CN115209031B - 视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开实施例涉及一种视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质，其中，该方法包括：通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；基于该目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹；分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。本公开实施例实现了根据拟合误差动态确定视频中不同图像帧之间的目标变换方式，保证了视频防抖的处理效果，避免了引入过大的拟合误差。

Description

视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本公开涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着短视频的兴起，视频拍摄变得越来越重要。目前，用户一般都是使用手持设备进行视频拍摄，这很容易造成视频的抖动，导致视频质量欠佳。因此，如何对视频进行防抖处理，提高视频质量仍是当前待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质。
第一方面，本公开实施例提供了一种视频防抖处理方法，包括：
通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；
基于所述初始变化量对应的拟合误差，采用与所述拟合误差匹配的目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；
基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，所述移动轨迹用于指示所述视频中不同图像帧的拍摄位置；
分别对所述移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；
基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
第二方面，本公开实施例还提供了一种视频防抖处理装置，包括：
初始变化量确定模块，用于通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；
目标变化量确定模块，用于基于所述初始变化量对应的拟合误差，采用与所述拟合误差匹配的目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；
移动轨迹生成模块，用于基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，所述移动轨迹用于指示所述视频中不同图像帧的拍摄位置；
平滑轨迹确定模块，用于分别对所述移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；
视频防抖处理模块，用于基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备实现本公开实施例提供的任一所述的视频防抖处理方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算设备执行时，使得所述计算设备实现本公开实施例提供的任一所述的视频防抖处理方法。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：在本公开实施例中，首先基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量，然后基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，即拟合误差可以用于评估初始变换方式的选用是否合理，其次基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，最后通过轨迹平滑处理和视频形变处理，实现视频防抖处理效果。本公开实施例实现了基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，动态确定视频中不同图像帧之间的目标变换方式的效果，保证了视频防抖的处理效果，避免了引入过大的拟合误差，有效改善了视频质量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种视频防抖处理方法的流程图；
图2为本公开实施例提供的另一种视频防抖处理方法的流程图；
图3为本公开实施例提供的一种视频防抖处理装置的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例提供的一种视频防抖处理方法的流程图，可以适用于对视频进行防抖处理的情况。该方法可以由视频防抖处理装置执行，该装置可以采用软件和/或硬件实现，并可集成在任意具有计算能力的电子设备上，例如终端或者服务器等。
在本公开实施例中，待处理视频可以是拍摄中的视频，也可以是拍摄完成的视频，即本公开实施例可以在视频拍摄过程中实时对拍摄的视频进行防抖处理，也可以在视频拍摄完成后对视频进行防抖处理，均可达到改善视频质量的效果。
如图1所示，本公开实施例提供的视频防抖处理方法可以包括：
S101、通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量。
通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，可以确定不同图像帧之间的匹配特征点(指不同图像帧中针对同一拍摄对象的特征点，匹配特征点的数量可以视情况而定)，进而基于初始变换方式和匹配特征点可以确定出不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量。特征点追踪可以参考现有技术实现，本公开实施例不作具体限定。其中，视频中的不同图像帧可以是视频中相邻的两帧图像，也可以是间隔至少两帧的图像，例如视频中的当前帧与第一帧图像。初始变换方式是默认使用的、用于计算不同图像帧之间拍摄位置的变化量的一种计算方式，初始变换方式例如可以采用用于表征拍摄位置的变化的初始变换矩阵实现，具体例如可以是单应变换(homography)矩阵等。应当理解，在实际处理过程中，初始变换方式可以根据处理需求从多个可用的变换方式中灵活选择，本公开实施例不作具体限定。
不同图像帧之间的拍摄位置的初始变化量例如可以是在后帧图像相对在前帧图像的拍摄位置的变化量。以初始变换方式采用初始变换矩阵实现为例，不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量可以是在前帧图像到在后帧图像的变换矩阵。
可选地，本公开实施例提供的视频防抖处理方法还包括：基于初始变换方式和不同图像帧之间匹配成功的特征点，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。拟合误差可以用于评估初始变换方式的选用是否合理，进而确定初始变换方式在视频防抖处理过程中对防抖处理效果的影响。在计算拟合误差的过程中，可以利用初始变换方式对在前帧图像上的特征点进行坐标变换，或者利用该初始变换方式的逆变换对在后帧图像上的特征点进行坐标变换，然后与剩余的另一帧图像上特征点的图像坐标进行比对，从而计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
进一步地，基于初始变换方式和不同图像帧之间匹配成功的特征点，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，可以包括：
利用初始变换方式对不同图像帧中在前帧图像上的特征点进行坐标变换，得到在前帧图像上特征点的变换坐标；
基于不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及在前帧图像上特征点的变换坐标，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
示例性地，以初始变换方式采用初始变换矩阵实现，视频中的不同图像帧指视频中相邻的两帧图像为例，对拟合误差的计算进行示例性说明，但不应理解为对本公开实施例的具体限定。假设视频V共包含n帧图像，记第i帧图像为fi，则视频V＝{f1，f2，…，fn-1，fn，}，依次对视频的每一帧图像进行以下处理：
1)对于第i帧图像fi，进行特征点提取，记为pi。
2)在第i+1帧图像fi+1上对上一帧图像的特征点pi进行跟踪，跟踪到的特征点记为pi～i+1，即pi和pi～i+1分别为第i帧图像fi和第i+1帧图像fi+1上的匹配特征点；
3)根据pi和pi～i+1的对应关系，拟合出第i帧图像fi到第i+1帧图像fi+1的初始变换矩阵(即拍摄位置的的初始变化量)，记为Ti；
4)利用初始变换矩阵Ti对匹配特征点pi进行坐标变换，得到变换坐标，记为Ti*pi；
5)将Ti*pi与pi～i+1进行对比，计算相邻两帧图像之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
理论上，Ti*pi与pi～i+1之间的差异越小，即拟合误差越小，初始变换矩阵针对不同图像帧的运动拟合效果越佳，否则初始变换矩阵针对不同图像帧的运动拟合效果较差，需要对初始变换矩阵进行动态替换，也即需要对初始变换方式进行动态替换。
关于利用在后帧图像上特征点的图像坐标和在前帧图像上特征点的变换坐标，得到拟合误差的具体计算方式，在实际处理中可以灵活确定。例如，可以将在后帧图像上特征点的图像坐标和在前帧图像上特征点的变换坐标，按照两帧图像上特征点的对应关系，分别进行求差计算或者求商计算，将得到的各个差值或者各个商值进行求和(包括加权求和)，得到不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，还可以计算各个差值的平均值或者各个商值的平均值，作为不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
S102、基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量。
其中，可以根据拟合误差与误差阈值的关系，确定与拟合误差匹配的目标变换方式，以提高视频防抖的处理效果。误差阈值可以设置为一个值，此时如果拟合误差小于误差阈值，则可以将初始变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，如果拟合误差大于或者等于误差阈值，则可以将与初始变换方式的自由度不同的变换方式，作为目标变换方式，以实现减少不同图像帧之间拍摄位置的拟合误差的效果；误差阈值也可以层次化设置为多个值，每个阈值对应一种变换方式，多个可选变换方式之间的自由度不同，利用每个变换方式得到的不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差也不同。需要说明的是，本公开实施中提及的各个阈值，在实际处理过程中均可以灵活取值，本公开实施例不作具体限定。
示例性地，误差阈值包括第一误差阈值和第二误差阈值，第一误差阈值的取值小于第二误差阈值，如果视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差小于第一误差阈值，则将初始变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
如果初始变化量对应的拟合误差大于或等于第一误差阈值，且小于第二误差阈值，则将自由度小于初始变换方式的第一变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
如果初始变化量对应的拟合误差大于或等于第二误差阈值，则将自由度小于第一变换方式的第二变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量。
进一步地，初始变换方式包括单应变换方式，第一变换方式包括仿射变换(affinetransformation)方式，第二变换方式包括相似变换(similaritytransformation)方式。
其中，单应性变换是一个平面到另一个平面的变换关系，一共有八个自由度；仿射变换是一种二维坐标到二维坐标之间的线性变换，它保持了二维图形的“平直性”和“平行性”，主要包括平移变换、旋转变换、尺度变换、倾斜变换(或称为错切变换、剪切变换、偏移变换)、翻转变换，一共有六个自由度；相比于仿射变换，相似变换中不存在倾斜变换、翻转变换，一共有四个自由度。
一种变换关系即对应一种运动模型，自由度越高的运动模型(即自由度高的变换矩阵)拟合能力越强，但更容易引入拟合错误，因此，在视频防抖处理过程中可以首先使用自由度高的运动模型来拟合视频中不同图像帧之间的运动，然后根据拟合误差动态调整不同图像帧之间的运动模型类型，即如果拟合误差过大，则使用自由度低的运动模型替换自由度高的运动模型，这样可以在降低平滑效果的情况下，避免引入较大的拟合错误，实现不同图像帧之间运动平滑与拟合误差的平衡，确保最终的视频防抖处理效果。
S103、基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，移动轨迹用于指示视频中不同图像帧的拍摄位置。
示例性的，可以在视频中选择一帧图像作为参考帧图像，该参考帧图像可以适应性确定，然后利用不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，得到视频中每帧图像相对于参考帧图像的拍摄位置的目标变化量，进而基于多个目标变化量得到视频的拍摄位置的移动轨迹(或称为用于拍摄视频的拍摄装置的移动轨迹)。
可选地，在本公开实施例中，初始变化量或目标变化量可以采用变换矩阵表示，进而，移动轨迹包括多个变换矩阵，即移动轨迹中的不同变换矩阵可以分别表示视频中不同图像帧的拍摄位置；相应地，以参考帧图像为视频中的第一帧图像为例，基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，包括：
基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变换矩阵，确定视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵；
基于视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵，形成视频的拍摄位置的移动轨迹。
假设视频中第i帧图像fi与第i+1帧图像fi+1之间拍摄位置的目标变换矩阵表示为Ti，则可以将第i帧图像fi以及第i帧之前的不同图像帧(例如各个相邻两帧图像)之间拍摄位置的目标变换矩阵进行累积处理，例如进行累乘计算(具体可以根据实际处理而定)，得到第i帧图像fi相对第一帧图像的拍摄位置的变换矩阵，表示如下：
依次得到视频中每帧图像相对第一帧图像的拍摄位置的变换矩阵，则视频的拍摄位置的移动轨迹可以表示为C＝{C1，C2，…，Cn-1，Cn}，n表示视频中包括的图像帧数。
S104、分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹。
得到视频的拍摄位置的移动轨迹，也即确定了视频的拍摄位置的抖动趋势，可以利用现有技术中任意可用的平滑处理算法，例如高斯平滑处理算法等，对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹，平滑轨迹例如可以表示为平滑轨迹用于指示平滑处理后的视频中不同图像帧的拍摄位置。
S105、基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
将平滑轨迹和平滑前的移动轨迹C进行比对，可以确定移动轨迹的调整参数W＝{W1，W2，…，Wn-1，Wn}，调整参数W中的各个子值/>n表示视频中包括的图像帧数；然后可以按照调整参数中各个子值与视频中每帧图像的对应关系，基于调整参数中的每个子值对相应的图像帧进行形变处理，从而得到防抖处理后的视频。在形变处理过程中，涉及对特定帧图像的旋转、平移、缩放或者裁剪等处理，可以根据实际处理需求来执行。
在本公开实施例中，首先基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量，然后基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，即拟合误差可以用于评估初始变换方式的选用是否合理，其次基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，最后通过轨迹平滑处理和视频形变处理，实现视频防抖处理效果。本公开实施例实现了基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，动态确定视频中不同图像帧之间的目标变换方式的效果，保证了视频防抖的处理效果，避免了引入过大的拟合误差，有效改善了视频质量。
图2为本公开实施例提供的另一种视频防抖处理方法的流程图，基于上述技术方案进一步优化与扩展，并可以与上述各个可选实施方式进行结合。
如图2所示，本公开实施例提供的视频防抖处理方法可以包括：
S201、通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量。
S202、利用初始变换方式对不同图像帧中在前帧图像上的特征点进行坐标变换，得到在前帧图像上特征点的变换坐标。
S203、利用不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及在前帧图像上特征点的变换坐标，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的累计误差。
示例性地，以视频中第i帧图像fi与第i+1帧图像fi+1为例，这两帧图像上匹配成功的特征点的数量表示为Mi，第i帧图像fi上的第j个特征点表示为则该第j个特征点对应的变换坐标可以表示为/>Ti表示第i帧图像fi与第i+1帧图像fi+1之间拍摄位置的初始变化量，第i+1帧图像fi+1上的第j个特征点表示为/>则第i帧图像fi与第i+1帧图像fi+1之间拍摄位置的初始变化量对应的累计误差可以表示为/>
S204、基于累计误差和在前帧图像上特征点的数量，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
继续以上述示例为例，可以基于累计误差和在前帧图像上特征点的数量(等于不同图像帧之间匹配成功的特征点的数量)Mi进行均值计算，得到不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差Ei，可以表示如下：
通过针对多个匹配成功的特征点进行均值计算，确定不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，保证了拟合误差计算的准确性。
S205、基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量。
S206、基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，移动轨迹用于指示视频中不同图像帧的拍摄位置。
S207、分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹。
示例性地，可以基于预设平滑半径，分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹。其中，预设平滑半径的取值决定了参与平滑处理的图像帧数，其具体取值可以在实际处理过程中灵活确定，本公开实施例不作具体限定。示例性的，针对视频中的每帧图像，可以基于预设平滑半径，确定参与平滑处理的预设帧数的图像；然后基于预设帧数的图像在移动轨迹中对应的拍摄位置，确定对应每帧图像的平滑后的拍摄位置，例如可以对预设帧数的图像在移动轨迹中对应的拍摄位置进行加权求和计算，得到对应每帧图像的平滑后的拍摄位置；进而基于对应每帧图像的平滑后的拍摄位置，得到平滑轨迹。
可选的，基于预设平滑半径，确定参与平滑处理的预设帧数的图像，可以包括：针对视频中的每帧图像，可以基于该预设平滑半径，确定每帧图像之前的第一预设帧数的在前帧图像；将每帧图像以及第一预设帧数(此时其取值即为预设平滑半径的值)的在前帧图像，确定为参与平滑处理的预设帧数的图像；或者，可以基于该预设平滑半径，确定每帧图像之前的第二预设帧数(此时其取值即为预设平滑半径的值)的在前帧图像，以及确定每帧图像之后的第二预设帧数的在后帧图像；将每帧图像、第二预设帧数的在前帧图像以及第二预设帧数的在后帧图像，确定为参与平滑处理的预设帧数的图像。
以按照预设平滑半径的取值，分别在每帧图像之前和之后取相同帧数的图像，且对应每帧图像的平滑后的拍摄位置采用平滑矩阵表示为例，每帧图像fi的平滑矩阵可以表示如下：
其中，r为预设平滑半径，Ct为参与平滑处理的每帧图像在移动轨迹C中对应的变换矩阵(即拍摄位置)，wi～t为参与平滑处理的每帧图像的权重，权重取值可以适应性设置，本公开实施例不作具体限定。得到每帧图像的平滑矩阵后，平滑轨迹可以表示为
S208、基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，确定调整参数。
示例性的，可以将拍摄装置的平滑轨迹与平滑前的移动轨迹C相减，得到调整参数W＝{W1，W2，…，Wn-1，Wn}，调整参数W中的各个子值可以表示为/>
S209、利用调整参数对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
可以按照调整参数中各个子值与视频中每帧图像的对应关系，基于调整参数中的每个子值对相应的图像帧进行形变处理，从而得到防抖处理后的视频。
在本公开实施例中，通过计算视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，实现了根据拟合误差对不同图像帧之间可用的变换方式的动态确定，保证了视频防抖的处理效果，避免了引入过大的拟合误差，有效改善了视频质量。
图3为本公开实施例提供的一种视频防抖处理装置的结构示意图，可以适用于对视频进行防抖处理的情况。该装置可以采用软件和/或硬件实现，并可集成在任意具有计算能力的电子设备上，例如终端或者服务器等。
如图3所示，本公开实施例提供的视频防抖处理装置300可以包括初始变化量确定模块301、目标变化量确定模块302、移动轨迹生成模块303、平滑轨迹确定模块304和视频防抖处理模块305，其中：
初始变化量确定模块301，用于通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；
目标变化量确定模块302，用于基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；
移动轨迹生成模块303，用于基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，移动轨迹用于指示视频中不同图像帧的拍摄位置；
平滑轨迹确定模块304，用于分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；
视频防抖处理模块305，用于基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
可选地，本公开实施例提供的视频防抖处理装置300还包括：
变换坐标确定模块，用于利用初始变换方式对不同图像帧中在前帧图像上的特征点进行坐标变换，得到在前帧图像上特征点的变换坐标；
拟合误差计算模块，用于基于不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及在前帧图像上特征点的变换坐标，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
可选地，拟合误差计算模块包括：
累计误差计算单元，用于利用不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及在前帧图像上特征点的变换坐标，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的累计误差；
拟合误差计算单元，用于基于累计误差和在前帧图像上特征点的数量，计算不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
可选地，目标变化量确定模块302包括：
第一确定单元，用于如果初始变化量对应的拟合误差小于第一误差阈值，则将初始变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
第二确定单元，用于如果初始变化量对应的拟合误差大于或等于第一误差阈值，且小于第二误差阈值，则将自由度小于初始变换方式的第一变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
第二确定单元，用于如果初始变化量对应的拟合误差大于或等于第二误差阈值，则将自由度小于第一变换方式的第二变换方式确定为与拟合误差匹配的目标变换方式，并采用目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量。
可选地，初始变换方式包括单应变换方式，第一变换方式包括仿射变换方式，第二变换方式包括相似变换方式。
可选地，初始变化量或目标变化量采用变换矩阵表示；
移动轨迹生成模块303包括：
变换矩阵确定单元，用于基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变换矩阵，确定视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵；
移动轨迹生成单元，用于基于视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵，形成视频的拍摄位置的移动轨迹。
可选地，视频防抖处理模块305包括：
调整参数确定单元，用于基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，确定调整参数；
视频形变单元，用于利用调整参数对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
本公开实施例所提供的视频防抖处理装置可执行本公开实施例所提供的任意视频防抖处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本公开装置实施例中未详尽描述的内容可以参考本公开任意方法实施例中的描述。
图4为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图，用于对实现本公开实施例提供的视频防抖处理方法的电子设备进行示例性说明。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机、智能家居设备、可穿戴电子设备、服务器等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和占用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。
处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。
存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行程序指令，以实现本公开实施例提供的视频防抖处理方法，还可以实现其他期望的功能。在计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
其中，本公开实施例提供的视频防抖处理方法可以包括：通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，移动轨迹用于指示视频中不同图像帧的拍摄位置；分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。应当理解，电子设备400还可以执行本公开方法实施例提供的其他可选实施方案。
在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
此外，该输入装置403还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图4中仅示出了该电子设备400中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序或计算机程序指令，计算机程序或计算机程序指令在被处理器执行时使得计算设备实现本公开实施例所提供的任意视频防抖处理方法。
计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户电子设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上且部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备上执行。
此外，本公开实施例还可以提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得计算设备实现本公开实施例所提供的任意视频防抖处理方法。
其中，本公开实施例提供的视频防抖处理方法可以包括：通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；基于初始变化量对应的拟合误差，采用与拟合误差匹配的目标变换方式确定视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；基于视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，移动轨迹用于指示视频中不同图像帧的拍摄位置；分别对移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；基于平滑轨迹和移动轨迹之间的差异，对视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。应当理解，计算机程序指令在被处理器运行时，还可以使得计算设备实现本公开方法实施例提供的其他可选实施方案。
计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种视频防抖处理方法，其特征在于，包括：
通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；
基于所述初始变化量对应的拟合误差，采用根据所述拟合误差与误差阈值的关系匹配的目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；
基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，所述移动轨迹用于指示所述视频中不同图像帧的拍摄位置；
分别对所述移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；
基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
利用所述初始变换方式对所述不同图像帧中在前帧图像上的特征点进行坐标变换，得到所述在前帧图像上特征点的变换坐标；
基于所述不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及所述在前帧图像上特征点的变换坐标，计算所述不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及所述在前帧图像上特征点的变换坐标，计算所述不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差，包括：
利用所述不同图像帧中在后帧图像上特征点的图像坐标、以及所述在前帧图像上特征点的变换坐标，计算所述不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的累计误差；
基于所述累计误差和所述在前帧图像上特征点的数量，计算所述不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量对应的拟合误差。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述初始变化量对应的拟合误差，采用与所述拟合误差匹配的目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，包括：
如果所述初始变化量对应的拟合误差小于第一误差阈值，则将所述初始变换方式确定为与所述拟合误差匹配的目标变换方式，并采用所述目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
如果所述初始变化量对应的拟合误差大于或等于所述第一误差阈值，且小于第二误差阈值，则将自由度小于所述初始变换方式的第一变换方式确定为与所述拟合误差匹配的目标变换方式，并采用所述目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；或者
如果所述初始变化量对应的拟合误差大于或等于所述第二误差阈值，则将自由度小于所述第一变换方式的第二变换方式确定为与所述拟合误差匹配的目标变换方式，并采用所述目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始变换方式包括单应变换方式，所述第一变换方式包括仿射变换方式，所述第二变换方式包括相似变换方式。
6.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于，所述初始变化量或所述目标变化量采用变换矩阵表示；
基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹，包括：
基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变换矩阵，确定所述视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵；
基于所述视频中每帧图像相对第一帧图像的变换矩阵，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频，包括：
基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，确定调整参数；
利用所述调整参数对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
8.一种视频防抖处理装置，其特征在于，包括：
初始变化量确定模块，用于通过对视频中不同图像帧之间进行特征点追踪，基于初始变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的初始变化量；
目标变化量确定模块，用于基于所述初始变化量对应的拟合误差，采用根据所述拟合误差与误差阈值的关系匹配的目标变换方式确定所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量；
移动轨迹生成模块，用于基于所述视频中不同图像帧之间拍摄位置的目标变化量，形成所述视频的拍摄位置的移动轨迹，其中，所述移动轨迹用于指示所述视频中不同图像帧的拍摄位置；
平滑轨迹确定模块，用于分别对所述移动轨迹中不同图像帧的拍摄位置进行平滑处理，得到平滑轨迹；
视频防抖处理模块，用于基于所述平滑轨迹和所述移动轨迹之间的差异，对所述视频进行形变，以得到经过防抖处理的视频。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备实现权利要求1-7中任一项所述的视频防抖处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算设备执行时，使得所述计算设备实现权利要求1-7中任一项所述的视频防抖处理方法。
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