[发明专利]一种水下机器人实时电子稳像方法

摘要

一种水下机器人实时电子稳像方法，依次包括如下步骤：将获取的图像和对应获取的IMU姿态信息进行时间对准，并且确定时间关系；通过IMU单元检测机器人运动坐标参考系下摆动信息，基于摆动信息估计状态转移矩阵；利用前后帧图像之间的状态转移矩阵，计算得到图像帧间相关性关系；利用滤波方法分离机器人的实际运动信息和随机抖动信息，该方法灵活性高，计算复杂度低，能够实时稳像，并且降低了处理后的视频图像出现局部扭曲变形的问题，进一步提高稳像质量。

主权项

1.一种水下机器人实时电子稳像方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)将获取的图像帧和对应获取的IMU姿态信息进行时间对准，并且确定不同传感器获取信息的时间一致性；(2)通过IMU传感器单元检测机器人运动坐标参考系下摆动信息，基于摆动信息估计机器人旋转矩阵R；(3)利用(2)中的旋转矩阵R，和前后帧图像之间特征点的匹配关系，估计帧间的相对状态转移矩阵d，进而得到相对于起始帧的全局运动位置状态；(4)利用滤波方法对机器人各轴向的全局位置曲线进行滤波处理，根据运动方程进行运动补偿和抖动消除；(5)在各运动轴向上，根据滤波后的平滑曲线与原全局运行曲线在每帧的位移差，反向移动当前帧的位置，来抵消位移差，实现消抖的目的，最终对图像边沿进行剪切，消除每帧移动产生的空白区域。