CN109951640A - 摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质，方法包括：控制陀螺仪采集角速度数据，并将角速度数据发送给主控芯片；通过主控芯片根据角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片；通过各个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同单通道驱动芯片输出的电流信号对应不同的驱动方向；通过马达接收单通道驱动芯片输出的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。上述摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质，可以提高图像采集的准确性。

Description

摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质。

背景技术

摄像头在拍摄图像的过程中，可以收集拍摄场景的光线，然后通过感光元件将收集的光线转化成电信号进行存储。摄像头从手机光线到成像的过程中，需要一定的时长，如果在成像的过程中摄像头产生了抖动，就会造成收集的光线产生变化，从而使得成像得到的图像产生模糊。

发明内容

本申请实施例提供一种摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质，可以提高图像采集的准确性。

一种摄像头防抖方法，包括：

控制陀螺仪采集角速度数据，并将所述角速度数据发送给主控芯片；

通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片；

通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号对应不同的驱动方向；

通过马达接收所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号，并根据所述电流信号驱动所述镜头在所述驱动方向上移动。

一种摄像头防抖系统，包括：

陀螺仪，用于采集角速度数据；主控芯片，与陀螺仪连接，用于接收所述陀螺仪采集的角速度数据，并根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据；

至少两个单通道驱动芯片，与所述主控芯片连接，用于接收所述主控芯片发送的抖动补偿数据，并根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，所述电流信号携带驱动方向；

马达，与所述至少两个单通道驱动芯片连接，用于接收所述电流信号，并根据所述电流信号驱动镜头在所述驱动方向上移动。

一种电子设备，包括陀螺仪、镜头、主控芯片、至少两个单通道驱动芯片、至少两个马达、存储器及处理器，所述陀螺仪与主控芯片连接，所述主控芯片与至少两个单通道驱动芯片连接，所述马达与所述单通道驱动芯片一一对应连接，并与所述镜头连接，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

控制陀螺仪采集角速度数据，并将所述角速度数据发送给主控芯片；

通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片；

通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号对应不同的驱动方向；

通过马达接收所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号，并根据所述电流信号驱动所述镜头在所述驱动方向上移动。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：

控制陀螺仪采集角速度数据，并将所述角速度数据发送给主控芯片；

通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片；

通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号对应不同的驱动方向，；

通过马达接收所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号，并根据所述电流信号驱动所述镜头在所述驱动方向上移动。

上述摄像头防抖方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质，可以通过陀螺仪采集的角速度数据计算抖动补偿数据，并通过至少两个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据输出电流信号。该电流信号分别对应不同的电流信号，马达可以单通道驱动芯片输出的电流信号驱动镜头在不同的驱动方向上移动。这样可以根据采集的角速度数据可以侦测镜头的抖动情况，然后通过至少两个单通道驱动芯片分别计算对应于不同驱动方向的电流信号，从而驱动镜头在不同驱动方向上移动，以实现对镜头抖动的补偿，提高了采集图像的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为一个实施例中摄像头防抖方法的应用环境图；

图2为一个实施例中摄像头防抖方法的流程图；

图3为另一个实施例中摄像头防抖方法的流程图；

图4为又一个实施例中摄像头防抖方法的流程图；

图5为一个实施例中摄像头防抖系统的结构示意图；

图6为另一个实施例中摄像头防抖系统的结构示意图；

图7为一个实施例中图像处理电路的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为一个实施例中摄像头防抖方法的应用环境图。如图1所示，该应用环境中包括电子设备102，电子设备上安装摄像头104。电子设备102可以控制摄像头104拍摄得到图像106。其中，电子设备102可以但不限于是手机、电脑、平板电脑、可穿戴设备、个人数字助理等。

图2为一个实施例中摄像头防抖方法的流程图。如图2所示，该摄像头防抖方法包括步骤202至步骤208。其中：

步骤202，控制陀螺仪采集角速度数据，并将角速度数据发送给主控芯片。

在一个实施例中，电子设备中可以安装陀螺仪(Gyroscope)、镜头、主控芯片、驱动芯片和马达等，镜头可以采集拍摄场景中的光线，通过图像传感器将镜头采集的光线转换为电信号，从而得到拍摄的图像。陀螺仪可以侦测镜头的抖动，当镜头产生抖动的时候，就可以将采集的数据发送给主控芯片计算镜头产生的位移量，然后根据计算得到的位移量控制马达带动镜头进行移动，从而对抖动产生的误差进行补偿，以避免因镜头的抖动导致图像模糊。

陀螺仪是一种高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的角运动检测装置，可以包括压电陀螺仪、机械陀螺仪、光纤陀螺仪、激光陀螺仪等，不限于此。陀螺仪可以检测镜头在一个或多个方向上的角速度，从而根据检测得到角速度判断镜头的抖动情况。

具体的，陀螺仪和主控芯片相连，陀螺仪采集到角速度数据之后，可以将角速度数据发送给主控芯片进行处理。

步骤204，通过主控芯片根据角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片。

在本申请提供的实施例中，主控芯片可以是MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)等，在此不做限定。主控芯片可以对数据进行处理，在获取到陀螺仪发送的角速度数据之后，可以根据角速度数据计算得到抖动补偿数据。

具体的，抖动补偿数据是指根据对镜头产生抖动进行补偿的数据，主控芯片中可以预先设置计算抖动补偿数据的算法，在获取到角速度数据之后，就可以根据角速度数据计算抖动补偿数据。

例如，抖动补偿数据具体可以是对镜头补偿的偏移量，当镜头发生抖动的时候，镜头会向某个方向上偏移一定的距离，抖动补偿数据则可以表示为镜头往抖动的反方向补偿的距离。

驱动芯片(Driver Integrated Circuit)可以包括单通道驱动芯片和多通道驱动芯片。单通道驱动芯片是指只有一路电流信号到马达的驱动芯片，多通道驱动芯片是指可以同时输出多路电流信号到马达的驱动芯片。可以理解的是，单通道驱动芯片并不限于只有一个输出端，也可以有多个输出端，而输出电流信号到马达的输出端只有一个。

在本申请提供的实施例中，上述电子设备中包括至少两个单通道驱动芯片，每个通过单通道驱动芯片都与主控芯片连接，每个单通道驱动芯片都可以接收主控芯片发送的信号，并向马达输出一个信号，并通过输出的信号控制马达工作。

步骤206，通过各个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同单通道驱动芯片输出的电流信号对应不同的驱动方向。

单通道驱动芯片可以接收抖动补偿数据，并根据抖动补偿数据输出电流信号，根据输出的电流信号控制马达工作。可以理解的是，各个单通道驱动芯片接收到的抖动补偿数据可以相同，也可以不同，在此不做限定。

步骤208，通过马达接收单通道驱动芯片输出的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。

具体的，上述至少两个单通道驱动芯片都与马达连接，马达与镜头连接，马达和镜头可以电连接、磁场连接、机械连接等连接方式，不限于此。上述马达可以分别驱动镜头在不同的方向上移动，从而实现对镜头的抖动补偿。

每一个单通道驱动芯片接收到抖动补偿数据之后，都会根据抖动补偿数据输出一个电流信号。具体的，单通道驱动芯片输出的电流信号可以包含信号强度和方向标识，信号强度用于表示输出的电流大小，方向标识用于表示镜头的驱动方向。

具体的，上述防抖系统中可以只包含一个马达，也可以包含两个或两个以上的马达。只包含一个马达的时候，这一个马达可以接收所有单通道驱动芯片发送的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在各个驱动方向上移动。包含两个或两个以上的马达时，马达与单通道驱动芯片一一对应连接。方向标识与马达对应，根据电流信号中携带的方向标识可以识别将该电流信号发送到哪一个马达。将不同信号强度和方向标识的电流信号分别输出给对应的马达，马达根据电流信号驱动镜头在对应的驱动方向上移动，并驱动镜头移动信号强度对应的距离。

举例说明，假设电子设备中安装可以两个单通道驱动芯片，每一个单通道驱动芯片连接一个马达，两个马达可以分别驱动镜头在x、y方向上移动，那么马达就可以根据电流信号的信号强度驱动镜头分别在x、y方向上移动不同的距离。

上述摄像头防抖方法，可以通过陀螺仪采集的角速度数据计算抖动补偿数据，并通过至少两个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据输出电流信号。该电流信号分别对应不同的电流信号，马达可以单通道驱动芯片输出的电流信号驱动镜头在不同的驱动方向上移动。这样可以根据采集的角速度数据可以侦测镜头的抖动情况，然后通过至少两个单通道驱动芯片分别计算对应于不同驱动方向的电流信号，从而驱动镜头在不同驱动方向上移动，以实现对镜头抖动的补偿，提高了采集图像的准确性。

图3为另一个实施例中摄像头防抖方法的流程图。如图3所示，该摄像头防抖方法包括步骤302至步骤310。其中：

步骤302，控制陀螺仪采集角速度数据，并将角速度数据发送给主控芯片。

陀螺仪可以为两轴、四轴等，不限于此。陀螺仪采集的角速度数据可以表示镜头的在单位时长内转动的角度，例如角速度数据可以是60度/秒、12度/秒、34度/秒等，在此不做限定。

步骤304，通过主控芯片根据角速度数据计算对应于各个驱动方向的抖动补偿数据，并将各个驱动方向的抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

在一个实施例中，在拍摄图像的过程，若镜头产生了抖动，就会造成图像的偏移。镜头的抖动可能是多个方向的，例如对镜头建立一个三维空间直角坐标系，则镜头的抖动方向则可以通过三个方向的向量进行表示。因此，在对镜头做抖动补偿的时候，也可以从多个方向上对镜头进行补偿。

驱动方向用于表示对镜头进行抖动补偿的方向，即为镜头克服抖动偏移的方向。可以预先设置镜头的驱动方向，主控芯片在接收到角速度数据之后，可以根据角速度数据计算镜头在任一方向上的偏移量，然后根据镜头的偏移量计算出对镜头的在各个驱动方向上的抖动补偿数据。

可以预先设置角速度数据和抖动补偿数据的对应关系，在读取到陀螺仪采集到的角速度数据之后，就可以根据角速度数据计算得到对应的抖动补偿数据。抖动补偿数据可以包括对应于不同驱动方向上镜头的补偿偏移量，根据抖动补偿数据可以驱动镜头在不同的驱动方向上移动，从而实现对抖动的补偿。

在一个实施例中，可以预先建立一个拟合函数，在拍摄图像之前可以控制镜头产生抖动，并通过陀螺仪采集镜头抖动过程中的参考角速度数据以及镜头的偏移量，根据镜头的偏移量可以得到对应的参考抖动补偿数据。然后根据采集的参考角速度数据和参考抖动补偿数据，计算拟合函数中的常量。最后将计算得到的常量带入拟合函数从而建立模型，即得到表示角速度数据和抖动补偿数据的对应关系的模型。

例如，拟合函数可以表示为其中，x表示陀螺仪采集的角速度数据，y(x,w)表示镜头的抖动补偿数据，w_j为常量，j可以为任意自然数，在此不做限定。求出各个常量w_j之后就可以建立角速度数据和抖动补偿数据的对应关系。

具体的，主控芯片可以包括至少两个输出端，每个输出端分别与一个单通道驱动芯片相连，然后分别通过各个输出端输出对应的抖动补偿数据。

例如，主控芯片包括输出端A和输出端B，单通道驱动芯片包括驱动芯片A和驱动芯片B，主控芯片输出端A与驱动芯片A连接，主控芯片输出端B与驱动芯片B连接，驱动芯片A和驱动芯片B分别对应驱动方向X和驱动方向Y。则主控芯片在发送抖动补偿数据的时候，就可以将驱动方向X对应的抖动补偿数据从输出端A输出到驱动芯片A，将驱动方向Y对应的抖动补偿数据从输出端B输出到驱动芯片B。

在一个实施例中，主控芯片与各个单通道驱动芯片之间分别通过集成电路总线IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)连接，每一个单通道驱动芯片对应一个IIC地址。主控芯片在发送数据给单通道驱动芯片的时候，可以先查找IIC地址查找到连接驱动芯片的IIC，然后通过IIC传给对应的驱动芯片。具体的，主控芯片可以获取各个单通道驱动芯片对应的IIC地址，并根据获取的IIC地址将各个驱动方向的抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

步骤306，控制霍尔传感器分别采集镜头在各个驱动方向上的位置数据。

在本申请实施例中，每一个单通道驱动芯片对应一个驱动方向，则每一个当通道驱动芯片中都可以安装一个霍尔传感器(Hall sensor)。霍尔传感器，是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。

霍尔传感器可以检测镜头的位置，并将检测到的镜头的位置反馈给单通道驱动芯片，单通道驱动芯片可以结合镜头的位置输出电流信号。具体地，可以对镜头所在的平面建立坐标系，如以镜头未产生抖动时的初始位置为原点建立坐标系，从而根据霍尔传感器输出的霍尔值确定镜头在坐标系中的坐标，即可以确定镜头的位置数据。其中，镜头所在的平面一般是指镜头所在的，平行于镜头对应的图像传感器的平面。

本实施例中的马达为音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)，马达包括线圈，镜头和马达通过电磁场进行连接。具体的，上述摄像头防抖系统还可以包括轨道、磁铁、镜头架和滚珠，其镜头架用于固定镜头。由左手定律可知，马达上电后线圈中的电流与磁铁形成的磁场会生成安培力，通过生成的安培力推动滚珠在轨道中移动，通过滚珠的移动带动镜头架的移动，从而使镜头产生移动。

由此可见，马达在驱动镜头移动的时候，镜头停留的位置不同，所处的磁场也会有变化，对马达上电的电流也会有所影响。因此单通道驱动芯片可以根据抖动补偿数据和镜头的位置数据来输出电流信号。

步骤308，通过各个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据和位置数据输出电流信号。

单通道驱动芯片获取到位置数据之后，可以根据抖动补偿数据和位置数据向马达输出电流信号。可以理解的是，每一个单通道驱动芯片输出的电流信号不同，以通过马达驱动镜头在不同的驱动方向上移动不同的距离进行抖动补偿。

步骤310，通过马达接收单通道驱动芯片输出的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。

马达在接收单通道驱动芯片输出的电流信号之后，可以根据电流信号上电，并在上电之后产生相应的磁场，驱动镜头在对应的驱动方向上移动，从而控制镜头通过移动产生的偏移来对抖动进行补偿。

在一个实施例中，可以以镜头对应的图像传感器所在的平面建立二维直角坐标系，其二维坐标系的原点位置在本申请中不做进一步的限定。抖动补偿数据可以理解为镜头抖动后的位置与镜头抖动前的位置在二维坐标系中的矢量偏移，也即，镜头抖动后的位置相对于镜头抖动前的位置的矢量距离。

镜头在抖动过程中会产生移动，而图像传感器是保持不动的，因此在移动镜头之后采集的图像会产生一定程度上的偏移。镜头偏移量的单位为code，图像偏移量的单位为像素(pixel)，可以根据镜头的偏移量获取到图像的偏移量。在步骤310之后上述摄像头防抖方法还可以包括：控制镜头对应的图像传感器上电，采集目标图像，并获取采集上述目标图像时镜头的目标位置数据，然后根据预设转换函数确定与目标位置数据相对应的图像偏移量，并根据图像偏移量对上述目标图像进行补偿。

其中，上述目标位置数据是指在采集目标图像时镜头的位置，由于该位置是在坐标系中表示的，因此根据目标位置数据就可以得到镜头相对于坐标原点的镜头偏移量。预设转换函数可以根据特定的标定方式获取，预设转换函数可以用于将镜头偏移的位置信息转换为图像偏移量，即将镜头偏移量转换为图像偏移量。例如，可以将镜头在xy平面沿x轴的镜头偏移量与沿y轴的镜头偏移量带入至预设偏移转换函数中对应的变量，通过计算获取对应的图像偏移量d1。

上述摄像头防抖方法，可以根据采集的角速度数据可以侦测镜头的抖动情况，然后通过至少两个单通道驱动芯片分别结合霍尔传感器采集的位置数据计算对应于不同驱动方向的电流信号，从而驱动镜头在不同驱动方向上移动，以实现对镜头抖动的补偿，提高了采集图像的准确性。

在一个实施例中，如图4所示，陀螺仪获取角速度数据的步骤具体可以包括：

步骤402，通过主控芯片获取镜头对应的图像传感器采集图像的第一频率，以及陀螺仪采集角速度数据的第二频率。

镜头收集的光线需要通过图像传感器来转换成电信号，通过图像传感器输出的电信号生成一张图像。图像传感器上电时，就可以将镜头收集的光线转换成电信号，即生成一张图像。因此通过控制图像传感器上电的频率可以控制图像传感器采集图像的频率。

第一频率是指图像传感器采集图像的频率。例如，第一频率可以是20帧/秒，表示图像传感器每秒采集20帧图像，即每间隔0.05秒采集一帧图像。

在一个实施例中，图像传感器输出图像的第一频率和陀螺仪采集角速度数据的第二频率不同，第一频率低于第二频率。由于第一频率和第二频率不同，因此图像传感器采集的图像与陀螺仪输出的角速度数据并不是一一对应的。

例如，图像传感器以30Hz的频率输出图像，陀螺仪以200Hz的频率擦剂角速度数据，则图像传感器采集一幅图像的时间内，陀螺仪将对应采集6-7个角速度数据。

步骤404，根据第一频率和第二频率确定采集一帧图像时对应的多个角速度数据，其中，第一频率低于第二频率。

根据第一频率和第二频率可以确定陀螺仪输出的角速度数据和图像传感器输出的图像的对应关系，然后再从一帧图像对应的过个角速度数据中确定角速度数据。

在本申请提供的实施例中，上述摄像头防抖方法可以在检测到图像采集指令后执行，当应用程序发起图像采集指令之后，可以根据图像采集指令对图像传感器上电，并根据陀螺仪输出的角速度数据对镜头进行防抖，从而输出图像。可以理解的是，不同应用程序获取图像之后进行的处理可能不同，有的应用程序获取图像可能是为了进行身份验证，有的是为了拍照，因此不同应用程序需要获取的图像精度也可能不同。

在检测到图像采集指令之后，可以根据发起图像采集指令的应用程序来调节陀螺仪输出数据的精度，从而根据需求调节图像的准确率。具体的，当检测到图像采集指令时，获取发起图像采集指令的应用程序的应用等级；获取应用等级对应的第二频率，根据第二频率控制陀螺仪采集角速度数据。

例如，可以预先设置每一个应用程序对应的应用等级，支付类应用程序通过采集的图像进行身份验证需要高精度图像，则可以将支付类应用程序的应用等级设置为高等级，这样在采集图像的过程中陀螺仪可以以比较高的频率输出角速度数据，从而得到准确性比较高的图像。

步骤406，根据多个角速度数据确定目标角速度数据，并根据目标角速度数据计算得到抖动补偿数据。

一帧图像对应多个角速度数据，然后可以从对应的多个角速度数据中确定角速度数据。例如，可以将最小的角速度数据作为目标角速度数据，或者对一帧图像对应的多个角速度数据求导数，将导数最小的角速度数据作为目标角速度数据，还可以对多个角速度数据求平均角速度数据，然后将与平均角速度数据相差最小的角速度数据作为目标角速度数据。

应该理解的是，虽然图2、3、4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、3、4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，上述摄像头防抖方法具体还可以包括以下步骤：

(1)当检测到图像采集指令时，获取发起图像采集指令的应用程序的应用等级；

(2)获取应用等级对应的第二频率，根据第二频率控制陀螺仪采集角速度数据，并将角速度数据发送给主控芯片；

(3)通过主控芯片获取镜头对应的图像传感器采集图像的第一频率，以及陀螺仪采集角速度数据的第二频率；

(4)根据第一频率和第二频率确定采集一帧图像时对应的多个角速度数据，其中，第一频率低于第二频率；

(5)根据多个角速度数据确定目标角速度数据，并根据目标角速度数据计算对应于各个驱动方向的抖动补偿数据；

(6)获取至少两个单通道驱动芯片对应的IIC地址，并根据获取的IIC地址将各个驱动方向的抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片，其中，主控芯片与各个单通道驱动芯片之间分别通过集成电路总线IIC连接，每一个单通道驱动芯片对应一个IIC地址；

(7)控制各个单通道驱动芯片内置的霍尔传感器分别采集镜头在各个驱动方向上的位置数据，通过各个单通道驱动芯片分别根据抖动补偿数据和位置数据输出电流信号，其中，不同单通道驱动芯片输出的电流信号对应不同的驱动方向；

(8)通过马达接收单通道驱动芯片输出的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。

图5为一个实施例中摄像头防抖系统的结构示意图。如图5所示，摄像头防抖系统包括陀螺仪500、主控芯片502、单通道驱动芯片504、单通道驱动芯片506、马达508。陀螺仪500与主控芯片502连接，主控芯片502分别与单通道驱动芯片504和单通道驱动芯片506连接，单通道驱动芯片504和单通道驱动芯片506与马达508连接。其中：

陀螺仪500，用于采集角速度数据；

主控芯片502，用于接收陀螺仪500采集的角速度数据，根据角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给单通道驱动芯片504和单通道驱动芯片506；

单通道驱动芯片504和单通道驱动芯片506，用于接收主控芯片500发送的抖动补偿数据，并根据抖动补偿数据输出电流信号，其中，电流信号携带驱动方向；

马达508，用于接收单通道驱动芯片504和单通道驱动芯片506输出的电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。

上述摄像头防抖系统，可以通过采集的角速度数据侦测到镜头的抖动情况，然后通过至少两个单通道驱动芯片分别结合霍尔传感器采集的位置数据计算对应于不同驱动方向的电流信号，从而驱动镜头在不同驱动方向上移动，以实现对镜头抖动的补偿，提高了采集图像的准确性。

图6为另一个实施例中摄像头防抖系统的结构示意图。如图6所示，该摄像头防抖系统中包括摄像头模组60和主板62。主板62上设置陀螺仪620，摄像头模组中设置主控芯片600、单通道驱动芯片602、单通道驱动芯片604、马达606。单通道驱动芯片602中内置霍尔传感器6020，单通道驱动芯片604中内置霍尔传感器6040。其中：

陀螺仪620，用于采集角速度数据，并将角速度数据发送给主控芯片600；

主控芯片600，用于接收陀螺仪620采集的角速度数据，并根据角速度数据计算对应于各个驱动方向的抖动补偿数据，并将各个驱动方向的抖动补偿数据分别发送给单通道驱动芯片602、单通道驱动芯片604；

霍尔传感器6020和霍尔传感器6020，用于分别采集镜头610在各个驱动方向上的位置数据；

单通道驱动芯片602、单通道驱动芯片604，用于接收主控芯片600发送的抖动补偿数据，并根据抖动补偿数据和位置数据输出电流信号，其中，电流信号携带驱动方向；

马达606，用于接收电流信号，并根据电流信号驱动镜头在驱动方向上移动。

上述摄像头防抖系统，可以通过采集的角速度数据侦测到镜头的抖动情况，然后通过至少两个单通道驱动芯片分别结合霍尔传感器采集的位置数据计算对应于不同驱动方向的电流信号，从而驱动镜头在不同驱动方向上移动，以实现对镜头抖动的补偿，提高了采集图像的准确性。另外，通过两个单通道驱动芯片得到马达分别在不同驱动方向上的电流信号，单通道驱动芯片相较于多通道驱动芯片体积更小，这样在布局摄像头防抖系统的时候灵活性更高，且能减小摄像头防抖系统的体积，以及增强摄像头防抖系统的稳定性。

在一个实施例中，主控芯片600还用于获取镜头610对应的图像传感器采集图像的第一频率，以及陀螺仪620采集角速度数据的第二频率；根据第一频率和第二频率确定采集一帧图像时对应的多个角速度数据；根据多个角速度数据确定目标角速度数据，并根据目标角速度数据计算得到抖动补偿数据，其中，第一频率低于第二频率。

在一个实施例中，主控芯片600还用于当检测到图像采集指令时，获取发起图像采集指令的应用程序的应用等级；获取应用等级对应的第二频率，根据第二频率控制陀螺仪620采集角速度数据。

在一个实施例中，陀螺仪620与主控芯片600可以通过SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)连接，主控芯片600与单通道驱动芯片602和单通道驱动芯片604之间分别通过集成电路总线IIC连接，单通道驱动芯片602和单通道驱动芯片604分别对应一个IIC地址。

主控芯片600还用于获取单通道驱动芯片602和单通道驱动芯片604对应的IIC地址，并根据获取的IIC地址将各个驱动方向的抖动补偿数据分别发送给单通道驱动芯片602和单通道驱动芯片604。

本申请实施例还提供一种电子设备。上述电子设备中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图7为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图7所示，为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。

如图7所示，图像处理电路包括ISP处理器740和控制逻辑器750。成像设备710捕捉的图像数据首先由ISP处理器740处理，ISP处理器740对图像数据进行分析以捕捉可用于确定和/或成像设备710的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像设备710可包括具有一个或多个镜头712和图像传感器714的照相机。图像传感器714可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器714可获取用图像传感器714的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器740处理的一组原始图像数据。传感器720(如陀螺仪)可基于传感器720接口类型把采集的图像处理的参数(如防抖参数)提供给ISP处理器740。传感器720接口可以利用SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture，标准移动成像架构)接口、其它串行或并行照相机接口或上述接口的组合。

此外，图像传感器714也可将原始图像数据发送给传感器720，传感器720可基于传感器720接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器740，或者传感器720将原始图像数据存储到图像存储器730中。

ISP处理器740按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器740可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。

ISP处理器740还可从图像存储器730接收图像数据。例如，传感器720接口将原始图像数据发送给图像存储器730，图像存储器730中的原始图像数据再提供给ISP处理器740以供处理。图像存储器730可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct Memory Access，直接直接存储器存取)特征。

当接收到来自图像传感器714接口或来自传感器720接口或来自图像存储器730的原始图像数据时，ISP处理器740可进行一个或多个图像处理操作，如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器730，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器740从图像存储器730接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。ISP处理器740处理后的图像数据可输出给显示器770，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器740的输出还可发送给图像存储器730，且显示器770可从图像存储器730读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器730可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器740的输出可发送给编码器/解码器760，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器770设备上之前解压缩。编码器/解码器760可由CPU或GPU或协处理器实现。

ISP处理器740确定的统计数据可发送给控制逻辑器750单元。例如，统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、镜头712阴影校正等图像传感器714统计信息。控制逻辑器750可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的统计数据，确定成像设备710的控制参数及ISP处理器740的控制参数。例如，成像设备710的控制参数可包括传感器720控制参数(例如增益、曝光控制的积分时间、防抖参数等)、照相机闪光控制参数、镜头712控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如，在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵，以及镜头712阴影校正参数。

以下为运用图7中图像处理技术实现上述实施例提供的摄像头防抖方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行上述实施例提供的摄像头防抖方法的步骤。

一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的摄像头防抖方法。

本申请实施例所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种摄像头防抖方法，其特征在于，包括：

控制陀螺仪采集角速度数据，并将所述角速度数据发送给主控芯片；

通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片；

通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，不同所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号对应不同的驱动方向；

通过马达接收所述单通道驱动芯片输出的所述电流信号，并根据所述电流信号驱动所述镜头在所述驱动方向上移动。

2.根据权利要求1所述的摄像头防抖方法，其特征在于，所述通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，包括：

通过所述主控芯片获取所述镜头对应的图像传感器采集图像的第一频率，以及所述陀螺仪采集所述角速度数据的第二频率；

根据所述第一频率和第二频率确定采集一帧图像时对应的多个所述角速度数据，其中，所述第一频率低于第二频率；

根据所述多个角速度数据确定目标角速度数据，并根据所述目标角速度数据计算得到抖动补偿数据。

3.根据权利要求2所述的摄像头防抖方法，其特征在于，所述控制陀螺仪采集角速度数据包括：

当检测到图像采集指令时，获取发起所述图像采集指令的应用程序的应用等级；

获取所述应用等级对应的第二频率，根据所述第二频率控制陀螺仪采集所述角速度数据。

4.根据权利要求1所述的摄像头防抖方法，其特征在于，所述至少两个单通道驱动芯片分别对应不同的驱动方向；

所述通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据，并将所述抖动补偿数据发送给至少两个单通道驱动芯片，包括：

通过所述主控芯片根据所述角速度数据计算对应于各个驱动方向的抖动补偿数据，并将各个驱动方向的所述抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

5.根据权利要求4所述的摄像头防抖方法，其特征在于，所述主控芯片与各个所述单通道驱动芯片之间分别通过集成电路总线IIC连接，每一个所述单通道驱动芯片对应一个IIC地址；

所述将各个驱动方向的所述抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片，包括：

获取各个所述单通道驱动芯片对应的IIC地址，并根据获取的IIC地址将各个驱动方向的所述抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像头防抖方法，其特征在于，每一个所述单通道驱动芯片内置一个霍尔传感器；

所述通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据输出电流信号，包括：

控制所述霍尔传感器分别采集所述镜头在各个驱动方向上的位置数据；

通过各个所述单通道驱动芯片分别根据所述抖动补偿数据和位置数据输出电流信号。

7.一种摄像头防抖系统，其特征在于，包括：

陀螺仪，用于采集角速度数据；

主控芯片，与陀螺仪连接，用于接收所述陀螺仪采集的角速度数据，并根据所述角速度数据计算得到抖动补偿数据；

至少两个单通道驱动芯片，与所述主控芯片连接，用于接收所述主控芯片发送的抖动补偿数据，并根据所述抖动补偿数据输出电流信号，其中，所述电流信号携带驱动方向；

马达，与所述至少两个单通道驱动芯片连接，用于接收所述至少两个单通道驱动芯片输出的所述电流信号，并根据所述电流信号驱动镜头在所述驱动方向上移动。

8.根据权利要求7所述的摄像头防抖系统，其特征在于，所述主控芯片还用于获取所述镜头对应的图像传感器采集图像的第一频率，以及所述陀螺仪采集所述角速度数据的第二频率；根据所述第一频率和第二频率确定采集一帧图像时对应的多个所述角速度数据；根据所述多个角速度数据确定目标角速度数据，并根据所述目标角速度数据计算得到抖动补偿数据，其中，所述第一频率低于第二频率。

9.根据权利要求8所述的摄像头防抖系统，其特征在于，所述主控芯片还用于当检测到图像采集指令时，获取发起所述图像采集指令的应用程序的应用等级；获取所述应用等级对应的第二频率，根据所述第二频率控制陀螺仪采集所述角速度数据。

10.根据权利要求7所述的摄像头防抖系统，其特征在于，所述至少两个单通道驱动芯片分别对应不同的驱动方向；所述主控芯片还用于根据所述角速度数据计算对应于各个驱动方向的抖动补偿数据，并将各个驱动方向的所述抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

11.根据权利要求10所述的摄像头防抖系统，其特征在于，所述主控芯片与各个所述单通道驱动芯片之间分别通过集成电路总线IIC连接，每一个所述单通道驱动芯片对应一个IIC地址；

所述主控芯片还用于获取各个所述单通道驱动芯片对应的IIC地址，并根据获取的IIC地址将各个驱动方向的所述抖动补偿数据分别发送给对应的单通道驱动芯片。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的摄像头防抖系统，其特征在于，每一个所述单通道驱动芯片中设置一个霍尔传感器，所述霍尔传感器用于分别采集所述镜头在各个驱动方向上的位置数据；

所述单通道驱动芯片还用于根据所述抖动补偿数据和位置数据输出电流信号。

13.一种电子设备，包括陀螺仪、主控芯片、至少两个单通道驱动芯片、马达、存储器及处理器，所述陀螺仪与主控芯片连接，所述主控芯片与至少两个单通道驱动芯片连接，所述马达与所述至少两个单通道驱动芯片连接，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。