间的几何关系，当已处理所述F帧图像中的δ帧之后，移除所述矩阵M中的γ_δ个点，引进后续的δ帧，添加后面帧中γ_δ个皆出现的特征点，所述矩阵M变为矩阵M¹,

矩阵M¹如下：

其中

去抖动单元，用于对分解所得矩阵E去抖动，得到去抖的特征点坐标；

重建单元，用于基于去抖的特征点坐标进行图像重建。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述特征点选取单元确定待取特征点的位置和最小特征值，并选取最小特征值最大、且两两距离大于预先设定的特定值的前N个像素点作为特征点。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，矩阵生成单元通过连续分层处理确定各帧图像之间的位移矢量。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述m个特征点为在F帧图像中皆出现的特征点。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述重建单元通过平移和/或旋转和/或缩放方式使每帧图像从其原始位置校正到光滑的运动轨迹上的位置。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述重建单元基于去抖的特征点坐标进行保持图像内容的扭转重建。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述重建单元还包括：

划块单元，用于将图像划成网格；

坐标计算单元，用于计算去抖后的网格顶点坐标和网格内各点的坐标；以及

插值单元，用于将各点坐标插值成为整数点。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述坐标计算单元对去抖后网格进行如下限制：去抖后网格尽可能保持原来直角三角形网格的刚性；去抖后网格要与控制点尽可能的一致。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在对图像进行重建的过程中，如果当前图像边缘像素丢失，使用当前图像之前和/或之后的图像中的像素进行回填，并将这些图像无缝地融合以生成新的图像。