CN102625046B - 照相防抖装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照相防抖装置及方法，该装置包括图像获取模块，获取第一时刻下的图像形成第一图像数据，获取第二时刻下的图像形成第二图像数据；坐标计算模块，记录第一时刻下陀螺仪传感器的第一坐标数据，并记录第二时刻下陀螺仪传感器的第二坐标数据，计算第二坐标数据相对于第一坐标数据的偏移量形成偏移坐标数据；图像变换模块，应用偏移坐标数据对对应的第二图像数据进行透视变换处理，生成第二图像数据在第一坐标数据下的第三图像数据；高斯模糊处理模块，将第一图像数据与第三图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像数据。该方法是应用上述防抖装置获取并处理图像。本发明能降低照相防抖装置的生产的成本，并提高图像防抖处理质量和效率。

Description

照相防抖装置及方法

技术领域

本发明涉及移动照相设备领域，尤其是设置移动照相设备内的照相防抖装置以及照相防抖方法。

背景技术

现有的移动照相设备大多设置防抖装置，以避免照相时照相者抖动而导致图像模糊。现有的防抖装置以及移动照相设备所使用的防抖方法有很多种，一些是通过优化移动照相设备的硬件实现的，另一些是需要通过软件实现。

现有的一些防抖装置具有设置在照相设备的摄像头内的芯片，芯片内设有图像获取模块，在快门被按下的时候，连续获取多张图像，形成多个图像数据，通常需要四张或五张图像，然后对获得的图像进行处理，图像处理模块对多张图片进行比较判断，获取多张图片中相同的部分，而对多张图片中不相同的地方进行清晰度、色差等处理，以获得较为清晰的图片。

但是，这种防抖装置需要连续拍摄多张图像，且需要对多张图像进行处理，如果拍摄的图像数量较少，防抖处理效果不明显，若拍摄的图像较多，需要处理的数据量较大，且处理速度慢。

现有另一些防抖装置则包括可以驱动透镜运动的透镜驱动机构，并且通过传感器检测移动照相设备的抖动方向以及抖动量，一旦检测发现移动照相设备发生抖动，则透镜驱动机构驱动透镜沿着抖动的反方向移动，从而实现抖动补偿。

但是，该防抖装置需要设置价格不菲的透镜驱动机构，大大增加了移动照相设备的生产成本。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种生产成本低且防抖效果好的照相防抖装置。

本发明的另一目的是提供一种防抖效果好且数据处理速度快的照相防抖方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的照相防抖装置包括图像获取模块，获取第一时刻下的图像，形成第一图像数据，获取不同于第一时刻的至少一个第二时刻下的图像，形成至少一组第二图像数据；坐标计算模块，记录第一时刻下陀螺仪传感器的第一坐标数据，并记录每一第二时刻下陀螺仪传感器的第二坐标数据，计算每一第二坐标数据相对于第一坐标数据的偏移量，形成至少一组偏移坐标数据；图像变换模块，应用每一偏移坐标数据对对应的第二图像数据进行透视变换处理，生成每一第二图像数据在第一坐标数据下的第三图像数据；高斯模糊处理模块，将第一图像数据与至少一组第三图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像数据。

由上述方案可见，照相防抖装置是通过陀螺仪传感器获取生成的一图像数据与第二图像数据时的坐标数据，并计算偏移坐标数据，通过对图像的透视变化以及高斯模糊处理生成最终的效果图像。这样的处理方式不需要设置高昂的透镜驱动机构，生产成本得以降低，且通过对第二图像数据的透视变换，能够精确地生成在同一坐标下的两张或多张图像，生成的效果图像质量好，也就提高了防抖效果。

一个优选的方案是，第二图像数据的数量为一组，第一时刻与第二时刻分别为快门键被按下时刻与快门键抬起时刻。

由此可见，照相防抖装置仅获取两张图像即可生成高质量的效果图像，数据处理量少，提高了防抖处理效率。

为实现上述的另一目的，本发明提供的照相防抖方法包括图像获取步骤，获取第一时刻下的图像，形成第一图像数据，获取不同于第一时刻的至少一个第二时刻下的图像，形成至少一组第二图像数据；坐标计算步骤，记录第一时刻下陀螺仪传感器的第一坐标数据，并记录每一第二时刻下陀螺仪传感器的第二坐标数据，计算每一第二坐标数据相对于第一坐标数据的偏移量，形成至少一组偏移坐标数据；图像变换步骤，应用每一偏移坐标数据对对应的第二图像数据进行透视变换处理，生成每一第二图像数据在第一坐标数据下的第三图像数据；高斯模糊处理步骤，将第一图像数据与至少一组第三图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像数据。

由上述方案可见，本发明的防抖方法是获取第一图像数据与第二图像数据的同时获取第一坐标数据以及第二坐标数据，并在计算偏移坐标后经第二图像映射到第一坐标下生成第三图像数据，最后进行高斯模糊处理。因此不需要对图像进行比较、找出相同之处等繁琐的计算，图像处理效率较高，防抖效果好。

附图说明

图1是本发明照相防抖装置实施例与陀螺仪传感器连接的结构框图。

图2是本发明照相防抖方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明移动照相设备可以是数码相机、摄像机或手机等具有照相功能的电子产品。

参见图1，本实施例的照相防抖装置10具有图像获取模块11、坐标计算模块12、图像变换模块14以及高斯模糊处理模块15，并且照相防抖装置10还接收外部的陀螺仪传感器13输入的数据。

图像获取模块11用于获取图像，在移动照相设备的快门按下或抬起时获取图像，当然，图像获取模块11还可以在快门被按下及抬起之间的任意时刻获取图像，且获取图像的数量可以有所增加。

坐标计算模块12接收陀螺仪传感器13输入的坐标数据，本实施例中，陀螺仪传感器13为外置的设备，即不包含在照相防抖装置内。陀螺仪传感器13在移动照相设备抖动的过程中，其转轴始终不变，可以认为陀螺仪传感器13的坐标系为一个标准的参考三维坐标系。

在图像获取模块11获取图像的时刻，陀螺仪传感器13将生成坐标数据，并传送至坐标计算模块12，坐标计算模块12记录这些坐标数据，并可以生成两个坐标数据之间的偏移量，也就是生成偏移坐标数据，同时根据偏移坐标数据生成一个透视变换矩阵。

图像变换模块14接收图像获取模块11获取的图像数据，并接收坐标计算模块12生成的透视变换矩阵，同时使用透视变换矩阵对图像获取模块11获取的图像进行变换，以便将多张图像映射至同一坐标系下。

高斯模糊处理模块15用于对图像变换模块14处理后的图像进行高斯模糊处理，以生成合适的效果图。当然，图像获取模块11生成的部分图像数据是不需要进行透视变换处理的，这些图像数据将直接传送至高斯模糊处理模块15。

下面结合图2说明防抖装置的工作流程。首先，照相防抖装置判断移动照相设备的快门键是否被按下，即执行步骤S1，若被按下，则执行步骤S2，图像获取模块在快门键被按下的时刻下获取图像，形成第一图像数据。快门键被按下的时刻为第一时刻，陀螺仪传感器记录第一时刻下的坐标数据，记为第一坐标数据。若步骤S1中，照相防抖装置判断快门键没有被按下，则继续等待快门键被按下。

步骤S3中，照相防抖装置判断快门键是否抬起，若没有抬起，则继续等待快门键抬起，若快门键抬起，则执行步骤S4，图像获取模块在快门键抬起时获取图像并生成第二图像数据，快门键抬起的时刻为第二时刻。同时，陀螺仪传感器记录第二时刻下的坐标数据。

步骤S5中，坐标计算模块对比第一坐标数据以及第二坐标数据，并计算第二坐标数据相对于第一坐标数据的偏移量，形成一组偏移坐标数据，同时，坐标计算模块根据偏移坐标数据生成透视变换矩阵。

然后，图像变换模块执行步骤S6，根据透视变换矩阵对第二图像数据进行透视变换，形成第二图像数据在第一坐标数据下的映射图像，即第三图像数据。这样，第一图像数据与第三图像数据均在同一坐标系下。最后，高斯模糊处理模块执行步骤S7，对第一图像数据与第三图像数据进行高斯模糊处理，从而生成效果图像数据。

由上述方案可见，照相防抖装置不需要设置复杂的透镜驱动机构，能够降低移动照相设备的生产成本。并且，由于照相防抖装置仅仅获取两张原始图像，并通过对坐标的透视变换映射到同一坐标系下并进行高斯模糊处理，能够提高处理后的图像质量，且数据处理量较少，图像处理速度快。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方式，实际应用时，还可以有更多的改变，例如，在快门键按下与抬起之间获取更多的图像，并且陀螺仪传感器记录每一图像获取时的坐标数据，然后由坐标计算模块计算出第二次获取的图像以后的每一次获取图像时的坐标数据，分别生成相对于第一坐标数据的偏移坐标数据，也就分别生成透视变换矩阵，然后分别对第二次获取的图像的以后每一次获取图像进行透视变换，最后对第一图像数据与后面获得的经过透视变换的图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像，这样的改变也能实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如移动照相设备类型的改变、获取多张图像的时间的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.照相防抖装置，其特征在于：包括

图像获取模块，获取第一时刻下的图像，形成第一图像数据，获取不同于第一时刻的至少一个第二时刻下的图像，形成至少一组第二图像数据；

坐标计算模块，记录所述第一时刻下陀螺仪传感器的第一坐标数据，并记录每一所述第二时刻下所述陀螺仪传感器的第二坐标数据，计算每一所述第二坐标数据相对于所述第一坐标数据的偏移量，形成至少一组偏移坐标数据；

图像变换模块，应用每一所述偏移坐标数据对对应的所述第二图像数据进行透视变换处理，生成每一所述第二图像数据在所述第一坐标数据下的第三图像数据；

高斯模糊处理模块，将所述第一图像数据与至少一组所述第三图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像数据。

2.根据权利要求1所述的照相防抖装置，其特征在于：

所述第二图像数据的数量为一组；

所述第一时刻与所述第二时刻分别为快门键被按下时刻与所述快门键抬起时刻。

3.照相防抖方法，其特征在于：包括

图像获取步骤，获取第一时刻下的图像，形成第一图像数据，获取不同于第一时刻的至少一个第二时刻下的图像，形成至少一组第二图像数据；

坐标计算步骤，记录所述第一时刻下陀螺仪传感器的第一坐标数据，并记录每一所述第二时刻下所述陀螺仪传感器的第二坐标数据，计算每一所述第二坐标数据相对于所述第一坐标数据的偏移量，形成至少一组偏移坐标数据；

图像变换步骤，应用每一所述偏移坐标数据对对应的所述第二图像数据进行透视变换处理，生成每一所述第二图像数据在所述第一坐标数据下的第三图像数据；

高斯模糊处理步骤，将所述第一图像数据与至少一组所述第三图像数据进行高斯模糊处理，生成效果图像数据。

4.根据权利要求3所述的照相防抖方法，其特征在于：

所述第二图像数据的数量为一组；

所述第一时刻与所述第二时刻分别为快门键被按下时刻与所述快门键抬起时刻。

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