图像稳定方法与图像稳定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于处理一视频串流中的一目标图像的图像稳定方法及应用该方法的图像稳定装置。该方法首先计算该目标图像的一目标累积移动向量。该方法接着针对该目标累积移动向量执行一低通滤波程序，以产生一最终移动向量。最后，该方法根据该最终移动向量调整该目标图像，藉此稳定该目标图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理技术，并且特别地，本专利技术涉及一种图像稳定方法 与图像稳定装置。背景一支术使用者在利用数字摄影机拍摄影片时，难免会因手部振动或支架不稳导 致数字摄影机晃动。在这种情况下所拍摄的影片通常较为模糊不清，并可能 令观看者产生不舒服的感受。为了解决这个问题，某些数字摄影机中内建有 图像稳定机制。动态影片(或可称为视频串流)由多张连续的图像组成。为了补救晃动造 成的问题，图像稳定机制首先须决定某一张图像相对于前一张图像的移动向 量(亦即晃动的程度)。 一般而言，图像稳定机制将某一张图像划分为多个块，并分别针对每一个块计算一区域移动向量(local motion vector, LMV)。图l(A)与图l(B)示出了两张连续图像的范例。在某一个视频串流中，图 I(B)所示的图像IOB接续于图I(A)所示的图像IOA之后。假设使用者拍摄该 视频串流时，被拍摄的景物中包含一个圓形物体。理论上，若该圆形物体以 及使用者本身的位置并未移动，该圆形物体的图像应出现在图像10A和图像 10B中的同一个位置。如图l(A)与图l(B)所示，该圓形物体的图像分别出现在图像10A的块 12A与图像10B的块12B之中。比较图l(A)与图l(B)可看出，由于数字摄影 机受到晃动，该圓形物体的图像在图像10A和图像10B中的位置并不相同。 藉由比较该圓形物体的图像的位置，图像稳定机制可计算块12B相对于块12A 的移动向量。相同地，藉由比对图像10A和图像IOB，图像稳定机制可得到 每个块各自的区域移动向量。一般而言，图像稳定机制藉由统计图像10B中所有块的区域移动向量， 以产生图像10B的一整体移动向量(global motion vector, GMV)。该整体移 动向量为图像稳定机制用于调整图像10B的依据之一。在现有技艺中，图像稳定机制用于调整图像10B的方程式可被表示如下CM^(oc KO二i)GK卜i) + GK )。…(式一)式一中的参数f与(卜7)用于表示图像间的先后顺序。图像10B所对应的 时间参数为f，图像10A所对应的时间参数则为-7)。 ^/K，^)代表图像10B 的整体移动向量。^6^K，(^则代表对应于图像10B的一累积移动向量 (accumulated global motion vector, AGMV) 。 WU为对应于图像10A 的累积移动向量(刀和图像1 OB的整体移动向量相加的结果。W 为图像10B的最终移动向量，代表图像稳定机制最终用于调整图像10B的向 量。式一中的则为一阻尼因素(damping factor),范围通常在0. 875-0. 995 之间。举例而言，若经式一计算所得的OZK旭W为r向右三个像素」，表示图像 稳定机制须相对应地将图像10B的中心点向左调整三个像素的距离，以补偿 晃动所造成的偏移。由于/ 的存在，当数字摄影机未持续受到晃动时，该视 频串流整体的6￥「可逐渐被收敛为零。经过上述机制调整之后，若使用者本 身的位置并未移动，该视频串流中各个图像的中心点应大致保持在相同的位 置。图2(A)-图2(C)分别绘示在三种不同的状况下可能产生的累积移动向量 6￥^)。图HA)所示的^^/K通常发生在使用者本身未移动，但数字摄影机 受到不经意的晃动的情况。实际上，除了不希望产生的晃动之外，使用者本 身可能会走动或跑动，并造成^6^K的变化。图2(B)所示的J^/K通常发生在 数字摄影机同时被使用者移动并晃动的情况。图2(C)所示的^6^K则是发生 在数字摄影机仅被使用者移动，但未受到晃动的情况。现有技艺的缺点在于，如式一所示的图像稳定机制仅针对图2(A)所示的 晃动状况进行补偿，并未考虑使用者本身移动的情形。因此，当使用者有意 识地大幅移动数字摄影机时，视频串流中的画面可能无法忠实反应使用者的 移动，并可能发生不自然的中断或跳动现象。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种图像稳定方法及图像稳定装置。根据 本专利技术的方法和装置采用低通滤波的概念，滤除J6M^中频率较高的晃动并保 留频率较低的移动。藉此，根据本专利技术的方法和装置可适用于使用者移动的状况。根据本专利技术的 一较佳具体实施例为 一种用于处理一视频串流中的 一 目标 图像的图像稳定方法。该方法首先计算对应于该目标图像的 一 目标累积移动 向量，并针对该目标累积移动向量执行一低通滤波程序，以产生一最终移动 向量。接着，该方法根据该最终移动向量调整该目标图像，藉此稳定该目标图像。根据本专利技术的另 一较佳具体实施例为一种用于处理一视频串流中的一 目 标图像的图像稳定装置。该图像稳定装置包含一计算模块、 一滤波模块与一 调整模块。该计算模块用于计算对应于该目标图像的一目标累积移动向量。 该滤波模块针对该目标累积移动向量执行一低通滤波程序，以产生一最终移 动向量。该调整模块则用于根据该最终移动向量调整该目标图像。此外，根据本专利技术的方法和装置可结合两种以上不同的图像稳定模式。 因此，根据本专利技术的方法和装置可利用一判断机制判断一数字摄影装置是处 于晃动状态或移动状态，并自动将该数字摄影装置切换至最恰当的图像稳定 模式。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述及附图得到进一 步的 了解。附图说明图1 (A)与图1 (B)示出了两张连续图像的范例。图2(A)-图2(C)分别绘示在三种不同的状况下可能产生的的z^)/K图3 (A)为根据本专利技术的第一较佳具体实施例的图像稳定方法的流程图。图3(B)为滤波前与滤波后的」6￥「的范例。图4 (A)为根据本专利技术的第二较佳具体实施例的图像稳定装置的方块图。图4(B)示出了该图像稳定装置的细部实施范例。图5为根据本专利技术的第三较佳具体实施例的图像稳定方法的流程图。图6 (A)为根据本专利技术的第四较佳具体实施例的图像稳定装置的方块图。图6(B)示出了该图像稳定装置的细部实施范例。附图符号说明IOA、 10B:图^f象 12A、 12B:块S32-S36:流程步骤 38A、 38B: ^6￥「曲线40、 60:图像稳定装置 44:滤波模块 42A、 62A:区分单元 42C、 62C:统计单元 44A:第二计算单元 S52-S56:流程步骤 66:稳定模块 64B:选择单元 66B:第三计算单元 66D:调整单元42、 62:计算模块 46:调整模块 42B、 62B:第一计算单元 42D、 62D:决定单元 44B:减法单元 64:选择模块 64A:第二计算单元 66A:力n法单元 66C:减法单元具体实施例方式根据本专利技术的第 一较佳具体实施例为一种用于处理一视频串流中的一 目 标图像的图像稳定方法。请参阅图3(A),图3(A)示出了该图像稳定方法的流 程图。该方法首先执行步骤S32，计算对应于该目标图像的一目标累积移动 向量0/K(^)。在步骤S34中，该方法是针对Xftl/KW执行一低通滤波程序， 以产生一最终移动向量(CMYd)。接着，该方法执行步骤S36,根据OZ^调整该目标图像，藉此稳定该目标图像。在实际应用中，步骤S32可4艮据下列方程式计算」6￥K(^:^C(f) 二 JGWO -1) + 。.........(式二)式二中的(^d代表该目标图像的一整体移动向量。6M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理一视频串流中的一目标图像的图像稳定方法，包含下列步骤：（ａ）计算对应于该目标图像的一目标累积移动向量；（ｂ）针对该目标累积移动向量执行一低通滤波程序，以产生一最终移动向量；以及（ｃ）根据该最终移动向量调整该目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理一视频串流中的一目标图像的图像稳定方法，包含下列步骤(a)计算对应于该目标图像的一目标累积移动向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐毓伯，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]