一种在线快速图像抖动消除方法及其在疲劳试验中的应用

摘要

提出一种基于先验信息的直方图匹配算法，以实现疲劳试验中试件观测图像抖动的在线快速消除。首先，根据灰度阈值对基准帧图像和目标帧图像计数统计形成直方图；其次，采用傅里叶变换将直方图变换为频域信息，并根据先验信息确定偏移阈值，进行互相关分析从而获得互相关数组；最后，选取互相关数组中的最大值，并根据最大值位置确定目标帧图像的抖动量，进行图像抖动的消除。基于先验信息的互相关频域分析极大地降低了计算量，从而使得本研究方法可以实现高分辨率图像中抖动的在线快速消除。试验结果表明，对于分辨率为4 096×3 000的图像，在保持抖动消除效果不变的情况下，本研究算法与传统方法相比，计算效率提高了3倍，能满足疲劳试验中试件观测的试验应用需求。

关键词

疲劳试验 / 图像消抖 / 直方图匹配 / 互相关分析 / 傅里叶变换

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.51601175); 航空基金资助项目(No.2020Z058023006)