基于图像序列的运动检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供基于图像序列的运动检测方法，包括：依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中；周期性计算图像梯度的期望值并获取曝光时间，从而确定运动检测的判定阈值；获取循环图像队列中的两帧图像，并计算其像素点灰度差异均值及统计整体灰度变化情况；以及根据判定阈值、像素点灰度差异均值及整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出当前帧图像的运动状态或静止状态，本发明专利技术还提供基于图像序列的运动检测装置。本发明专利技术提供的基于图像序列的运动检测方法及装置，能够较好的适应各种场景，快速检测出当前帧图像是静止状态或运动状态，以为是否启动防抖拍照提供有效策略。

【技术实现步骤摘要】
基于图像序列的运动检测方法及装置
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种基于图像序列的运动检测方法及装置。
技术介绍
对于手机拍照来说，拍出清晰的图像是一个基本需求。然而，运动模糊是造成图像模糊的一个主要原因，通常手机抖动或场景中有运动物体均是造成运动模糊的因素。目前市场上主流的防抖技术分为光学防抖和算法防抖两方面。光学防抖是利用传感器检测摄像头模组在外力的作用下发生了位移，从而驱动马达对镜头位置进行调整，进而抑制手抖带来的影响。因此，光学防抖只能抑制手机抖动带来的运动模糊，而对于场景中的运动物体造成的运动模糊没有帮助。算法防抖是借助传感器信息和图像内容，通过图像配置，运动估计等方法，对图像本身的运动模糊进行抑制，算法防抖的优点是手机抖动和场景中的运动物体带来的运动模糊均能抑制。但是，对于手机用户来讲，手机抖动或场景中有运动物体是具有一定的随机性，防抖拍照模式需要开启的时机不好把握，若长期开启防抖模式会影响正常情况下手机拍照的图像的质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于图像序列的运动检测方法，能够较好的适应各种场景，快速检测出当前帧图像是静止状态或运动状态，以为是否启动防抖拍照提供有效策略。本专利技术实施例提供了一种基于图像序列的运动检测方法，所述方法包括：依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中；周期性计算图像梯度的期望值，并获取所述循环图像队列中图像的曝光时间，以根据所述期望值及所述曝光时间确定所述循环图像队列中图像序列的运动检测的判定阈值；获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况；以及根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态。具体地，所述根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态的步骤之后还包括：当输出所述当前帧图像的静止状态时，不启动终端的算法防抖拍照模式；当输出所述当前帧图像的运动状态时，开启终端的算法防抖拍照模式。具体地，所述根据所述期望值及所述曝光时间确定运动检测的判定阈值的步骤包括：所述判定阈值为动态设置运动检测的动态阈值。具体地，所述动态设置运动检测的动态阈值的步骤具体包括：在固定环境亮度下进行不同场景的测试，并记录会导致人为可见模糊的图像差异响应值；在改变环境亮度下对不同场景进行测试，并记录会导致人为可见模糊的图像差异响应值；其中所述图像差异响应值由所述两帧图像的像素点灰度差异绝对值的平均值得到。具体地，所述获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况的步骤包括：将每帧图像分为m*n区域的矩形框，并将最外一圈设置为无效区域，其中，m，n均为大于0的整数；所述两帧图像为所述循环图像队列中时间间隔最大的两帧图像，并对所述两帧图像的每个区域对应像素点进行求差运算，以统计出所述两帧图像的每个区域差异均值及每个区域内灰度变亮、灰度变暗与灰度几乎不变的三种像素点的个数。具体地，所述根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动的步骤还包括：对于所述两帧图像的任意区域，当灰度变亮或灰度变暗的像素点个数大于所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域的总像素点的1/2时，则判定所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域为光照变化区域；当所述两帧图像中的光照变化区域的个数大于所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2，则判定当前帧图像为静止状态；当所述两帧图像中光照不变区域的区域个数超过所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2时，，并且当所述两帧图像中存在至少一个区域的像素点灰度差异均值大于所述判定阈值，则判定当前帧图像属于运动状态；当所述两帧图像中任意区域的像素点灰度差异均值均小于所述判定阈值，则判定当前帧图像属于静止状态。具体地，所述依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中的步骤具体包括：所述循环图像队列中始终保存多帧连续的图像序列，当新加入一帧图像时，所述循环图像队列中的一帧图像将会被替换。具体地，所述预设时间内可为0.3s～1s；所述在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态的步骤包括：在所述预设时间内统计连续帧图像序列中为运动帧的次数，当运动帧的次数大于预设比例时，则判定当前预设时间段为运动状态，并将运动状态持续到下一个预设时间内。本专利技术实施例还提供一种基于图像序列的运动检测装置，所述装置包括：获取模块，用于依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中；阈值计算模块，用于周期性计算图像梯度的期望值，并获取所述循环图像队列中图像的曝光时间，以根据所述期望值及所述曝光时间确定所述循环图像队列中图像序列的运动检测的判定阈值；像素点灰度差异与整体灰度变化模块，用于获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况；以及判断模块，用于根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态。具体地，所述像素点灰度差异与整体灰度变化模块包括：区域划分单元，用于将每帧图像分为m*n区域的矩形框，并将最外一圈设置为无效区域，其中，m与n均为大于0的整数；计算与统计单元，用于所述两帧图像为所述循环图像队列中时间间隔最大的两帧图像，并对所述两帧图像的每个区域对应像素点进行求差运算，以统计出所述两帧图像的每个区域差异均值及每个区域内灰度变亮、灰度变暗与灰度几乎不变的三种像素点的个数；所述判断模块包括：第一判断单元，用于对于所述两帧图像的任意区域，当灰度变亮或灰度变暗的像素点个数大于所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域的总像素点的1/2时，则判定所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域为光照变化区域；第二判断单元，用于当所述两帧图像中的光照变化区域的个数大于所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2，则判定当前帧图像为静止状态；第三判断单元，用于当所述两帧图像中光照不变区域的区域个数超过所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2时，并且当所述两帧图像中存在至少一个区域的像素点灰度差异均值大于所述判定阈值，则判定当前帧图像属于运动状态，当所述两帧图像中任意区域的像素点灰度差异均值均小于所述判定阈值，则判定当前帧图像属于静止状态。本专利技术实施例提供的基于图像序列的运动检测方法及装置，通过读入一帧图像，跟循环图像队列中的一帧图像进行比较分析，并图像梯度和曝光时间动态调整判定阈值，从而判断当前帧图像是否发生运动，同时通过在预设时间内统计连续多帧图像的状态结果，以输出预设时间段的运动状态，不需要陀螺仪或加速度计等传感器信息，通过分析图像信息，并以普通拍照是否模糊作为判断标准，做出运动判断，从而为是否自动触发算法防抖拍照提供依据，简单高效，并可以进行单指令多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像序列的运动检测方法，其特征在于，所述方法包括：依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中；周期性计算图像梯度的期望值，并获取所述循环图像队列中图像的曝光时间，以根据所述期望值及所述曝光时间确定所述循环图像队列中图像序列的运动检测的判定阈值；获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况；以及根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像序列的运动检测方法，其特征在于，所述方法包括：依次获取一帧图像，降采样后更新到循环图像队列中；周期性计算图像梯度的期望值，并获取所述循环图像队列中图像的曝光时间，以根据所述期望值及所述曝光时间确定所述循环图像队列中图像序列的运动检测的判定阈值；获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况；以及根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动，并在预设时间内统计连续多帧图像的运动检测的结果，以输出所述当前帧图像的运动状态或静止状态的步骤之后还包括：当输出所述当前帧图像的静止状态时，不启动终端的算法防抖拍照模式；当输出所述当前帧图像的运动状态时，开启终端的算法防抖拍照模式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望值及所述曝光时间确定运动检测的判定阈值的步骤包括：所述判定阈值为动态设置运动检测的动态阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述动态设置运动检测的动态阈值的步骤具体包括：在固定环境亮度下进行不同场景的测试，并记录会导致人为可见模糊的图像差异响应值；在改变环境亮度下对不同场景进行测试，并记录会导致人为可见模糊的图像差异响应值；其中所述图像差异响应值由所述两帧图像的像素点灰度差异绝对值的平均值得到。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述循环图像队列中的两帧图像，并计算所述两帧图像的像素点灰度差异均值及统计所述两帧图像的整体灰度变化情况的步骤包括：将每帧图像分为m*n区域的矩形框，并将最外一圈设置为无效区域，其中，m，n均为大于0的整数；所述两帧图像为所述循环图像队列中时间间隔最大的两帧图像，并对所述两帧图像的每个区域对应像素点进行求差运算，以统计出所述两帧图像的每个区域差异均值及每个区域内灰度变亮、灰度变暗与灰度几乎不变的三种像素点的个数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述判定阈值、所述像素点灰度差异均值及所述整体灰度变化情况判断当前帧图像是否运动的步骤还包括：对于所述两帧图像的任意区域，当灰度变亮或灰度变暗的像素点个数大于所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域的总像素点的1/2时，则判定所述灰度变亮或灰度变暗的像素点所在的区域为光照变化区域；当所述两帧图像中的光照变化区域的个数大于所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2，则判定当前帧图像为静止状态；当所述两帧图像中光照不变区域的个数超过所述两帧图像的有效统计总区域个数的1/2时，并且当所述两帧图像中存在至少一个区...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬，
申请(专利权)人：南昌黑鲨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36