一种灰度投影稳像中参考帧更新方法及系统与流程

技术特征：

1.一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前帧和当前帧的参考帧；

获取所述当前帧的灰度投影直方图和所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图，所述当前帧的灰度投影直方图用S1表示，所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图用S2表示；

通过移动所述S1对所述S1和所述S2进行匹配，得到所述S1的平移量；

根据所述S1的平移量，获取所述当前帧和所述参考帧的差分图；

根据所述差分图，计算所述差分图的像素点平均值；

获取所述差分图的像素点平均值的阈值；

判断所述差分图的像素点平均值是否大于所述差分图的像素点平均值的阈值，当所述像素点平均值大于所述差分图的像素点平均值的阈值时，将所述当前帧的参考帧作为下一帧的参考帧；当所述像素点平均值小于所述差分图的像素点平均值的阈值时，将所述当前帧作为下一帧图像的参考帧。

2.根据权利要求1所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，所述获取所述当前帧的灰度投影直方图和所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图具体包括：

所述当前帧的灰度投影直方图、所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图的行灰度投影值的计算公式为：Gi表示图像该行第i个点的灰度值；c表示图像的列数；

所述当前帧的灰度投影直方图、所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图的列灰度投影值的计算公式为：Gi表示图像该列第i个点的灰度值；r表示图像的行数。

3.根据权利要求1所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，

所述通过移动所述S1对所述S1和所述S2进行匹配，得到所述S1的平移量具体包括：

1)程序初始化；

2)初始化行序号，r＝0；

3)将所述S1移动r个像素点，判断所述S1各行是否在所述S2的重叠区域；

4)若所述S1各行在所述S2的重叠区域，则将所述S1和S2对应的行灰度值做差，若所述S1各行不在所述S2的重叠区域，则直接读取所述S1该行的灰度值；

5)将所述S1和S2对应的行灰度值的差值和所述S1该行的灰度值累加至变量SumY；

6)将所述r和所述sumY成对排列；

7)比较所述r与所述S1总行数的大小，若r小于等于所述S1的总行数，r＝r+1,返回步骤3)，若r大于所述S1的总行数，则执行下一步骤；

8)将所述SumY变量由小到大排序，输出SumY最小时对应的r值。

4.根据权利要求1所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，所述获取所述差分图的像素点平均值的阈值具体包括：

将图像设备采集到的第一帧作为参考帧，将除所述参考帧以外的其他帧作为当前帧，采用惯性测量单元作为测量工具，测量所述图像设备的角度；

获取所述惯性测量单元的输出角度；

获取所述图像设备的输出角度；

比较所述惯性测量单元的输出角度和所述图像设备的输出角度，得到误差角度值；

当所述误差角度值等于所述预先设定误差值的时，根据所述误差角度值得到所述差分图像素点平均值的阈值。

5.根据权利要求4所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，所述获取所述惯性测量单元的输出角度具体包括：

获取所述惯性测量单元采集的当前帧的当前姿态的绝对角度值；

获取所述惯性测量单元采集的参考帧对应的绝对角度值；

将所述惯性测量单元采集的当前帧的当前姿态的绝对角度值和参考帧的绝对角度值做差，得到所述惯性测量单元的输出角度。

6.根据权利要求4所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新方法，其特征在于，所述获取所述摄像设备的输出角度具体为：

获取所述摄像设备采集的所述当前帧和参考帧之间的相对位移量；

根据所述相对位移量计算所述摄像设备的输出角度，计算公式如下：

y＝Ax+b，其中x为相对位移量，y为摄像设备的输出角度，A为转换系数，含义为每像素对应的角度，所述A＝视野/像素值，所述b与参考帧的绝对角度有关。

7.一种灰度投影稳像中参考帧更新系统，其特征在于，所述系统包括：

图像获取模块，用于获取所述当前帧、所述当前帧的参考帧、所述当前帧的灰度投影直方图、所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图；

匹配模块，用于通过移动所述当前帧的灰度投影直方图对所述当前帧的灰度投影直方图和所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图进行匹配，得到所述当前帧的灰度投影直方图的平移量；

差分图获取模块，用于获取所述当前帧和参考帧的差分图；

计算模块，用于根据所述当前帧和参考帧的差分图计算所述差分图的像素点平均值；

阈值获取模块，用于获取所述差分图的像素点平均值的阈值；

判断模块，用于判断所述差分图的像素点平均值是否大于所述差分图的像素点平均值的阈值，得到判断结果；

第一确定模块，用于当判断结果表示当所述像素点平均值大于所述差分图的像素点平均值的阈值时，将所述当前帧的参考帧作为下一帧的参考帧；

第二确定模块，用于当判断结果表示所述像素点平均值小于所述差分图的像素点平均值的阈值时，将所述当前帧作为下一帧图像的参考帧。

8.根据权利要求7所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新系统，其特征在于，所述图像获取模块具体包括：

灰度值获取单元，用于获取所述当前帧的灰度投影直方图、所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图的行灰度投影值和所述当前帧的灰度投影直方图、所述当前帧的参考帧的灰度投影直方图的列灰度投影值。

9.根据权利要求7所述的一种灰度投影稳像中参考帧更新系统，其特征在于，所述阈值获取模块模块具体包括：

惯性测量单元输出角度获取单元，用于获取所述惯性测量单元的输出角度；

图像设备输出角度获取单元，用于获取所述图像设备的输出角度；

输出角度比较单元，用于比较所述图像设备的输出角度和所述惯性测量单元的输出角度；

计算单元，用于根据所述惯性测量单元的输出角度和所述摄像设备的输出角度，得到误差角度值；

阈值计算单元，用于根据所述误差角度值计算所述差分图像素点平均值的阈值。