CN101340513B - 影像处理方法及应用其的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种影像处理方法及应用其的电子装置。影像处理方法包括以下步骤：在一框架中连续撷取数张画面；分析每一画面相对于前一张画面的一晃动参数；根据每一晃动参数，在框架中调整每一画面，以使调整后的每一晃动参数实质上接近于零；调整每一画面后，已调整的每一画面在框架中留下至少一空白区域；每一画面具有一边界图案，边界图案邻近于空白区域；从数张参考画面中，寻找可衔接每一边界图案的一近似图案，参考画面是每一画面及其前后数张画面；用每一近似图案填补对应的每一空白区域；压缩已填补的画面；以及储存已压缩的画面。

Description

影像处理方法及应用其的电子装置

技术领域

本发明有关一种影像处理方法及应用其的电子装置，且特别是有关一种降低影像晃动的影像处理方法及应用其的电子装置。

背景技术

数字影像具有可永久保存、不占用空间、可进行后制作处理等优点，使得数字影像逐渐取代模拟影像(例如底片、胶卷等)。以下是以一传统的数字摄影机为例说明其影像后制作处理方法。

请参照图1，其所示为依照一种传统的数字摄影机900及连接其的电脑系统800的示意图。数字摄影机900包括一影像撷取单元910、一压缩单元960、一储存单元970、一显示单元980及一传输端口990。影像撷取单元910撷取一数字影像后，以压缩单元960压缩所撷取的数字影像，再以储存单元970储存已压缩的数字影像。使用者即可通过显示单元980观看已储存的数字影像。然而，使用者在进行摄影的过程中，经常因走动、所乘坐的交通工具移动或手臂晃动等因素造成数字影像的画面晃动。在观看已储存的数字影像时，晃动的画面令使用者感到相当地不舒服。

若使用者欲对所储存的数字影像进行后制作处理，使用者可通过一传输线连接数字摄影机900的传输端口990及电脑系统800的传输端口890，并将数字影像传递至电脑系统800后，储存于电脑系统800的储存单元870。使用者再通过电脑系统800的后制作单元810来对数字影像进行编辑。目前电脑系统800可进行的后制作处理程序包括删除画面、新增画面、合并数字影像、切割数字影像或录制声音等。通过目前所采用的后制作处理不仅仍然无法降低画面的晃动，还浪费许多时间与力气。

发明内容

本发明的目的是提供一种影像处理方法及应用其的电子装置，其利用填补或放大等方式降低每一张画面的晃动现象。

本发明一方面提出一种影像处理方法。影像处理方法包括以下步骤：在一框架中连续撷取数张画面；分析每一画面相对于前一张画面的一晃动参数，每一晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；根据每一晃动参数，在框架中调整每一画面，以使每一晃动参数实质上接近于零；其中调整每一画面后，已调整的每一画面在框架中留下至少一空白区域；每一画面具有一边界图案，边界图案邻近于空白区域；从数张参考画面中，寻找可衔接每一边界图案的一近似图案，参考画面是每一画面及其前后数张画面；以每一近似图案填补对应的每一空白区域；压缩已填补的画面；以及储存已压缩的画面。

本发明另一方面提出一种电子装置。电子装置包括一影像撷取单元、一分析单元、一调整单元、一搜寻单元、一填补单元、一压缩单元及一储存单元；影像撷取单元用以在一框架中连续撷取数张画面；分析单元用以分析每一画面相对于前一张画面的一晃动参数；每一晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；调整单元用以根据每一晃动参数，在框架中调整每一画面，以使每一晃动参数实质上接近于零；其中调整每一画面后，已调整的每一画面在框架中留下至少一空白区域；每一画面具有一边界图案，边界图案是邻近于空白区域；搜寻单元用以从数张参考画面中，寻找可衔接每一边界图案的一近似图案；参考画面是每一画面及其前后数张画面；填补单元是用每一近似图案填补对应的每一空白区域；压缩单元用以压缩已填补的画面；储存单元用以储存已压缩的画面。

本发明另一方面提出一种影像处理方法。影像处理方法包括以下步骤：在一框架中连续撷取数张画面；分析每一画面相对于前一张画面的一晃动参数；每一晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；根据每一晃动参数，在框架中调整每一画面，以使每一晃动参数实质上接近于零；其中调整每一画面后，已调整的每一画面在框架中留下至少一空白区域；使用一重迭区域切割每一画面，重迭区域是重迭于框架中已平移或已旋转的每一画面；将已切割的每一画面放大至框架的大小；压缩已放大的画面；储存已压缩的画面。

本发明另一方面提出一种电子装置。电子装置包括一影像撷取单元、一分析单元、一调整单元、一切割单元、一放大单元、一压缩单元及一储存单元。影像撷取单元用以在一框架中连续撷取数张画面；分析单元用以分析每一画面相对于前一张画面的一晃动参数；每一晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；调整单元用以根据每一晃动参数，在框架中调整每一画面，以使每一晃动参数实质上接近于零；其中调整每一画面后，已调整的每一画面在框架中留下至少一空白区域；切割单元是使用一重迭区域切割每一画面，重迭区域是重迭于框架中已平移或已旋转的每一画面；放大单元用以将已切割的每一画面放大至框架的大小；压缩单元用以压缩已放大的画面；储存单元用以储存已压缩的画面。

本发明的影像处理方法及应用其的电子装置，其利用填补或放大等方式降低了每一张画面的晃动现象，因而可使本发明的影像处理方法及应用其的电子装置具有多项优点，其部分优点列举如下：

第一、每一张画面的晃动现象可有效地改善，增加使用者观看影像的舒适度。

第二、若以填补的方式进行稳定度处理，可使画面保持原来大小，并且不会遗漏拍摄到的物品。

第三、在搜寻近似画面的比较过程中，若搜寻到轮廓类似的图案，但仍然无法衔接边界图案时，还可以放大、缩小、平移或旋转这些参考画面的方式，来做进一步比较，直到寻找到可衔接边界画面的近似图案。尤其是当使用者乘坐在行进中的车辆时，画面的图案随着远近不断的放大或缩小，通过放大、缩小、平移或旋转此些参考画面的方式来来进行比较，更可增加比较效率。

第五、搜寻单元还可以根据画面的变化倾向来快速地搜寻到近似图案。

第六、填补单元还可进一步根据每一张边界图案的色彩及亮度，调整对应的每一张近似图案的色彩及亮度，使得画面的衔接更加地柔和。

第七、若以放大的方式进行稳定度处理，其运算复杂度低，仅需占用少部分的内存，处理速度相当地快。

第八、上述实施例的影像处理方法在压缩及储存影像于电子装置之前进行了画面稳定的程序，使得使用者可直接在电子装置观看到稳定的影像，而不需要任何后制作处理程序。

附图说明

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下面将特举较佳实施例，并配合附图进行详细说明，其中：

图1所示为依照一种传统的数字摄影机及连接其的电脑系统的示意图；

图2所示为依照本发明第一实施例的电子装置的示意图；

图3所示为依照本发明第一实施例的影像处理方法的流程图；

图4A～4E所示为依照图2的各步骤画面示意图；

图5所示为依照本发明第二实施例的电子装置的示意图；

图6所示为依照本发明第二实施例的影像处理方法的流程图；以及

图7A～7C所示为依照图6的各步骤画面示意图。

具体实施方式

第一实施例

请同时参照图2及图3，图2所示为依照本发明第一实施例的电子装置100的示意图，图3所示为依照本发明第一实施例的影像处理方法的流程图。虽然本实施例搜影像处理方法是以应用于图2的电子装置100为例作说明，然而其并非限定于此，本实施例的影像处理方法也可应用于其它形式的电子装置。

如图2所示，电子装置100包括一影像撷取单元110、一分析单元120、一调整单元130、一搜寻单元140、一填补单元150、一压缩单元160、一储存单元170及一显示单元180。电子装置100例如是一移动电话、一数字相机或一数字摄影机。影像撷取单元110例如是一感光耦合组件(Charge Coupled Device，CCD)或一互补式金属-氧化层-半导体感光组件(Complementary Metal-Oxide-SemiconductorOptical Sensor，CMOS Optical Sensor)。分析单元120、调整单元130、搜寻单元140、填补单元150及压缩单元160可以是各个单独的芯片，或者整合于单一处理芯片中。储存单元170例如是可擦写的内存。显示单元180例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。为了清楚说明本实施例的影像处理方法，以下还搭配各步骤画面示意图详细说明如下。

图4A～4E所示为依照图2的各步骤画面示意图。首先，如图4A所示，在步骤S102中，用影像撷取单元110在一框架F中连续撷取数张画面。框架F为电子装置100预定的画面大小。一般而言，框架F为矩形。当使用者正在搭乘交通工具或手臂晃动时，每一张画面相较于前一张画面可能产生轻微位移，甚至是旋转。如第T-1张～T+2张画面所示，每一张画面皆有轻微的位移或旋转现象。

接着，如图4B所示，在步骤S104中，用分析单元120分析各张画面相对于前一张画面的一晃动参数。每一晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值。如图4B的数据表所列，第T张画面相较于第T-1张画面产生+3像素(pixels)的水平位移、-2像素(pixels)的垂直位移及+3度的旋转变化(以向右及顺时针方向为正)。第T+1张画面相较于第T张画面产生+13像素(pixels)的水平位移、-4像素(pixels)的垂直位移及+0度的旋转变化。第T+2张画面相较于第T+1张画面产生+5像素(pixels)的水平位移、-10像素(pixels)的垂直位移及+3.5度的旋转变化。整体而言，相当于画面上的某一物体逐渐朝右下方移动且朝顺时针方向转动。

然后，如图4C所示，在步骤S106中，调整单元130根据各个晃动参数，在框架F中调整每一张画面，以使每一张画面的晃动参数实质上接近于零。在本实施例中，每一张画面经过水平平移、垂直平移或旋转后，即可使每一张画面的晃动参数实质上接近于零。若以第T张画面为基准，将第T-1张画面水平移动+3像素、垂直移动-2像素后且旋转+3度后，第T-1张画面在框架中留下一空白区域B_T-1。将第T+1张画面水平移动-13像素、垂直移动+4像素后，第T+1张画面在框架中留下一空白区域B_T+1。将第T+2张画面水平移动-18像素、垂直移动+14像素且旋转-3.5度后，第T+1张画面在框架中留下一空白区域B_T+2。每一张画面均具有一边界图案C_T-1、C_T+1、C_T+2，边界图案C_T-1、C_T+1、C_T+2为邻近于空白区域B_T-1、B_T+1、B_T+2的图案。

然后，在步骤S108中，搜寻单元130从数张参考画面中，寻找可衔接每一张边界图案C_T-1、C_T+1、C_T+2的近似图案。其中，这些参考画面为每一张画面及其前后数张画面，在本实施例中，参考画面为每一张画面及其前后三十张画面为例作说明(以第T+2为例，其参考画面即为第T-28～T+32张画面)。也就是说，本实施例每一画面具有六十一张参考画面。

其中，搜寻单元130是比较这些参考画面的轮廓，以寻找每一张近似图案。在比较过程中，若搜寻到轮廓类似的图案，但仍然无法衔接边界图案时，还可以放大、缩小、平移或旋转这些参考画面的方式，来做进一步比较，直到寻找到可衔接边界画面的近似图案。尤其是当使用者乘坐在行进中的车辆时，画面的图案随着远近不断的放大或缩小，通过放大、缩小、平移或旋转这些参考画面的方式来来进行比较，更可提高比较效率。

较佳地，在步骤S108中，搜寻单元130还可根据各个晃动参数的变化倾向，从这些参考画面中快速地寻找到每一张近似图案。以本实施例为例，第T-1～T+2张画面具有逐渐朝右下方移动且朝顺时针方向转动的变化倾向。搜寻单元130即可以根据此变化倾向快速地搜寻到近似图案。如图4D所示，第T+2张画面右下角所缺少的空白区域B_T+2的画面，可以快速地从前面的第T张画面中的相对位置寻找到近似画面S_T+2。

接着，如图4E所示，在步骤S110中，填补单元150将每一张近似图案填补对应的每一个空白区域。每一张画面填补完成后，每一张画面不再具有任何空白区域，且组合成为稳定而不会晃动的连续影像。

其中，在步骤S110中，填补单元150还可进一步根据每一张边界图案的色彩及亮度，调整对应的每一张近似图案的色彩及亮度，使得画面的衔接更加地柔和。

然后，在步骤S112中，压缩单元160压缩已填补的这些画面。

接着，在步骤S114中，储存单元170储存已压缩的这些画面。因此，电子装置100在压缩及储存之前已经自动地完成了画面稳定的处理程序。使用者在电子装置100的显示单元180所观看到的数字影像不再有晃动的现象，大幅增加使用的便利性。

第二实施例

本实施例的影像处理方法与应用其的电子装置200与第一实施例的影像处理方法与应用其的电子装置100不同之处在于，填补空白区域的程序，其余相同之处不再重述。请同时参照图5及图6，图5所示为依照本发明第二实施例的电子装置200的示意图，图6所示为依照本发明第二实施例的影像处理方法的流程图。电子装置200包括一影像撷取单元110、一分析单元120、一调整单元130、一切割单元240、一放大单元250、一压缩单元260、一储存单元170及一显示单元180。分析单元120、调整单元130、切割单元240及放大单元250例如是各个单独的芯片，或者是整合于单一处理芯片中。为了清楚说明本实施例的影像处理方法，以下还搭配各步骤画面示意图详细说明如下。

图7A～7C所示为依照图6的各步骤画面示意图。如图7A所示，在执行步骤S102～S106后，已平移或已旋转的每一张画面在框架中留下至少一空白区域。

接着，如图7B所示，在步骤S208中，切割单元240对一重迭区域C切割每一张画面。重迭区域C是重迭于框架F中已平移或已旋转的每一张画面。也就是说，重迭区域C为在每一张画面中均具有图案(非空白区域)的最大区域。本实施例的重迭区域C与框架F为相似的矩形，其长度及宽度皆等比例缩小。

然后，如图7C所示，在步骤S210中，放大单元250将已切割的每一张画面放大至框架F的大小。每一张画面放大后，每一张画面不再具有任何空白区域，且组合成为稳定而不会晃动的连续影像。

接着，在步骤S112～S114中，压缩并储存经过画面稳定的处理程序的画面。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出各种等同的更动与润饰。因此，本发明的保护范围以权利要求书所界定的为准。

Claims (20)

1.一种影像处理方法，其特征是包括：

在一框架中连续撷取多张画面，所述多张画面为三张以上画面；

分析所述各画面相对于前一张画面的一晃动参数，所述各晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；

选取所述多张画面中的一张画面为基准，根据所述各晃动参数，在所述框架中调整所述多张画面中的其余各画面，以使调整后的所述各画面的所述晃动参数实质上接近于零，其中调整所述各画面后，已调整的所述各画面在所述框架中留下至少一空白区域，所述各画面具有一边界图案，所述边界图案邻近于所述空白区域；

从多张参考画面中，寻找可衔接所述各边界图案的一近似图案，所述这些参考画面为所述各画面及其前后数张画面；

用所述各近似图案填补对应的所述各空白区域；

压缩已填补的所述这些画面；以及

储存已压缩的所述这些画面。

2.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征是根据所述各晃动参数，在所述框架中调整所述各画面的所述步骤中，是水平平移、垂直平移或旋转所述各画面。

3.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征是在寻找所述各近似图案的所述步骤中，是比较所述这些参考画面的轮廓，以寻找所述各近似图案。

4.根据权利要求3所述的影像处理方法，其特征是在寻找所述各近似图案的所述步骤中，还以放大、缩小、平移或旋转所述这些参考画面的方式比较所述这些参考画面的轮廓，以寻找所述各近似图案。

5.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征是在寻找所述各近似图案的所述步骤中，是根据所述各晃动参数的变化倾向，从所述这些参考画面中寻找所述各近似图案。

6.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征是所述这些参考画面是所述各画面及其前后各三十张。

7.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征是在填补所述各空白区域的所述步骤中，还根据所述各边界图案的色彩及亮度，调整对应的所述各近似图案的色彩及亮度。

8.一种电子装置，其特征是包括：

一影像撷取单元，用以在一框架中连续撷取多张画面，所述多张画面为三张以上画面；

一分析单元，用以分析所述各画面相对于前一张画面的一晃动参数，所述各晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；

一调整单元，用以选取所述多张画面中一张画面为基准，根据所述各晃动参数，在所述框架中调整所述多张画面中其余各画面，以使所述各晃动参数实质上接近于零，其中调整所述各画面后，已调整的所述各画面在所述框架中留下至少一空白区域，所述各画面具有一边界图案，所述边界图案邻近于所述空白区域；

一搜寻单元，用以从多张参考画面中，寻找可衔接所述各边界图案的一近似图案，所述这些参考画面是所述各画面及其前后数张所述这些画面；

一填补单元，用所述各近似图案填补对应的所述各空白区域；

一压缩单元，用以压缩已填补的所述这些画面；以及

一储存单元，用以储存已压缩的所述这些画面。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述调整单元根据所述各晃动参数，水平平移、垂直平移或旋转所述各画面。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述搜寻单元是比较所述这些参考画面的轮廓，以寻找所述各近似图案。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是所述搜寻单元还以放大、缩小、平移或旋转所述这些参考画面的方式比较所述这些参考画面的轮廓，以寻找所述各近似图案。

12.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述搜寻单元是根据所述各晃动参数的变化倾向，从所述这些参考画面中，寻找所述各近似图案。

13.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述这些参考画面是所述各画面及其前后各三十张。

14.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述填补单元还根据所述格边界图案的色彩及亮度，调整所述各近似图案的色彩及亮度。

15.根据权利要求8所述的电子装置，其特征是所述电子装置为一移动电话、一数字相机或一数字摄影机。

16.一种影像处理方法，其特征是包括：

在一框架中连续撷取多张画面，所述多张画面为三张以上画面；

分析所述各画面相对于前一张画面的一晃动参数，所述各晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；

选取所述多张画面中的一张画面为基准，根据所述各晃动参数，在所述框架中调整所述多张画面中的其余各画面，以使调整后的所述各画面的所述晃动参数实质上接近于零，其中调整所述各画面后，已调整的所述各画面在所述框架中留下至少一空白区域；

以一重迭区域切割所述各画面，所述重迭区域是重迭于所述框架中已调整的所述各画面；

将已切割的所述各画面放大至所述框架的大小；

压缩已放大的所述这些画面；以及

储存已压缩的所述这些画面。

17.根据权利要求16所述的影像处理方法，其特征是所述重迭区域与所述框架是相似形状。

18.一种电子装置，其特征是包括：

一影像撷取单元，用以在一框架中连续撷取多张画面，所述多张画面为三张以上画面；

一分析单元，用以分析所述各画面相对于前一张画面的一晃动参数，所述各晃动参数包括一水平位移值、一垂直位移值及一旋转变化值；

一调整单元，用以选取所述多张画面中的一张画面为基准，根据所述各晃动参数，在所述框架中调整所述多张画面中的其余各画面，以使所述各晃动参数实质上接近于零，其中调整所述各画面后，已调整的所述各画面在所述框架中留下至少一空白区域；

一切割单元，以一重迭区域切割所述各画面，所述重迭区域是重迭于所述框架中已调整的所述各画面；

一放大单元，用以将已切割的所述各画面放大至所述框架的大小；

一压缩单元，用以压缩已放大的所述这些画面；以及

一储存单元，用以储存已压缩的所述这些画面。

19.根据权利要求18所述的电子装置，其特征是所述重迭区域与所述框架为相似形状。

20.根据权利要求18所述的电子装置，其特征是所述电子装置为一移动电话、一数字相机或一数字摄影机。

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