CN101175160A - 影像振动的检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于数字相机的影像振动检测方法及系统。所述方法包括：首先，进行一拍照作业，并开始感测影像。计算一第一感测影像画面相应一绝对区域的至少一第一窗口值，且计算一第二感测影像画面相应该绝对区域的至少一第二窗口值。依据该至少一第一窗口值与该至少一第二窗口值确定一第一焦点位移量。判断第一焦点位移量是否大于一第一临界值。若是，显示一提示信息，用以表示拍照作业发生影像振动。

Description

影像振动的检测方法及系统

技术领域

本发明涉及一种影像振动的检测方法及系统，特别涉及一种可以在数字相机的拍照过程中检测拍照的影像是否有振动的方法与系统。

背景技术

随着时代的进步，相机的发展由传统底片式的相机演变为由影像感测单元，如电荷耦合组件(CCD)或互补性氧化金属半导体(CMOS)取代底片的数字相机。由于数字相机所拍摄出的数字照片可以方便地在相关装置，如计算机系统中进行检视与处理，因此，数字相机已经变成现代人生活中的必备品之一。

在光线较暗的场景中，通常数字相机需要较长的曝光时间来进行拍照作业。在这段曝光时间中，由于使用者手持数字相机的稳定性不够，因此，使用者手的晃动将会造成拍照出影像位移或重叠，从而使得影像产生振动或模糊的情形。因此，在需要较长曝光时间的时候，数字相机通常会在屏幕上显示一个″手振″的符号，用来提示使用者在此场景中拍照必须注意晃动的情况。

在一般的数字相机中，当一次拍照作业的曝光时间超过“焦距长度分之一”秒时，即认为可能会发生影像振动的情形，而直接在屏幕上显示″手振″的符号。然而，每个使用者手持数字相机的稳定性是不同的。因此，现有技术无法真正表示拍照的影像是否发生振动，不适用于每一个使用者。

发明内容

有鉴于此，本发明提供影像振动检测的方法及系统。

本发明实施例的影像振动检测方法，适用于数字相机。首先，进行拍照作业，并开始感测影像。计算一第一感测影像画面相应一绝对区域的至少一第一窗口值，且计算一第二感测影像画面相应此绝对区域的至少一第二窗口值。依据至少一第一窗口值与至少一第二窗口值确定一第一焦点位移量。判断第一焦点位移量是否大于一第一临界值。若是，显示一提示信息，用以表示拍照作业发生影像振动。

本发明实施例的影像振动检测系统，包括一影像感测单元与一处理单元。影像感测单元在一拍照作业中感测影像。处理单元计算一第一感测影像画面相应一绝对区域的至少一第一窗口值，且计算一第二感测影像画面相应此绝对区域的至少一第二窗口值。依据至少一第一窗口值与至少一第二窗口值确定一第一焦点位移量。判断第一焦点位移量是否大于一第一临界值。若是，显示一提示信息，用以表示拍照作业发生影像振动。

本发明上述方法可以通过程序代码方式收录于实体媒体中。当程序代码被机器加载且执行时，机器变成用以实行本发明的装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明如下。需要指出的是，本文中多处所用的“一”、“一个”等词的使用并不表示数量的限制，而是表示存在至少一个被提及的对象。

附图说明

图1为一示意图，其显示依据本发明实施例的影像振动检测系统。

图2为一流程图，其显示依据本发明实施例的焦点位置检测单元的作业。

图3A为一示意图，其显示依据本发明实施例的绝对区域。

图3B为一示意图，其显示依据本发明实施例的绝对区域中的区块。

图4A显示一平行矩阵例子。

图4B显示一垂直矩阵例子。

图5为一流程图，其显示依据本发明实施例的焦点位移量计算单元的作业。

图6A显示焦点位移量与时间轴的曲线例子。

图6B显示一焦点累积位移量与时间轴的曲线例子。

图7为一流程图，其显示依据本发明实施例的分析单元的作业。

具体实施方式

图1显示依据本发明实施例的影像振动检测系统。

依据本发明实施例的影像振动检测统100可以是一数字相机，包括影像感测单元110、处理单元120、储存单元130与显示单元140。影像感测单元110可以是电荷耦合组件或互补性氧化金属半导体，用以在拍照作业的曝光时间内持续获取影像。处理单元120包括一焦点位置检测单元121、一焦点位移量计算单元122、与一分析单元123。焦点位置检测单元121用以检测影像感测单元110所感测出的影像中的焦点位置，并将焦点位置传送给焦点位移量计算单元122。焦点位移量计算单元122依据焦点位置检测单元121所传送的在不同时间的焦点位置来计算某一时间点的焦点位移量，从而得到时间轴与焦点位移量的曲线。分析单元123可以依据时间轴与焦点位移量的曲线来判断拍照作业中是否发生影像振动。处理单元120用以进行本案的影像振动检测方法，其细节将在下文进行说明。储存单元130可以是数字相机内建的内存或外插的记忆卡。显示单元140可以是数字相机的液晶屏幕或是独立于数字相机之外的显示装置，用以显示影像或是进行本案的影像处理方法所需的相关操作接口。

图2显示依据本发明实施例的焦点位置检测单元的作业。

如步骤S202，数字相机进行一拍照作业，使得数字相机的影像感测单元110开始感测影像，并设定t＝0。注意的是，在拍照作业的曝光时间内，影像感测单元110将会持续感测影像直至曝光时间结束。如步骤S204，确定感测出的影像中的一个绝对区域，用以当作焦点位置搜寻的范围，并如步骤S206，将绝对区域划分为多个区块，如n×n个区块。在一些实施例中，绝对区域位于感测出的影像中央的一个矩形区域，且矩形区域的长与宽分别为感测影像的长与宽的一半，如图3A所示。另外，绝对区域可以被划分为9×9个区块，如图3B所示。值得注意的是，在一些实施例中n可以是奇数，且可以依据系统的计算负荷与参考样本数目来确定。若n太大，系统需要花费较长的时间来进行相关计算。若n过小，则会使得参考样本数目不足，造成焦点误判。

然后，如步骤S208，对于目前感测出的影像画面相应每一区块中的每一个像素分别进行矩阵运算，从而得到相应每一像素的一子窗口值。然后，将相应每一区块中的像素的子窗口值进行相加，从而得到相应每一区块的窗口值(Window Value)。值得注意的是，其中的每一区块都有一窗口值，且窗口值可以视作为该区块影像的清晰度。在一些实施例中，矩阵运算可以是对于区块中的每一个像素分别乘上一个水平与一个垂直的m×m，如3×3矩阵，如图4A与图4B所示。在每一个像素进行矩阵运算之后，可以将每个像素的值进行累加，从而得到窗口值。必须提醒的是，上述矩阵是要用以计算画面中的边缘强度，即计算中心点与邻近点在水平与垂直的差异。因为要得到中心点与邻近点的差异，所以m×m的m要为奇数。此外，为了系统的计算考虑，在一些实施例中，m可以选择为3。如步骤S209，依据每一区块的窗口值可以得到感测出的影像画面的焦点位置。其中，窗口值最大的区块可以判定为此影像画面的焦点位置。

如步骤S210，延迟一既定时间Δt，并将t加上Δt。必须提醒的是，在这段时间中影像感测单元110仍然会持续感测影像。如步骤S212，再次对于目前感测出的影像画面相应每一区块中的每一个像素分别进行矩阵运算，从而得到相应每一区块的窗口值。如步骤S214，依据每一区块的窗口值可以得到感测出的影像画面的焦点位置。如步骤S216，将计算出的焦点位置传送给焦点位移量计算单元122。

然后，如步骤S218，判断t是否小于曝光时间。若t小于曝光时间(步骤S218的是)，流程回到步骤S210。数字相机可以持续进行影像感测、计算窗口值与确定焦点位置等的作业。若t不小于曝光时间(步骤S218的否)，表示数字相机的拍照作业结束，结束流程。值得注意的是，当数字相机完成拍照作业时，则处理单元120会依据影像感测单元110所感测出的影像画面产生一个最终影像。

图5显示依据本发明实施例的焦点位移量计算单元的作业。

如步骤S502，焦点位移量计算单元122由焦点位置检测单元121接收在不同时间的焦点位置。如步骤S504，依据不同时间点的焦点位置计算不同时间点的焦点位移量，并如步骤S506，产生时间轴与焦点位移量的曲线或时间轴与焦点累积位移量的曲线，分别如图6A与图6B所示。

图7显示依据本发明实施例的分析单元的作业。必须提醒的是，在本实施例中，可以依据拍照过程中焦点的焦点位移量，即特定焦点位置与原始焦点位置的距离，或是拍照过程中焦点的累积位移量，即焦点在每一感测出的影像画面间的位移加和来判断是否发生影像振动。

如步骤S702，依据时间轴与焦点位移量的曲线或时间轴与焦点累积位移量的曲线，判断焦点位移量或焦点累积位移量是否超过其分别相应的临界值。其中，焦点位移量相应的临界值为焦点位置最大可以容忍的移动量，焦点累积位移量相应的临界值为焦点位置在每一感测出的影像画面间最大可以容忍的累积位移量。若焦点位移量或焦点累积位移量超过其分别相应的临界值(步骤S702的是)，如步骤S704，在显示单元140显示一提示信息，用以表示拍照作业发生影像振动。注意的是，在一些实施例中，此次拍照作业所得到的影像也会显示在显示单元140中。然后，如步骤S706，提供一接口，用以提供选择是否对于该影像进行储存。当欲储存此次拍照作业所得到的影像时(步骤S706的是)，如步骤S708，将影像储存至储存单元130中。必须提醒的是，在一些实施例中，当焦点位移量或焦点累积位移量都没有超过其分别相应的临界值时，此次拍照作业所得到的影像也会显示在显示单元140中，且提供接口，用以提供选择是否对于影像进行储存。

本发明的方法，或特定形态或其部分，可以以程序代码的形式包含在实体媒体，如软盘、光盘片、硬盘、或是任何其它机器可读取(如计算机可读取)的储存媒体中，其中，当程序代码被机器，如计算机加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。本发明的方法与装置也可以以程序代码形式通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输形式进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机接收、加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途的处理器中实际操作时，程序代码结合处理器提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，但是并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出多种更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书的限定为准。

Claims (20)

1.一种用于数字相机的影像振动检测方法，包括下列步骤：

进行一拍照作业，并开始感测影像；

计算一第一感测影像画面相应一绝对区域的至少一第一窗口值；

计算一第二感测影像画面相应所述绝对区域的至少一第二窗口值；

依据所述至少一第一窗口值与所述至少一第二窗口值确定一第一焦点位移量；

判断所述第一焦点位移量是否大于一第一临界值；以及

若所述第一焦点位移量大于所述第一临界值，则显示一提示信息，用以表示该拍照作业发生影像振动。

2.根据权利要求1所述的影像振动检测方法，还包括下列步骤：

计算一第三感测影像画面相应所述绝对区域的至少一第三窗口值；以及

依据所述至少一第二窗口值与该至少一第三窗口值确定一第二焦点位移量。

3.根据权利要求2所述的影像振动检测方法，还包括下列步骤：

判断所述第一焦点位移量与第二焦点位移量的总和是否大于一第二临界值；以及

若所述第一焦点位移量与第二焦点位移量的总和大于所述第二临界值，显示所述提示信息，用以表示所述拍照作业发生影像振动。

4.根据权利要求1所述的影像振动检测方法，其中所述绝对区域位于所述第一感测影像画面中央的一矩形区域，且所述矩形区域的长与宽分别为所述第一感测影像画面的长与宽的一半。

5.根据权利要求1所述的影像振动检测方法，其中计算所述至少一第一窗口值的方法，包括下列步骤：

将所述绝对区域划分为多个区块；

对于所述第一感测影像画面相应每一所述区块中的像素分别乘上至少一矩阵，从而得到相应每一区块中的所述像素的一子窗口值；以及

将相应每一区块中的像素的所述子窗口值进行相加，从而得到相应每一区块的所述第一窗口值。

6.根据权利要求5所述的影像振动检测方法，其中所述区块的数目为n×n，所述矩阵为一m×m矩阵，且n及m为奇数。

7.根据权利要求5所述的影像振动检测方法，其中确定第一焦点位移量的方法，包括下列步骤：

依据相应所述区块的所述至少一第一窗口值与所述至少一第二窗口值中的最大值，分别确定一第一焦点位置与一第二焦点位置；以及

依据所述第一焦点位置与第二焦点位置计算所述第一焦点位移量，其中，所述第一焦点位移量为所述第一焦点位置与第二焦点位置的距离。

8.根据权利要求7所述的影像振动检测方法，其中所述第一焦点位置与第二焦点位置为所述第一感测影像画面及第二感测影像画面的所述区块其中之一。

9.根据权利要求1所述的影像振动检测方法，其中所述第二感测影像画面是在感测到所述第一感测影像画面之后一既定时间被感测。

10.根据权利要求1所述的影像振动检测方法，还包括下列步骤：

在一曝光时间之后，依据所述第一感测影像画面与第二感测影像画面得到一影像；以及

提供一接口，用以提供选择是否将所述影像进行储存。

11.一种影像振动检测系统，包括：

一影像感测单元，用以在一拍照作业中感测影像；以及

一处理单元，用以计算一第一感测影像画面相应一绝对区域的至少一第一窗口值，计算一第二感测影像画面相应所述绝对区域的至少一第二窗口值，依据所述至少一第一窗口值与至少一第二窗口值确定一第一焦点位移量，判断所述第一焦点位移量是否大于一第一临界值，且若所述第一焦点位移量大于所述第一临界值，则显示一提示信息，用以表示所述拍照作业发生影像振动。

12.根据权利要求11所述的影像振动检测系统，其中所述处理单元还计算一第三感测影像画面相应所述绝对区域的至少一第三窗口值，且依据所述至少一第二窗口值与至少一第三窗口值确定一第二焦点位移量。

13.根据权利要求12所述的影像振动检测系统，其中该处理单元还判断所述第一焦点位移量与第二焦点位移量的总和是否大于一第二临界值，且若所述第一焦点位移量与第二焦点位移量的总和大于所述第二临界值，显示该提示信息，用以表示所述拍照作业发生影像振动。

14.根据权利要求12所述的影像振动检测系统，其中所述绝对区域位于所述第一感测影像画面中央的一矩形区域，且所述矩形区域的长与宽分别为所述第一感测影像画面的长与宽的一半。

15.根据权利要求12所述的影像振动检测系统，其中所述处理单元将所述绝对区域划分为多个区块，对于所述第一感测影像画面相应每一所述区块中的像素分别乘上至少一矩阵，从而得到相应每一区块中的像素的一子窗口值，且将相应每一区块中的像素的所述子窗口值进行相加，从而得到相应每一区块的所述第一窗口值。

16.根据权利要求15所述的影像振动检测系统，其中所述区块的数目为n×n，所述矩阵为一m×m的矩阵，且n及m为奇数。

17.根据权利要求15所述的影像振动检测系统，其中所述处理单元依据相应区块的所述至少一第一窗口值与至少一第二窗口值中的最大值，分别确定一第一焦点位置与一第二焦点位置，且依据所述第一焦点位置与第二焦点位置计算所述第一焦点位移量，其中，所述第一焦点位移量为所述第一焦点位置与第二焦点位置的距离。

18.根据权利要求17所述的影像振动检测系统，其中所述第一焦点位置与第二焦点位置为所述第一感测影像画面及第二感测影像画面的所述区块其中之一。

19.根据权利要求11所述的影像振动检测系统，其中所述第二感测影像画面是在感测到所述第一感测影像画面之后一既定时间被感测。

20.根据权利要求11所述的影像振动检测系统，其中所述处理单元还在一曝光时间之后，依据所述第一感测影像画面与第二感测影像画面得到一影像，且通过一接口，用以提供选择是否将所述影像进行储存。

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