CN101969533B - 一种移动终端摄像头的防抖方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动终端摄像头的防抖方法及装置,所述方法包括下述步骤:获取摄像头在拍摄过程中的运动方向和加速度,并根据所述加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量;根据所述运动方向和偏移量选择用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像。本发明提供的一种移动终端摄像头的防抖方法及装置,通过构造滤波矩阵,有针对性地对图像矩阵的法线方向上进行图像的增强,如此,能有效去除图像因为摄像头抖动而产生的噪声,很好地优化移动终端摄像头的防抖功能,更易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域,尤其涉及一种移动终端摄像头的防抖方法及装置。
背景技术
移动终端摄像头的曝光时间和拍摄物体的速度成反比,而在拍摄过程中,光的采集和均衡都需要时间,曝光时间不可能减少到很短,所以,在曝光时间内,受外界各种因素的影响,移动终端摄像头通常会发生抖动,而抖动会对拍摄效果造成很严重的影响,但在一个微小的时间片(如摄像头的曝光时间)内,可以认为移动终端摄像头的运动方向是单一的。如图1所示,在摄像头的曝光时间内,摄像头发生抖动会造成:多幅图像在一个方向上的叠加,如图1所示,其为在微小时间片上(即摄像头的曝光时间),摄像头所捕获的图像,从视觉效果来看就是拖影,其中,摄像头的运动方向为法线方向,与法线方向相垂直的方向即为切线方向,由图1可以看出,摄像头实际拍摄到的带有拖影的图片,是一组图像在法线方向(运动方向)上的叠加,即:摄像头抖动对图片的影响是法线方向上的一个均衡化,而在切线方向上仍然是图像的原貌。
现有的防抖技术主要有自然防抖技术,比如:调高国际标准化组织(International Standardization Organization,ISO)的感光度来提高快门速度;光学防抖技术,比如:利用特殊的镜头或者电荷耦合元件(Charge CoupledDevice,CCD)的结构,可以通过这些防抖技术最大程度地降低操作者在使用过程中由于抖动造成的影响等。但是,这些防抖技术对硬件要求过高,且易受空间、机械结构等因素的限制。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种移动终端摄像头的防抖方法及装置,实现对移动终端摄像头的防抖功能的优化。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种移动终端摄像头的防抖方法,所述方法包括下述步骤:
获取摄像头在拍摄过程中的运动方向及所述运动方向上的加速度;
利用所述加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量,并根据所述运动方向和所述偏移量,获取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;
用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像。
其中,所述获取摄像头在拍摄过程中的运动方向为:获取摄像头在拍摄过程中运动方向与所述摄像头拍摄平面的夹角。
进一步地,所述利用所述加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量为:
根据所述加速度,计算所述摄像头曝光时间内的初速度为0的匀加速运动的位移;计算所述位移在所述摄像头拍摄平面的投影,并将所述投影除以所述摄像头的像素颗粒尺寸,得到所述摄像头在拍摄平面的偏移量。
进一步地,所述根据运动方向和所述偏移量,获取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵为:
根据所述运动方向确定所需矩阵的方向,根据所述偏移量确定所需矩阵的阶数;
从预先存储的滤波矩阵中选取与所述所需矩阵的方向及阶数相匹配的滤波矩阵。
进一步地,所述预先存储的滤波矩阵的构造方法包括:
确定所述滤波矩阵的方向及阶数:
根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在所述方向上的胞格的值,并将所述滤波矩阵其他胞格的值设置为0。
其中,所述滤波矩阵的阶数为大于或等于3的奇数;所述滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征。
进一步地,所述根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在其方向上的胞格的值为:
将所述滤波矩阵的方向α及在其方向上的胞格对应的坐标代入计算,其中所述滤波矩阵在其方向上的胞格指与所述直线相邻及被所述直线穿过的胞格,x、y代表滤波矩阵中每个胞格相对于中心的坐标;
将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,将所述横坐标对应的纵坐标作为所述胞格的值。
进一步地,所述用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波为:将所述滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和。
一种移动终端摄像头的防抖装置,所述装置包括:传感器及图像处理单元;其中,
传感器,用于获取摄像头在拍摄过程中的运动方向和加速度;
图像处理单元,用于利用所述传感器获取的加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量,并根据传感器获取的运动方向和所述偏移量,获取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像。
进一步地,所述传感器进一步包括:方向传感器和重力传感器;其中,
方向传感器,用于获取摄像头在拍摄过程中运动方向与所述摄像头拍摄平面的夹角;
重力传感器,用于获取摄像头在拍摄结束瞬间的运动方向上的加速度。
进一步地,所述图像处理单元包括:
滤波矩阵获取模块,用于根据所述加速度,计算所述摄像头曝光时间内的初速度为0的匀加速运动的位移;计算所述位移在所述摄像头拍摄平面的投影,并将所述投影除以所述摄像头的像素颗粒尺寸,得到所述摄像头在拍摄平面的偏移量;根据所述运动方向确定所需矩阵的方向,根据所述偏移量确定所需矩阵的阶数;从预先存储的滤波矩阵中获取与所需矩阵的方向及阶数相匹配的滤波矩阵。
进一步地,所述装置还包括:滤波矩阵构造单元,用于构造所述滤波矩阵;
所述滤波矩阵构造单元进一步包括:
确定模块,用于确定所述滤波矩阵的方向及阶数;
计算模块,用于根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在所述确定模块确定的方向上的胞格的值,并将其他胞格的值设为0。
进一步地,所述确定模块确定的滤波矩阵的阶数为大于或等于3的奇数;确定的滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征;
所述计算模块,具体用于将所述滤波矩阵的方向α及在其方向上的胞格对应的坐标代入计算;将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,将所述横坐标对应的纵坐标作为所述胞格的值,其中所述滤波矩阵在其方向上的胞格指与所述直线相邻及被所述直线穿过的胞格,x、y代表滤波矩阵中每个胞格相对于中心的坐标。
进一步地,所述图像处理单元还包括:滤波模块,用于将所述滤波矩阵获取模块选择的滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和,得到滤波后的图像矩阵,并进行保存。
本发明所提供的移动终端摄像头的防抖方法及装置,通过构造滤波矩阵,有针对性地对图像矩阵的法线方向上进行图像的增强,如此,能有效去除图像因为摄像头抖动而产生的噪声,很好地优化移动终端摄像头的防抖功能,并且更易于实现。
附图说明
图1为微小时间片内移动终端摄像头抖动所捕获图像的示意图;
图2为本发明实现的滤波矩阵的构造方法的流程示意图;
图3为本发明实现的高通滤波曲线的示意图;
图4为本发明实现的移动终端摄像头防抖方法的流程示意图;
图5为本发明实现的空间直角坐标系示意图;
图6为本发明实现的移动终端摄像头防抖装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想为:获取摄像头在拍摄过程中的运动方向和加速度,并根据获取的加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量;根据获取的运动方向和偏移量选择用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;用所选择的滤波矩阵对拍摄的图像进行滤波,并保存滤波后的图像。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例并参照附图,对本发明进一步详细说明。
图2示出了滤波矩阵的构造方法的流程,如图2所示,所述方法包括下述步骤:
步骤S201,确定所要构造的滤波矩阵的方向及阶数;
本步骤中,滤波矩阵的阶数一般为大于或等于3的奇数,滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征。
具体地,滤波矩阵的方向可以以10°为间隔,在0°~180°确定18个滤波矩阵的方向,在各个方向上进行不同阶数的滤波矩阵的构造。其中,10°的间隔也可以根据所需图像滤波的精度进行确定,当需要对图像滤波的精度越高,则间隔可以设置的越小,各个方向的滤波矩阵的阶数一般可以选择3、5、7和9。
步骤S202,根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在其方向上的胞格的值,其他胞格的值为0。
本步骤中,所述滤波矩阵在其方向上的胞格是指与步骤S201中过滤波矩阵中心,且与水平方向夹角为α的直线相邻及被前述直线穿过的胞格;另外,滤波矩阵的每个胞格对应一个坐标,其中心的坐标为(0,0),各个胞格的坐标确定可具体参阅表1所示7阶矩阵的例子。
具体地,将所述滤波矩阵在其方向上的胞格对应的坐标带入进行计算;将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,得到所述横坐标对应的纵坐标,所述纵坐标即为所述胞格的值。
下面以7阶30°的滤波矩阵为例进行说明,参照下表1:
表1
表1中的直线与水平方向的夹角为30°,表征了滤波矩阵的方向,同时其也称为滤波矩阵的法线方向,表1中只标出了第一象限中与所述直线相邻及被所述直线穿过的胞格的坐标,滤波矩阵的方向性决定其是关于法线方向和切线方向是轴对称的,因此,表1中只示出了滤波矩阵的第一象限部分,滤波矩阵的其他部分可以根据滤波矩阵自身的轴对称性扩展得出。
将表1中标出的胞格的坐标代入中进行计算,在滤波曲线的横轴上查询计算得到的值,找到其对应的纵坐标,所述胞格的值即为得到的纵坐标的值。
具体地,以表1中坐标为(0,1)的胞格举例说明,将x=0,y=1,α=30°代入得到0.866,查询如图3所示的高通滤波曲线,横坐标=0.866时,对应的纵坐标的值即为坐标为(0,1)的胞格的值E(0,1)。其中,所述高通滤波曲线的横坐标为空间频率,纵坐标为衰减系数,高通滤波曲线在高频不进行衰减,因此,高频部分的衰减系数为1。为了计算滤波矩阵的计算方便,对衰减系数取整,高频部分的衰减系数最大,参阅图3所示的纵坐标。
图4示出了移动终端摄像头防抖方法的实现流程,如图4所示,所述方法包括下述步骤:
步骤S401,移动终端的传感器获取移动终端摄像头在拍摄图像过程中的运动方向和加速度等信息,并根据加速度计算得到摄像头在拍摄平面的偏移量;
具体地,移动终端的方向传感器可以在拍摄时刻获取摄像头的拍摄平面、摄像头相对于固定空间坐标系的空间坐标系、以及在拍摄过程中运动方向与拍摄平面的夹角,其中,拍摄平面是指垂直于摄像头拍摄方向的平面;重力方向为固定空间坐标系的Z轴正方向,正东方向为固定空间坐标系的X轴正方向,正南方向为固定空间坐标系的Y轴正方向。
移动终端的重力传感器可以在拍摄时刻获取摄像头的运动方向以及加速度,其中运动方向用摄像头在拍摄过程中运动方向与所述拍摄平面的夹角表征,一般可以认为移动终端摄像头的曝光时间为0.2s,按下快门时摄像头在运动方向上的速度为0,重力传感器获取的曝光时间后摄像头在运动方向上的加速度为a。因为在拍摄前,拍摄者会尽可能地保持移动终端的稳定,拍摄过程中,拍摄者按下快门的瞬间的震动时造成移动终端位移的主要原因,因此,可以将这个过程看作初速度为0的匀加速运动,加速度为a,根据可以求得拍摄过程中,摄像头在运动方向上的位移s,再根据d=s×cosα,求得以长度为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量,其中α为摄像头的运动方向与拍摄平面的夹角,又根据移动终端摄像头的CCD像素颗粒尺寸S,根据D=d/S求得以像素为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量D。
具体可参照图5所示,图5中X轴、Y轴、Z轴为所述的固定坐标系,其中X轴的正方向为正东方向,Y轴正方向为正南方向,Z轴正方向为重力方向;图5中A轴、B轴、C轴为摄像头拍摄时刻相对于固定坐标系的相对坐标系,其原点为O,其中,BC面为拍摄平面。OD为摄像头的运动方向,OD与BC面的夹角为α。利用OE=OD×cosα,求得的以长度为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量d,再根据摄像头的CCD像素尺寸S,通过D=d/S,求得以像素为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量D。
步骤S402,根据摄像头的运动方向以及偏移量D,选择用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;
具体地,先根据摄像头的运动方向确定所需矩阵的方向,根据偏移量D确定所需矩阵的阶数;然后从预先存储的滤波矩阵中选取与所需矩阵的方向及阶数相同的滤波矩阵。其中,偏移量D越大,确定所需矩阵的阶数越高,当然也不易过高,具体地,D为1~3时,确定所需矩阵的阶数为3;D为4~6时,确定所需矩阵的阶数为5;D为7~15时,确定所需矩阵的阶数为7;D为16~30时,确定所需矩阵的阶数为9;D>30时,图像质量太差,不对该图像进行处理。
其中,预先存储的滤波矩阵为根据上述滤波矩阵构造方法构造得到的滤波矩阵,当然,此处也可以根据确定的所需矩阵的方向及阶数,依照上述构造滤波矩阵的方法得到所需的滤波矩阵,具体过程与上述滤波矩阵的构造方法相同,不再赘述,但由于构造滤波矩阵的运算量较大,故一般会在移动终端上预先存储滤波矩阵。
另外,所述移动终端预先存储的滤波矩阵所采用的滤波曲线为移动终端摄像头进行图像滤波效果最佳的滤波曲线,一般地,所述滤波曲线与移动终端摄像头的CCD参数相关,可选取多种滤波曲线进行测试,得到最佳滤波曲线,并将得到的最佳滤波曲线设为默认滤波曲线。
步骤S403,利用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像;
具体地,将所述滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,图像矩阵的边缘通过补均值进行处理,将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和,得到滤波后的图像的矩阵,具体公式如下:
其中,Fn(N*N)为滤波矩阵,Gm(M*M)为图像的矩阵,N为滤波矩阵Fn(N*N)的阶数,(x,y)为图像矩阵G′m(M*M)各胞格的坐标,i、j分别为范围内的整数,为一个常数,其中E(x,y)为滤波矩阵Fn(N*N)各胞格中的值。
应当理解,当对摄像头拍摄的图像进行一次上述方法的滤波后,用户对得到的图像仍可以选择再一次进行上述方法的滤波,可以进行多次操作直到图像处理的效果满意为止,较佳地,可以将图像滤波的次数设置为2。
图6示出了移动终端摄像头防抖装置的结构,如图6所示,所述装置包括传感器30及图像处理单元40;其中,传感器30,用于获取摄像头在拍摄过程中的运动方向和加速度;图像处理单元40,用于利用所述传感器30获取的加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量,并根据传感器30获取的运动方向和所述偏移量,获取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像。
具体地,所述传感器30进一步包括方向传感器31和重力传感器32;其中,方向传感器31,用于获取摄像头在拍摄过程中运动方向与所述摄像头拍摄平面的夹角;具体地,方向传感器31可以在拍摄时刻可以获取摄像头的拍摄平面、摄像头相对于固定空间坐标系的空间坐标系、以及在拍摄过程中运动方向与拍摄平面的夹角,这里,拍摄平面是指垂直于摄像头拍摄方向的平面;重力方向为固定空间坐标系的Z轴正方向,正东方向为固定空间坐标系的X轴正方向,正南方向为固定空间坐标系的Y轴正方向。
重力传感器32,用于获取摄像头在拍摄结束瞬间的运动方向上的加速度,具体地,重力传感器32可以获取曝光时间后摄像头在运动方向上的加速度为a。
进一步地,所述图像处理单元40包括滤波矩阵获取模块41,用于根据所述加速度,计算所述摄像头曝光时间内的初速度为0的匀加速运动的位移;计算所述位移在所述摄像头拍摄平面的投影,并将所述投影除以所述摄像头的像素颗粒尺寸,得到所述摄像头在拍摄平面的偏移量;根据所述运动方向确定所需矩阵的方向,根据所述偏移量确定所需矩阵的阶数;从预先存储的滤波矩阵中获取与所需矩阵的方向及阶数相匹配的滤波矩阵;具体地,一般可以认为移动终端摄像头的曝光时间为0.2s,按下快门时摄像头在运动方向上的速度为0,重力传感器获取的曝光时间后摄像头在运动方向上的加速度为a。因为在拍摄前,拍摄者会尽可能地保持移动终端的稳定,拍摄过程中,拍摄者按下快门的瞬间的震动时造成移动终端位移的主要原因,因此可以将这个过程看作初速度为0的匀加速运动,加速度为a,根据可以求得拍摄过程中,摄像头在运动方向上的位移s,再根据d=s×cosα,可以求得以长度为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量,其中α为摄像头的运动方向与拍摄平面的夹角,又根据移动终端摄像头的CCD像素颗粒尺寸S,根据D=d/S求得以像素为单位的摄像头在拍摄平面的偏移量D。其中,偏移量D越大,确定所需矩阵的阶数越高,当然也不易过高,具体地,D为1~3时,确定所需矩阵的阶数为3;D为4~6时,确定所需矩阵的阶数为5;D为7~15时,确定所需矩阵的阶数为7;D为16~30时,确定所需矩阵的阶数为9;D>30时,图像质量太差,不对该图像进行处理。
进一步地,所述装置还可以包括滤波矩阵构造单元10,用于构造所述滤波矩阵,具体地,滤波矩阵构造单元进一步包括确定模块11以及计算模块12;其中,确定模块11,用于确定所述滤波矩阵的方向及阶数;计算模块12,用于根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在所述确定模块11确定的方向上的胞格的值,并将其他胞格的值设为0。。
进一步地,所述确定模块11确定的滤波矩阵的阶数为大于或等于3的奇数;确定的滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征。其中,滤波矩阵的方向可以以10°为间隔,在0°~180°确定18个滤波矩阵的方向,在各个方向上分别构造不同阶数的滤波矩阵,所述10°的间隔可以根据所需图像滤波的精度进行确定,当需要对图像滤波的精度越高,则间隔可以设置的越小,各个方向的滤波矩阵的阶数一般可以选择3、5、7和9。
进一步地,所述计算模块12具体用于将所述滤波矩阵的方向α、以及在其方向上的胞格对应的坐标,代入计算;将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,将所述横坐标对应的纵坐标作为所述胞格的值。其中,所述滤波矩阵在其方向上的胞格是指与过滤波矩阵中心,且与水平方向夹角为α的直线相邻及被前述直线穿过的胞格;另外,滤波矩阵的每个胞格对应一个坐标,其中心的坐标为(0,0),各个胞格的坐标确定可具体参阅表1中7阶矩阵的例子。
另外,所述装置所需的滤波矩阵可以从滤波矩阵构造单元10构造的滤波矩阵中选取,也可以根据确定的所需矩阵的方向及阶数,通过滤波矩阵构造单元10实时构造得到,但由于构造滤波矩阵的运算量较大,故一般会通过滤波矩阵构造单元预先构造出来,并存储在移动终端上以供选取。所述移动终端预先选定的滤波曲线为移动终端摄像头进行图像滤波效果最佳的滤波曲线,一般地,滤波曲线与移动终端摄像头的CCD参数相关,可选取多种滤波曲线进行测试,得到最佳滤波曲线,并将得到的最佳滤波曲线设为默认滤波曲线。
进一步地,所述图像处理单元40还包括滤波模块42,用于将所述滤波矩阵获取模块41选择的滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,图像矩阵的边缘通过补均值进行处理,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和,得到滤波后的图像矩阵,并进行保存。具体地,将所述滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和,得到滤波后的图像的矩阵,具体公式如下:
其中,Fn(N*N)为滤波矩阵,Gm(M*M)为图像的矩阵,N为滤波矩阵Fn(N*N)的阶数,(x,y)为图像矩阵G′m(M*M)各胞格的坐标,i、j分别为范围内的整数,为一个常数,其中E(x,y)为滤波矩阵Fn(N*N)各胞格中的值。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种移动终端摄像头的防抖方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
获取摄像头在拍摄过程中的运动方向及所述运动方向上的加速度;
利用所述加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量,并根据所述运动方向和所述偏移量,从预先存储的滤波矩阵中选取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;
用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像;
其中,所述预先存储的滤波矩阵的构造方法包括:确定所述滤波矩阵的方向及阶数,其中,所述滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征;根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在所述方向上的胞格的值,并将所述滤波矩阵其他胞格的值设置为0;
所述根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在其方向上的胞格的值为:
将所述滤波矩阵的方向α及在其方向上的胞格对应的坐标代入计算,其中所述滤波矩阵在其方向上的胞格指与所述直线相邻及被所述直线穿过的胞格,x、y代表滤波矩阵中每个胞格相对于中心的坐标;将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,将所述横坐标对应的纵坐标作为所述胞格的值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取摄像头在拍摄过程中的运动方向为:获取摄像头在拍摄过程中运动方向与所述摄像头拍摄平面的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量为:
根据所述加速度,计算所述摄像头曝光时间内的初速度为0的匀加速运动的位移;计算所述位移在所述摄像头拍摄平面的投影,并将所述投影除以所述摄像头的像素颗粒尺寸,得到所述摄像头在拍摄平面的偏移量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据运动方向和所述偏移量,获取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵为:
根据所述运动方向确定所需矩阵的方向,根据所述偏移量确定所需矩阵的阶数;
从预先存储的滤波矩阵中选取与所述所需矩阵的方向及阶数相匹配的滤波矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述滤波矩阵的阶数为大于或等于3的奇数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波为:将所述滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和。
7.一种移动终端摄像头的防抖装置,其特征在于,所述装置包括:传感器及图像处理单元;其中,
传感器,用于获取摄像头在拍摄过程中的运动方向和加速度;
图像处理单元,用于利用所述传感器获取的加速度计算所述摄像头在拍摄平面的偏移量,并根据传感器获取的运动方向和所述偏移量,从预先存储的滤波矩阵中选取用于对摄像头拍摄的图像进行滤波的滤波矩阵;用所述滤波矩阵对所述图像进行滤波,并保存滤波后的图像;
所述装置还包括:滤波矩阵构造单元,用于构造所述滤波矩阵;所述滤波矩阵构造单元包括:
确定模块,用于确定所述滤波矩阵的方向及阶数,其中,确定的滤波矩阵的方向通过过矩阵中心的直线与水平方向的夹角α表征;
计算模块,用于根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在所述确定模块确定的方向上的胞格的值,并将其他胞格的值设为0;
其中,所述根据预先选定的滤波曲线,计算所述滤波矩阵在其方向上的胞格的值为:
将所述滤波矩阵的方向α及在其方向上的胞格对应的坐标代入计算,其中所述滤波矩阵在其方向上的胞格指与所述直线相邻及被所述直线穿过的胞格,x、y代表滤波矩阵中每个胞格相对于中心的坐标;将计算得到的结果作为横坐标,查询所述滤波曲线,将所述横坐标对应的纵坐标作为所述胞格的值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述传感器进一步包括:方向传感器和重力传感器;其中,
方向传感器,用于获取摄像头在拍摄过程中运动方向与所述摄像头拍摄平面的夹角;
重力传感器,用于获取摄像头在拍摄结束瞬间的运动方向上的加速度。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述图像处理单元包括:
滤波矩阵获取模块,用于根据所述加速度,计算所述摄像头曝光时间内的初速度为0的匀加速运动的位移;计算所述位移在所述摄像头拍摄平面的投影,并将所述投影除以所述摄像头的像素颗粒尺寸,得到所述摄像头在拍摄平面的偏移量;根据所述运动方向确定所需矩阵的方向,根据所述偏移量确定所需矩阵的阶数;从预先存储的滤波矩阵中获取与所需矩阵的方向及阶数相匹配的滤波矩阵。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定模块确定的滤波矩阵的阶数为大于或等于3的奇数。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述图像处理单元还包括:滤波模块,用于将所述滤波矩阵获取模块选择的滤波矩阵与所述图像的矩阵进行卷积,并将卷积得到的矩阵各胞格的值除以所述滤波矩阵各胞格值的和,得到滤波后的图像矩阵,并进行保存。
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