Sommario
Sommario.
Lo studio del sistema per la stabilizzazione video è stato sviluppato in tre parti fondamentali:
1. calcolo dei vettori di moto,
2. stima degli spostamenti della videocamera, 3. filtraggio delle oscillazioni veloci.
Nella prima sono stati presentati e valutati più algoritmi che consentono di confrontare due immagini consecutive appartenenti ad un flusso video.
Questi algoritmi permettono di ricavare la posizione in cui è stata spostata una immagine, rispetto alla successiva, a causa dei movimenti della videocamera: si ottengono i vettori di moto. Questi sono utilizzati all'interno di un modello matematico, costituente la seconda parte del sistema, che consente di determinare i movimenti della videocamera. La terza parte del sistema realizza un filtraggio passa basso di ciascuna componente, stimata, del moto della videocamera.
Oltre a queste parti principali è stato affrontato il problema del de- interallacciamento delle immagini, che a seconda della telecamera utilizzata, può essere presente.
Le parti studiate sono state progettate su di un hardware programmabile FPGA Altera Stratix II tramite il software Quartus II, utilizzando principalmente il linguaggio VHDL, ma anche elementi già descritti e presenti nel software di sviluppo. Questo dispositivo è collegato a: un decoder che converte il flusso video da analogico PAL a digitale; un encoder che converte il flusso video digitale, uscente dalla FPGA, in analogico e una memoria esterna. La scelta del dispositivo programmabile è stata fatta prima dello studio del progetto, cercando la FPGA che presentava il miglior compromesso tra basso costo e buone prestazioni.
Quindi sono stati progettati tutti gli elementi circuitali utilizzando questo dispositivo, ma il numero di porte logiche presenti sul dispositivo si è
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Sommario rivelato essere scarso e non ha permesso di sviluppare in modo ottimale tutte le parti del progetto. Per questo motivo è stato scelto di utilizzare le maggior parte delle risorse presenti sul dispositivo per il calcolo dei vettori di moto. Questa è la parte più importante di tutto il sistema e per questo si è scelto di non economizzare su di essa, ma piuttosto di ridurre al minimo le altre. Il calcolo dei vettori di moto è stato realizzato con un algoritmo di ricerca completa, mentre, per risparmiare logica, si è scelto di utilizzare un modello matematico che consente il calcolo esclusivamente delle traslazione di una immagine rispetto ad un altra. Così facendo sono stati sufficienti soltanto due filtri in uscita, uno per ogni verso di traslazione, che sono stati progettati scegliendo la tipologia di filtri che richiedesse il minor numero di operazioni complesse.
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