[发明专利]一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法

权利要求书

1.一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，包括：

步骤1、输入原始监控视频；

步骤2、设置初始帧t＝0，并设置拼接帧数T；

步骤3、提取第t帧图像与第t+1帧图像，使用选择性中值滤波算法去除第t帧图像与第t+1帧图像的水印字幕；

步骤4、使用光流法计算出经步骤3去除水印后的第t帧图像与第t+1帧图像之间的光流场；

步骤5、使用直方图统计光流场在水平方向和垂直方向上的分布，对应的光流场直方图峰值记为x和y，根据x和y得到变换矩阵M；

步骤6、根据步骤5得到的变换矩阵对经步骤3去除水印后的第t帧图像与第t+1帧图像进行平面投影，再采用距离加权法进行图像融合；

步骤7、执行t＝t+1，若T＞t，进入步骤3，否则退出循环，输出最终的全景图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，步骤3具体为：

步骤31、在第t帧图像与第t+1帧图像上用矩形框选出含有水印字幕的图像区域，得到两个矩形区域；

步骤32、选择一个模板S大小为11×11的中值滤波器，模板大小是根据原始监控视频水印字幕采取的经验值，对步骤31选出的两个矩形区域，采用下面的公式进行选择性中值滤波：

其中，f(x,y)是原图像，f(s,t)表示原图像上点(s,t)的像素值，g(x,y)是中值滤波后的图像，F(x,y)是选择性中值滤波后的图像，median(·)为取中值函数，(s,t)∈S表示模板11×11内的点坐标，K为阈值。

3.根据权利要求1所述的一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，步骤4之前还包括对图像进行2倍下采样处理。

4.根据权利要求3所述的一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，步骤4具体采用Opencv库内部函数Farneback计算经步骤3去除水印后的第t、t+1帧图像之间的光流场。

5.根据权利要求4所述的一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，步骤5所述的变换矩阵为：

其中，光流场在水平方向上的直方图的峰值点作为M矩阵中的x值，光流场在垂直方向上的直方图的峰值点作为M矩阵中的y值。

6.根据权利要求5所述的一种基于光流法的海空背景监控视频图像拼接方法，其特征在于，步骤6具体包括以下分步骤：

步骤61、根据步骤5得到的变换矩阵对经步骤3去除水印后的第t、t+1帧图像进行平面投影，确定图像重叠区域；

步骤62、对图像重叠区域，采用距离加权法进行图像融合。