CN103763483A

CN103763483A - 一种移动终端拍照防抖方法、装置以及移动终端

Info

Publication number: CN103763483A
Application number: CN201410032155.3A
Authority: CN
Inventors: 李丁盼; 徐光圣
Original assignee: Shell Internet Beijing Security Technology Co Ltd
Current assignee: Shell Internet Beijing Security Technology Co Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明提供了一种移动终端拍照防抖方法，包括移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻至第二时刻这段时间内移动终端的抖动方向、第一时刻的图像以及第二时刻的图像；根据所述移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量；沿着所述抖动方向的相反方向移动所述第二时刻的图像，以实现对所述第一时刻的图像进行补偿，其中，第二时刻的图像的移动距离为所述计算得到的补偿移动量。本发明还提供了一种移动终端拍照防抖装置以及一种移动终端。本发明考虑移动终端的轻微抖动，通过把陀螺仪与算法防抖相结合，然后根据该抖动的方向反向调整拍摄画面的图像，从而达到防抖的目的，降低防抖成本的同时提高了防抖效率。

Description

一种移动终端拍照防抖方法、装置以及移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种移动终端拍照防抖方法、装置以及移动终端。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，这些移动设备的拍照防抖问题一直是个重要问题。

现有单反相机通常采用光学防抖，例如：在镜头内的陀螺仪侦测到微小移动，将该信号传至微处理器计算需要补偿的位移量，通过补偿镜头组根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效克服因相机振动产生的影像模糊。

其次还有通过CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)感光元件实现防抖。其原理是将CCD固定在能上下左右移动的支架上，通过陀螺仪感应相机抖动的方向及幅度，然后传感器将这些数据传至处理器筛选、放大并计算出可抵消抖动的CCD移动量。虽然这种技术相对通过镜头组实现防抖成本要降低很多，但是由于该技术发展时间晚，技术并不如镜头防抖成熟，所以尚未运用于手机摄像防抖技术当中。

以上两种可统称为机械式防抖，另外还有软件的算法防抖。算法防抖的基本原理是用纯软件的方法计算拍摄过程中相邻两幅图像间的动态向量，然后反向移动当前图像，即得到防抖后的图像。

现在手机多使用算法防抖，单纯依靠算法防抖需要更加快速的计算出图像间的动态向量并做逆向运算，而这些计算需要完全基于相邻两幅图像来计算它们之间的相对距离和位移方向，防抖效率较低。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种移动终端拍照防抖方法、装置以及移动终端，通过获取陀螺仪传感器检测到的位移方向信息，解决算法防抖计算过程中的位移方向问题，从而只需要计算距离，提升计算效率。

在一个方面，本发明提供了一种移动终端拍照防抖方法，包括以下步骤：

移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻至第二时刻这段时间内移动终端的抖动方向、第一时刻的图像以及第二时刻的图像；

根据所述移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量；

沿着所述抖动方向的相反方向移动所述第二时刻的图像，以实现对所述第一时刻的图像进行补偿，其中，第二时刻的图像的移动距离为所述计算得到的补偿移动量。

在另一个方面，本发明提供了一种移动终端拍照防抖装置，包括：

图像获取单元，用于在移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻的图像以及第二时刻的图像；

抖动获取单元，用于在移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻至第二时刻这段时间内移动终端的抖动方向；

计算单元，用于根据所述移动终端的抖动方向、所述第一时刻的图像和所述第二时刻的图像，计算补偿移动量；

补偿单元，用于沿着抖动方向的相反方向移动所述第二时刻的图像，已实现对所述第一时刻的图像进行补偿，其中，所述第二时刻的图像的移动距离为所述补偿移动量。

在另一方面，本发明还提供了一种移动终端，其特征在于，包括上述的移动终端拍照防抖装置。

本发明利用移动设备中已有的陀螺仪设备检测移动设备的轻微抖动，然后根据该抖动的方向反向调整拍摄画面的图像，从而达到防抖的目的，降低防抖成本的同时提高了防抖效率。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的具体实施例，其中：

图1为本发明实施例移动终端拍照防抖方法流程图；

图2为本发明实施例移动终端拍照防抖装置示意图；

图3为本发明实施例一场景示意图；

图4为本发明实施例终端抖动示意图；

图5为本发明实施例图像抖动示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。

本发明实施例提供了一种移动终端拍照防抖方法，如图1所示，包括：

S101、移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻至第二时刻这段时间内移动终端的抖动方向，第一时刻的图像，以及第二时刻的图像；

可选的，在本发明实施例中可以通过陀螺仪传感器检测到移动终端防在一段时间(第一时刻至第二时刻)内的微小抖动。在实际的应用中，这一段时间可以是用户按下拍照键至拍照完成的这一段时间，或者，也可以是用户使用移动终端的摄像头对拍照对象进行对准的过程。

上述第一时刻的图像和第二时刻的图像是指在这段时间内的开始时刻(第一时刻)和结束时刻(第二时刻)通过移动终端的摄像头获得的两幅图像。

由于移动终端的抖动是三维空间内的运动，而本发明实施例考虑的是图像在二维空间内的运动，因此，本发明实施例需要计算图像在屏幕所在空间平面上的移动量。

S102、根据移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量。

可选的，在本发明的一个可选实施方式中，上述根据移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量，可以包括：

在第一时刻的图像中至少选定第一检测点和在第二时刻的图像中至少选定第二检测点，其中，第一检测点和第二检测点为两幅图像中位置相同的像素点。

根据选定的第一检测点和第二检测点，计算补偿移动量。其中，该补偿移动量是第一检测点和第二检测点的像素差。

进一步可选的，可以采用如下方式计算第一检测点和第二检测点的像素差：

首先，确定步长；

其次，沿着抖动方向的相反方向，移动第二时刻的图像，每次移动的像素数即为上述确定的步长，例如，步长可以为5个像素，或者也可以为1个像素；

移动n(n为大于或等于1的自然数)次之后，如果第一检测点和第二检测点正好重合，则第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以n。

如果移动n次之后，第一检测点未到达第二检测点的位置(假设此时第一检测点与第二检测点的距离为ΔL_n)，而移动n+1次之后，第一检测点又超过了第二检测点的位置(假设此时第一检测点与第二检测点的距离为ΔL_n+1)；

如果ΔL_n小于或等于ΔL_n+1，则第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以n；

如果ΔL_n大于ΔL_n+1，则第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以(n+1)。

可选的，第一时刻的图像和第二时刻的图像中分别选取了多个检测点，本发明实施例还可以根据多个检测点计算得到多个补偿移动量，根据多个补偿移动量综合计算得到方差或标准差，以方差或标准差的值作为最终的补偿移动量。

S103、沿着抖动方向的相反方向，移动第二时刻的图像，以实现对第一时刻的图像进行补偿，其中，第二时刻的图像的移动距离为上述计算得到的补偿移动量。

本发明考虑移动设备的轻微抖动，然后根据该抖动的方向，反向调整拍摄画面的图像，从而达到防抖的目的，降低防抖成本的同时提高了防抖效率。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种移动终端拍照防抖装置，如图2所示，包括：

图像获取单元201，用于在移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻的图像以及第二时刻的图像；

抖动获取单元202，用于在移动终端的摄像头被启动后，获取第一时刻至第二时刻这段时间内移动终端的抖动方向。

计算单元203，用于根据移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量。

补偿单元204，用于沿着抖动方向的相反方向，移动第二时刻的图像，以实现对第一时刻的图像进行补偿，其中，第二时刻的图像的移动距离为上述计算得到的补偿移动量。

可选的，在开启摄像头拍照功能以后，抖动获取单元202可以实时采集陀螺仪传感器检测到的移动终端该时间段内的抖动。发生抖动时该段时间的开始处和结束处图像之间会有一定的偏移，图像获取单元201获取该时间段内的开始时刻的图像以及结束时刻的图像。

可选的，计算单元203在第一时刻的图像中至少选定第一检测点，在第二时刻的图像中至少选定第二检测点，根据选定的第一检测点和第二检测点，计算补偿移动量，其中，该补偿移动量是第一检测点和第二检测点的像素差。

基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种移动终端，包括上述移动终端拍照防抖装置。

本发明考虑移动终端的轻微抖动，然后根据该抖动方向，对拍摄画面的图像进行反向补偿，从而达到防抖的目的。采用本发明的技术方案不仅降低了防抖成本，还在一定程度上提高了防抖效率。

为了使得本发明的实施例更易于理解，下面结合一个具体的应用场景，做进一步的详细的介绍。

假设终端用户正在利用移动终端拍摄某一物体，如图3所示。当一定时间段内(假设0.5微秒)移动终端有微小抖动，如图4所示，陀螺仪传感器检测到此微小的移动并将移动终端的抖动方向发送至移动终端的处理器。

那么摄像头中的图像抖动情况如图5所示，其中A点所在的图像为第一时刻的图像，B点所在的图像为第二时刻的图像，其中A点与B点分别为第一检测点和第二检测点。

采用本发明实施例提供的技术方案计算补偿移动量，过程如下所示：

假设以5个像素为步长，计算第一检测点与第二检测点的像素差。由B点开始，沿着有向线段BA方向移动，每一次移动5个像素(即步长为5)，直到B点与A点重合。这里假设以5个像素为步长，移动4次以后B点与A点重合。即可根据步长(5个像素)和移动次数(4次)计算得到第一检测点与第二检测点的像素差，即补偿移动量为20个像素。

当然，本发明实施例中，假设以5个像素为步长移动4次后，B点与A点之间的像素差为3。如果再移动一次的话，B点与A点之间的像素差为2。本发明实施例选取最小像素差，以5个像素为步长移动5次来计算得到结束处图像应该移动的距离(也即25个像素)作为补偿移动量。

最终，根据上述计算结果，将第二时刻的图像向第一时刻的图像以有向线段BA为方向、以补偿移动量为距离进行移动，从而实现对第一时刻的图像的补偿，进而达到防抖的效果。

本发明考虑移动设备的轻微抖动，然后根据该抖动的方向，反向调整拍摄画面的图像，从而达到防抖的目的。与现有光学防抖和CCD感光元件防抖相比，本发明采用的技术方案成本更低；而与现有算法防抖相比，本发明采用的技术方案防抖更高效。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制。因此，在不背离本发明的精神及其实质的情况下，本领域技术人员可作出各种改变、替换和变型。很显然，但这些改变、替换和变型都应涵盖于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种移动终端拍照防抖方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的移动终端拍照防抖方法，其特征在于，所述根据所述移动终端的抖动方向、第一时刻的图像和第二时刻的图像，计算补偿移动量包括：在所述第一时刻的图像中至少选定第一检测点和在所述第二时刻的图像中至少选定第二检测点，其中，第一检测点和第二检测点为两幅图像中位置相同的像素点；根据所述第一检测点和所述第二检测点，计算所述补偿移动量，其中，所述补偿移动量是所述第一检测点和所述第二检测点的像素差。

3.如权利要求2所述的移动终端拍照防抖方法，其特征在于，所述第一检测点和所述第二检测点的像素差采用下述方式计算：确定步长，沿着所述抖动方向的相反方向移动所述第二时刻的图像，每次移动的像素数即为所述步长；移动n次之后，如果所述第一检测点和所述第二检测点重合，则所述第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以n，其中n为大于或等于1的自然数。

4.如权利要求3所述的移动终端拍照防抖方法，其特征在于，如果移动n次之后，所述第一检测点未达到第二检测点的位置，移动n+1次之后，所述第一检测点超过了所述第二检测点的位置，则比较ΔL_n和ΔL_n+1；其中，ΔL_n为移动n次之后所述第一检测点与所述第二检测点的距离，ΔL_n+1为移动n+1次之后所述第一检测点与所述第二检测点的距离；

如果ΔL_n小于或等于ΔL_n+1，所述第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以n；

如果ΔL_n大于ΔL_n+1，所述第一检测点和第二检测点的像素差为步长乘以(n+1)。

5.如权利要求1-4任一所述的移动终端拍照防抖方法，其特征在于，所述移动终端的抖动方向通过陀螺仪传感器检测得到。

6.一种移动终端拍照防抖装置，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的移动终端拍照防抖装置，其特征在于，所述计算单元用于在所述第一时刻的图像中至少选定第一检测点，在所述第二时刻的图像中至少选定第二检测点，根据所述第一检测点和所述第二检测点，计算补偿移动量，其中，所述补偿移动量是所述第一检测点和所述第二检测点的像素差。

8.如权利要求6或7所述的移动终端拍照防抖装置，其特征在于，所述抖动获取单元用于采集陀螺仪传感器检测到的移动终端在第一时刻至第二时刻这段时间内的抖动方向。

9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求6-8中任一所述的移动终端拍照防抖装置。