[发明专利]数码相机中的图像防颤

说明书

相关申请

本发明涉及申请人于2006年1月30日在美国提出的临时申请No.60/763,516，此处要求该临时申请作为本发明的优先权。

技术领域

本发明涉及一种在数码相机中捕获图像的方法及设备，更具体地讲，本发明涉及一种在数码相机中捕获相对稳定的图片的方法、一种用于在低运动时机下捕获图像的设备以及一种用于捕获相对稳定的图片的数码相机。

背景技术

图像颤抖(image shake)是一种降低数码相机性能的问题。图像颤抖通常由相机使用者的移动引起，或者由支撑架(比如三脚架或托架)传递而来的振动引起。另一种图像颤抖的根源来自被成像物体的移动。由于传感器变得更小，而图像传感器中的像素的数量却在增加，图像颤抖变成了更严重的问题。

避免图像颤抖的一种方法是为传感器阵列建造一种回转底座(gyroscopic mount)。这样，即使当相机的周围部件运动时传感器阵列仍然保持静止。但是，这种方法相对较为昂贵；而且，对相机运动的补偿不能减小被成像物体的移动的不利影响。

尽管相机可能总是稍微移动，但是图像的颤抖表明了在拍照过程中相机的运动是变化的。类似地，物体的运动可以改变，例如当足球运动员跳跃或者执行一个突然的短暂的运动。因此，有必要提供一种可以很好地利用低运动(low motion)时机的方法和系统。此外，有必要以较低的成本将图像颤抖的影响降到最小。

发明内容

一方面，本发明提供了一种在数码相机中捕获图像的方法，其包括：

接收先前图像帧的先前图像输入，并形成先前图像输入的锐度值；

接收当前图像帧的当前图像输入，并形成当前图像输入的锐度值；

预估下一图像帧运动将小于当前图像帧运动，该预估至少基于先前图像输入的锐度值以及当前图像输入的锐度值；

根据上述预估，决定捕获下一图像帧；以及捕获下一图像帧。

上述的方法可以进一步包括：接收捕获命令，其中，对先前图像帧的先前图像输入的接收是在接收该捕获命令之后。

上述的方法也可进一步包括：接收第一个图像帧的第一个图像输入，并形成该第一个图像输入的锐度值；其中，第一个图像帧不同于先前图像帧，并且，第一个图像输入的接收是在先前图像输入的接收之前。其中，第一个图像输入可以是第一个图像帧的一个子帧，先前图像输入可以是先前图像帧的一个子帧，当前图像输入可以是当前图像帧的一个子帧；形成锐度值可以包括一个高频提取过滤器，而该高频提取过滤器可以是一高通过滤器。

上述的方法还可进一步包括：接收捕获命令，其中，第一个图像输入的接收是在捕获命令的接收之前，先前图像输入的接收是在捕获命令的接收之后。

上述的方法中，从先前图像输入和当前图像输入中选择图像输入并形成其锐度值可以包括：用图像输入对高通过滤器矩阵(high pass filtermatrix)进行卷积求和，而该高通过滤器矩阵可具有对称性。

上述的方法中，捕获下一图像帧的决定取决于当前图像帧的帧锐度大于先前图像帧的帧锐度；捕获下一图像帧的决定取决于当前图像帧的帧锐度大于捕获命令之后的任意图像帧的帧锐度；当前图像输入是当前图像帧的一个子帧，的先前图像输入是先前图像帧的一个对应子帧，而且的预估则进一步取决于所述当前图像帧的子帧的锐度值与所述先前图像帧的对应子帧的锐度值之间的差；该先前图像帧可以是紧邻所述当前图像帧之前的一个图像帧；当前图像帧的子帧可以是当前图像帧的最后一个子帧，差的绝对值小于其它连续锐度值差的绝对值的最大值与选择因子的乘积；该选择因子取决于差的符号，并且小于1。

另一方面，本发明提供了一种在数码相机中捕获相对稳定的图片的手段，其包括预估何时下一图像帧的图像运动将会小于当前图像帧的图像运动的步骤，以及根据预估捕获下一图像帧的手段。

再一方面，本发明提供了一种在数码相机中捕获相对稳定的图片的方法，其包括：计算关于一个图像输入的第一锐度值；计算关于另一个图像输入的第二锐度值；计算包括第一锐度值和第二锐度值的锐度值差；根据锐度值差估计下一图像的质量；以及根据对下一图像质量的估计，从图像输入中捕获下一图像。该方法中，第一锐度值可以包括一个子帧的锐度值，第二锐度值可以包括另一个子帧的锐度值。

又一方面，本发明提供了一种用于在低运动时机下捕获图像的设备，其包括：计算一图像输入的至少两个锐度值差的手段；根据锐度值差、估计下一图像质量的手段；以及响应估计图像质量的手段、从图像输入中捕获下一图像的手段。