CN108156362A - 一种摄像机的防抖方法及摄像机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种摄像机的防抖方法及摄像机，所述方法包括：获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。应用本发明实施例能够针对更高或更低频率的抖动进行防抖处理，能够提高防抖性能。
Description
技术领域
本发明涉及摄像机领域，特别是涉及一种摄像机的防抖方法及摄像机。
背景技术
目前带有防抖功能的摄像机，如安防领域的摄像机，均普遍采用电子防抖技术。电子防抖是针对CCD(Charge Coupled Device，电荷藕合器件图像传感器)上的图像进行分析，利用边缘图像进行补偿，使用数字电路进行画面处理产生防抖效果的技术。电子防抖实际上是一种通过降低画质来补偿抖动的技术。电子防抖的防抖频率受图像帧率的限制，因此不能针对更高或更低频率的抖动进行防抖，导致电子防抖的防抖性能不理想。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种摄像机的防抖方法及摄像机，以提高防抖性能。具体技术方案如下：
本发明实施例提供了一种摄像机的防抖方法，包括：
获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；
按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；
根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
可选的，所述获取摄像机当前的抖动数据的步骤，为：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
在按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，执行所述按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤。
可选的，所述根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能的步骤，包括：
获得上一周期确定的第一场景状态；所述场景状态包括：静止场景或抖动场景；
当所述第一场景状态为静止场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录；
判断预设数量个周期是否连续发生抖动，若是，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，开启防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，防抖功能保持关闭；
当所述第一场景状态为抖动场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录；
判断预设数量个周期是否连续为静止状态，若是，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，关闭防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，防抖功能保持开启。
可选的，所述根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录的步骤，包括：
判断所述角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值，如果是，确定本周期发生抖动，记录抖动次数，如果否，确定未发生抖动，抖动次数清零；
所述根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录的步骤，包括：
判断所述角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值，如果是，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数，如果否，确定本周期不是静止状态，静止状态次数清零。
可选的，所述预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系；
所述按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤，包括：
按照所述预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离；
所述根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像的步骤，包括：
按照确定的所述防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
可选的，所述抖动检测器件为陀螺仪；
所述获取摄像机当前的抖动数据的步骤，包括：
接收陀螺仪发送的当前的角速度数据；
按照所述预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
可选的，所述方法还包括：
接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
按照所述操作指令，开启或关闭防抖功能；和/或
接收并保存用户设置的防抖等级；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
本发明实施例还提供了一种摄像机的防抖装置，包括：
抖动获取模块，用于获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；
数据确定模块，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；
位置调整模块，用于根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
可选的，所述抖动获取模块，具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
所述装置还包括：
防抖功能开关模块，用于根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，触发所述数据确定模块。
可选的，所述防抖功能开关模块，包括：
第一场景状态获取子模块，用于获得上一周期确定的第一场景状态；所述场景状态包括：静止场景或抖动场景；
静止场景第一判断子模块，用于当所述第一场景状态为静止场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录；
静止场景第二判断子模块，用于判断预设数量个周期是否连续发生抖动，若是，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，开启防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，防抖功能保持关闭；
抖动场景第一判断子模块，用于当所述第一场景状态为抖动场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录；
抖动场景第二判断子模块，用于判断预设数量个周期是否连续为静止状态，若是，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，关闭防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，防抖功能保持开启。
可选的，所述静止场景第一判断子模块，具体用于：
判断所述角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值，如果是，确定本周期发生抖动，记录抖动次数，如果否，确定未发生抖动，抖动次数清零；
所述抖动场景第一判断子模块，具体用于：
判断所述角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值，如果是，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数，如果否，确定本周期不是静止状态，静止状态次数清零。
可选的，所述预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系；
所述数据确定模块，具体用于：
按照所述预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离；
所述位置调整模块，具体用于：
按照确定的所述防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
可选的，所述抖动检测器件为陀螺仪；
所述抖动获取模块，包括：
接收子模块，用于接收陀螺仪发送的当前的角速度数据；
计算子模块，用于按照所述预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
可选的，所述装置还包括：
接收模块，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
防抖开关模块，用于按照所述操作指令，开启或关闭防抖功能；和/或
防抖设置模块，用于接收并保存用户设置的防抖等级；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
本发明实施例还提供了一种摄像机，包括：包含可移动的防抖镜片的镜头、抖动检测器件、图像传感器和第一处理器；
所述镜头，用于光学取景；
所述抖动检测器件，用于检测摄像机当前的抖动数据；
所述图像传感器，用于拍摄图像；
所述第一处理器，用于获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
可选的，
所述抖动检测器件具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
所述第一处理器具体用于：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
可选的，所述摄像机还包括：第二处理器；所述第二处理器，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
按照所述操作指令，向所述第一处理器发送开启或关闭防抖功能的指令；和/或
接收用户设置的防抖等级，发送至所述第一处理器进行保存；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
本发明实施例提供的一种摄像机的防抖方法及摄像机，通过抖动检测器件获取摄像机的当前位置变化的抖动数据。按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明利用镜片的位置移动完成防抖功能，不同于现有技术的电子防抖对图像进行处理完成防抖功能。应用本发明实施例的防抖方法不受图像帧率的限制，能够针对更高或更低频率的抖动进行防抖处理，能够提高防抖性能。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的摄像机的防抖方法的一种流程图；
图2为本发明实施例的摄像机的防抖方法的另一种流程图：
图3为图2所示实施例中步骤211的具体流程图；
图4为本发明实施例的摄像机的防抖装置的一种结构图；
图5为本发明实施例的摄像机的防抖装置的另一种结构图；
图6为本发明实施例的摄像机的一种结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种摄像机的防抖方法及摄像机，能够提高防抖性能。下面首先对本发明实施例提供的一种摄像机的防抖方法进行介绍。
目前，摄像机已经广泛应用于运动摄像、安防、交通监控等诸多领域。为了获得更清晰可靠的图像画面，要求摄像机具备防抖性能。目前摄像机普遍采用电子防抖技术，该技术是针对CCD上的图像进行分析，然后利用边缘图像进行补偿的技术。电子防抖实际上是一种通过降低画质来补偿抖动的技术。电子防抖的频率受拍摄图像帧率的限制，无法针对更高或更低的抖动进行防抖处理，因此防抖性能较差。
本发明针对摄像机提出一种防抖方法，在摄像机设置包含可移动的防抖镜片的镜头，通过防抖镜片和抖动检测器件、图像传感器配合来实现光学防抖。
参见图1，图1为本发明实施例的摄像机的防抖方法的一种流程图。包括如下步骤：
步骤101，获取摄像机当前的抖动数据。
摄像机发生抖动时会发生位置的变化，将摄像机的抖动程度以量化的数值体现为抖动数据。
抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据。位置的变化包括角度变化。
当前的抖动数据为当前时刻的摄像机的抖动数据。抖动数据，通过抖动检测器件检测获得。
步骤102，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，是预先根据摄像机抖动检测器件与防抖镜片的位置关系，抖动方向与防抖镜片移动方向的关系，焦距、抖动距离、抖动角度与防抖镜片移动距离的关系得出的关系。该关系可以以公式表示或者以表格表示。通过该关系，可以获取任一个抖动数据对应的防抖镜片进行防抖的移动数据。该移动数据包括移动方向和移动距离。
需要说明的是，防抖镜片可以在上下左右四个方向进行移动。
步骤103，根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。
根据移动数据确定防抖镜片的位置，移动防抖镜片至确定的位置完成防抖补偿移动，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。从而能够获得防抖后的拍摄画面。
可见，本发明实施例提供的摄像机的防抖方法，通过抖动检测器件获取摄像机当前位置变化的抖动数据。按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。并根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明利用防抖镜片的位置移动完成防抖功能，不同于现有技术的电子防抖对图像进行处理完成防抖功能。应用本发明实施例的防抖方法不受图像帧率的限制，能够针对更高或更低频率的抖动进行防抖处理，能够提高防抖性能。
作为另一种实施例，参见图2，图2为本发明实施例的摄像机的防抖方法的另一种流程图。包括如下步骤：
步骤210，按预设周期获取摄像机当前的抖动数据。
抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据。抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值。
抖动数据，通过抖动检测器件检测获得。抖动检测器件为陀螺仪。
其中，预设周期为根据工业需求或人工设置的摄像器的抖动检测周期，预设周期以微秒计。
步骤210，具体包括：
第一步，接收陀螺仪发送的当前的角速度数据。
其中，陀螺仪检测抖动并发送角速度数据属于现有技术，在此不做赘述。
第二步，按照预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
第二步具体为，将当前的角速度数据，以预设周期为时间段积分计算获得上一周期的角度变化幅度值。其中，以一时间段积分计算属于现有技术，在此不做赘述。
步骤211，根据角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能。
可以理解的是，每个预设周期到时，都从步骤210开始执行，然后执行步骤211，且在步骤211确定开启防抖功能时，继续执行步骤212及步骤213。
抖动阈值和静止阈值为根据工业需求或人工设置的摄像器的抖动判定阈值和静止判定阈值。在本发明实施例中，抖动阈值以A表示，静止阈值以B表示。
参见图3，图3为图2所示实施例中步骤211的具体流程图。包括如下步骤：
步骤2111，获得上一周期确定的第一场景状态；场景状态包括：静止场景或抖动场景。
当第一场景状态为静止场景时，执行步骤2112：
步骤2112，判断角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值。如果是，执行步骤2113，确定本周期发生抖动，记录抖动次数。其中，抖动次数是通过抖动计数器CNTa来记录，此时CNTa+1。并在步骤2113之后执行步骤2115；如果否，执行步骤2114，确定未发生抖动，抖动次数CNTa清零。并在步骤2114之后执行步骤2118，确定本周期的第二场景状态为静止场景，并继续执行步骤2119，防抖功能保持关闭。
步骤2115，判断预设数量个周期是否连续发生抖动，具体为判断CNTa是否大于阈值M，M是大于0的正整数。若是，则执行步骤2116，确定本周期的第二场景状态为抖动场景，静止状态次数CNTb清零。继续执行步骤2117，开启防抖功能；若否，则执行步骤2118，确定本周期的第二场景状态为静止场景，并继续执行步骤2119，防抖功能保持关闭。
当第一场景状态为抖动场景时，执行步骤2122：
步骤2122，判断角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值。如果是，执行步骤2123，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数。其中，静止状态次数是通过静止计数器CNTb来记录，此时CNTb+1。并在步骤2123之后，执行步骤2125；如果否，执行步骤2124，确定本周期不是静止状态，静止状态次数CNTb清零。并在步骤2124之后，执行步骤2128，确定本周期的第二场景状态为抖动场景，并继续执行步骤2129，防抖功能保持开启。
步骤2125，判断预设数量个周期是否连续为静止状态，具体为判断CNTb是否大于阈值N。N是大于0的正整数。若是，则执行步骤2126，确定本周期的第二场景状态为静止场景，抖动次数CNTa清零。继续执行步骤2127，关闭防抖功能；若否，则执行步骤2128，确定本周期的第二场景状态为抖动场景，并继续执行步骤2129，防抖功能保持开启。
其中，A和B为大于0的自然数，在本发明实施例的方案中A≥B，说明从静止场景判定为抖动场景的抖动判定阈值大于或等于，从抖动场景判定为静止场景的静止判定阈值，A可以理解为静止场景下的剧烈抖动程度，B可以理解为抖动场景下的轻微抖动程度。M和N为大于0的正整数，M和N可以为相同或者不同数值。M可以理解为累加的静止场景下的连续剧烈抖动的次数，N可以理解为累加的抖动场景下连续轻微抖动的次数。
当步骤2117及步骤2129开启防抖功能时，继续执行步骤212。
步骤212，当开启防抖功能时，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系。因此步骤212具体为：当开启防抖功能时，按照当前焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离。
以下举例说明预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系。参见表1，表1为预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系举例表，表1如下：
表1
步骤213，按照确定的防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。
在步骤213之后，本发明实施例的防抖方法还包括：
将图像传感器拍摄的画面转换匹配，使拍摄的画面接近于人眼看到的画面。转换匹配为多种增强画面清晰度及画质的操作，如消除噪声、消除红眼、调整对比度及调整色差。
除上述步骤之外，本发明实施例的防抖方法还包括：
接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令。
按照操作指令，开启或关闭防抖功能。和/或
接收并保存用户设置的防抖等级。防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
需要说明的是，用户可以设置不同的防抖等级，也就是更改抖动阈值A或静止阈值B的数值。A或B的数值越小表示防抖等级越高。
可见，本发明实施例提供的摄像机的防抖方法，通过陀螺仪获取摄像机当前的抖动数据，并根据上一周期确定的第一场景状态，将当前的抖动数据的角度变化幅度值，与预设的抖动阈值或静止阈值比较，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能。当开启防抖功能时，按照按照当前焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离。并按照确定的防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明实施例能够提高防抖性能，同时，本发明实施例在防抖功能开启时，能够通过场景判断，当摄像机角度变化幅度持续小于静止阈值的时间达到阈值N时，关闭防抖功能，因此本发明实施例还能够减少防抖部件的工作时间，提高防抖部件的使用寿命。
参见图4，图4为本发明实施例的摄像机的防抖装置的一种结构图，包括：
抖动获取模块401，用于获取摄像机当前的抖动数据，抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；抖动数据，通过抖动检测器件检测获得。
数据确定模块402，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
位置调整模块403，用于根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。
可见，本发明实施例提供的摄像机的防抖装置，通过抖动检测器件获取摄像机当前位置变化的抖动数据。按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。并根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明利用防抖镜片的位置移动完成防抖功能，不同于现有技术的电子防抖对图像进行处理完成防抖功能。应用本发明实施例的防抖方法不受图像帧率的限制，能够针对更高或更低频率的抖动进行防抖处理，能够提高防抖性能。
需要说明的是，本发明实施例的装置是应用上述防抖方法的装置，则上述防抖方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
作为另一种实施例，参见图5，图5为本发明实施例的摄像机的防抖装置的另一种结构图，包括：
抖动获取模块501，具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据。
抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据。抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值。
抖动数据，通过抖动检测器件检测获得。抖动检测器件为陀螺仪。
抖动获取模块501，包括：
接收子模块5011，用于接收陀螺仪发送的当前的角速度数据。
计算子模块5012，用于按照预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
防抖功能开关模块502，用于根据角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能。
当开启防抖功能时，触发数据确定模块。
防抖功能开关模块502，包括：
第一场景状态获取子模块5021，用于获得上一周期确定的第一场景状态；场景状态包括：静止场景或抖动场景。
静止场景第一判断子模块5022，用于当第一场景状态为静止场景时：
根据角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录。
静止场景第一判断子模块5022，具体用于：
判断角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值，如果是，确定本周期发生抖动，记录抖动次数，如果否，确定未发生抖动，抖动次数清零。
静止场景第二判断子模块5023，用于判断预设数量个周期是否连续发生抖动，若是，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，开启防抖功能。若否，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，防抖功能保持关闭。
抖动场景第一判断子模块5024，用于当第一场景状态为抖动场景时：
根据角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录。
抖动场景第一判断子模块5024，具体用于：
判断角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值，如果是，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数，如果否，确定本周期不是静止状态，静止状态次数清零。
抖动场景第二判断子模块5025，用于判断预设数量个周期是否连续为静止状态，若是，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，关闭防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，防抖功能保持开启。
预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系。
数据确定模块503，具体用于：
按照预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离。
位置调整模块504，具体用于：
按照确定的防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。
接收模块505，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令。
防抖开关模块506，用于按照操作指令，开启或关闭防抖功能。和/或
防抖设置模块507，用于接收并保存用户设置的防抖等级。防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
可见，本发明实施例提供的摄像机的防抖装置，通过陀螺仪获取摄像机当前的抖动数据，并根据上一周期确定的第一场景状态，将当前的抖动数据的角度变化幅度值，与预设的抖动阈值或静止阈值比较，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能。当开启防抖功能时，按照按照当前焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离。并按照确定的防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明实施例能够提高防抖性能，同时，本发明实施例在防抖功能开启时，能够通过场景判断，当摄像机角度变化幅度持续小于静止阈值的时间达到阈值N时，关闭防抖功能，因此本发明能够减少防抖部件的工作时间，提高防抖部件的使用寿命。
参见图6，图6为本发明实施例的摄像机的一种结构图，包括：
镜头601，用于光学取景。镜头包含可移动的防抖镜片6011。移动防抖镜片可以改变拍摄画面在图像传感器上的成像位置。
抖动检测器件602，用于检测摄像机当前的抖动数据。
抖动检测器件具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据。抖动检测器件为陀螺仪。陀螺仪按预设周期获取摄像机当前的抖动数据后发送给第一处理器604。
抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据。抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值。
图像传感器603，用于拍摄图像。一般是CCD或者CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。图像传感器将拍摄完成的视频图像信号发送给图像处理芯片。
第一处理器604，用于获取摄像机当前的抖动数据，抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；抖动数据，通过抖动检测器件检测获得；按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。
第一处理器604具体用于：
根据角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能。
当开启防抖功能时，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
需要说明的是，第一处理器604包括OIS驱动芯片6041，第一处理器的功能由OIS驱动芯片完成。
如图6所示，本实施例中摄像机还可以包括：第二处理器605。
第二处理器605，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令。
按照操作指令，向第一处理器发送开启或关闭防抖功能的指令；和/或
接收用户设置的防抖等级，发送至第一处理器进行保存；防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
第二处理器605还用于向镜头发送镜头控制指令，向图像处理芯片发送视频图像处理指令。
需要说明的是，第二处理器605包括MCU6051(Microcontroller Unit，微控制单元)，第二处理器的功能由MCU完成。
如图6所示，本实施例中摄像机还可以包括：图像处理芯片606，用于将图像传感器拍摄的画面转换匹配，使拍摄的画面接近于人眼看到的画面。转换匹配为多种增强画面清晰度及画质的操作，如消除噪声、消除红眼、调整对比度及调整色差。转换匹配后输出视频图像信号。
可见，本发明实施例提供的摄像机，通过陀螺仪获取摄像机当前位置变化的抖动数据。由第一处理器按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。并根据移动数据调整防抖镜片的位置，以使图像传感器拍摄防抖后的图像。本发明利用防抖镜片的位置移动完成防抖功能，不同于现有技术的电子防抖对图像进行处理完成防抖功能。应用本发明实施例的摄像机不受图像帧率的限制，能够针对更高或更低频率的抖动进行防抖处理，能够提高防抖性能。同时，本发明实施例的摄像机在防抖功能开启时，能够通过场景判断，在判断预设数量个周期为连续为静止状态时关闭防抖功能，因此本发明能够减少防抖部件的工作时间，提高防抖部件的使用寿命。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (17)
1.一种摄像机的防抖方法，其特征在于，所述摄像机具有包含可移动的防抖镜片的镜头、抖动检测器件和图像传感器，所述防抖方法包括：
获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；
按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；
根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取摄像机当前的抖动数据的步骤，为：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
在按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，执行所述按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能的步骤，包括：
获得上一周期确定的第一场景状态；所述场景状态包括：静止场景或抖动场景；
当所述第一场景状态为静止场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录；
判断预设数量个周期是否连续发生抖动，若是，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，开启防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，防抖功能保持关闭；
当所述第一场景状态为抖动场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录；
判断预设数量个周期是否连续为静止状态，若是，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，关闭防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，防抖功能保持开启。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录的步骤，包括：
判断所述角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值，如果是，确定本周期发生抖动，记录抖动次数，如果否，确定未发生抖动，抖动次数清零；
所述根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录的步骤，包括：
判断所述角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值，如果是，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数，如果否，确定本周期不是静止状态，静止状态次数清零。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系；
所述按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据的步骤，包括：
按照所述预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离；
所述根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像的步骤，包括：
按照确定的所述防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
6.根据权利要求2～5任一项所述的方法，其特征在于，所述抖动检测器件为陀螺仪；
所述获取摄像机当前的抖动数据的步骤，包括：
接收陀螺仪发送的当前的角速度数据；
按照所述预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
7.根据权利要求2～5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
按照所述操作指令，开启或关闭防抖功能；和/或
接收并保存用户设置的防抖等级；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
8.一种摄像机的防抖装置，其特征在于，所述摄像机具有包含可移动的防抖镜片的镜头、抖动检测器件和图像传感器，所述防抖装置包括：
抖动获取模块，用于获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；
数据确定模块，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；
位置调整模块，用于根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述抖动获取模块，具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
所述装置还包括：
防抖功能开关模块，用于根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，触发所述数据确定模块。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述防抖功能开关模块，包括：
第一场景状态获取子模块，用于获得上一周期确定的第一场景状态；所述场景状态包括：静止场景或抖动场景；
静止场景第一判断子模块，用于当所述第一场景状态为静止场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值，确定本周期是否发生抖动并记录；
静止场景第二判断子模块，用于判断预设数量个周期是否连续发生抖动，若是，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，开启防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，防抖功能保持关闭；
抖动场景第一判断子模块，用于当所述第一场景状态为抖动场景时：
根据所述角度变化幅度值和预设的静止阈值，确定本周期是否为静止状态并记录；
抖动场景第二判断子模块，用于判断预设数量个周期是否连续为静止状态，若是，则确定本周期的第二场景状态为静止场景，关闭防抖功能；若否，则确定本周期的第二场景状态为抖动场景，防抖功能保持开启。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述静止场景第一判断子模块，具体用于：
判断所述角度变化幅度值是否大于预设的抖动阈值，如果是，确定本周期发生抖动，记录抖动次数，如果否，确定未发生抖动，抖动次数清零；
所述抖动场景第一判断子模块，具体用于：
判断所述角度变化幅度值是否小于预设的静止阈值，如果是，确定本周期为静止状态，记录静止状态次数，如果否，确定本周期不是静止状态，静止状态次数清零。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，包括：预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系；
所述数据确定模块，具体用于：
按照所述预设焦距下，角度变化幅度值与防抖镜片补偿向量的对应关系，确定防抖镜片的移动方向和移动距离；
所述位置调整模块，具体用于：
按照确定的所述防抖镜片的移动方向和移动距离，调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
13.根据权利要求9～12任一项所述的装置，其特征在于，所述抖动检测器件为陀螺仪；
所述抖动获取模块，包括：
接收子模块，用于接收陀螺仪发送的当前的角速度数据；
计算子模块，用于按照所述预设周期的时长，计算出相对于上一周期的角度变化幅度值。
14.根据权利要求9～12任一项所述的转置，其特征在于，所述装置还包括：
接收模块，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
防抖开关模块，用于按照所述操作指令，开启或关闭防抖功能；和/或
防抖设置模块，用于接收并保存用户设置的防抖等级；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
15.一种摄像机，其特征在于，包括：包含可移动的防抖镜片的镜头、抖动检测器件、图像传感器和第一处理器；
所述镜头，用于光学取景；
所述抖动检测器件，用于检测摄像机当前的抖动数据；
所述图像传感器，用于拍摄图像；
所述第一处理器，用于获取摄像机当前的抖动数据，所述抖动数据包括摄像机抖动时的位置变化数据；所述抖动数据，通过所述抖动检测器件检测获得；按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据；根据所述移动数据调整防抖镜片的位置，以使所述图像传感器拍摄防抖后的图像。
16.根据权利要求15所述的摄像机，其特征在于，
所述抖动检测器件具体用于：按预设周期获取摄像机当前的抖动数据；
所述抖动时的位置变化数据，为：相对于上一周期的角度变化幅度值；
所述第一处理器具体用于：
根据所述角度变化幅度值和预设的抖动阈值和静止阈值，判断预设数量个周期是否连续发生抖动或判断预设数量个周期是否连续为静止状态，并根据判断结果开启防抖功能或关闭防抖功能；
当开启防抖功能时，按照预设的抖动数据与防抖镜片进行防抖的位置变化的关系，确定防抖镜片的移动数据。
17.根据权利要求16所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机还包括：第二处理器；所述第二处理器，用于接收用户的开启防抖功能或关闭防抖功能的操作指令；
按照所述操作指令，向所述第一处理器发送开启或关闭防抖功能的指令；和/或
接收用户设置的防抖等级，发送至所述第一处理器进行保存；所述防抖等级包括：抖动阈值和/静止阈值。
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