[发明专利]图像稳定系统及其图像数据采集处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像稳定系统及其图像数据采集处理方法，尤其涉及一种可在数码相机中使用的图像稳定系统及其图像数据采集处理方法。

背景技术

随着数码产品技术的不断发展，数码相机也得到了较大的发展，其中一个方面就是，数码相机的像素越来越高，进而获得的图像清晰度也是越来越高。

然而，数码相机像素的提高，同时也带来了一个问题，就是对拍照时数码相机机身平稳度的要求有了相应提高。尤其对于在一般性工作和生活中使用相机的非专业人士而言，拍照时，很难做到保持住数码相机机身的平稳，特别是在按动快门的瞬间，难免会发生抖动，也就是通常所谓的“手抖”现象。

这种机身抖动，在数码相机像素不是太高的时候，对拍摄的照片的清晰度的影响并不是很大。但是，随着数码相机的像素越来越高，拍照时由于手的抖动造成的图像不清晰的问题越来越明显，并已经在很大程度上影响到照片的图像质量。

为了消除这种由于手的抖动对照片清晰度造成的影响，业界通常是在数码相机内增设基于陀螺仪的图像稳定系统。具体是，使用陀螺仪求得相机所抓图像间的俯仰角和方位角，然后通过图像旋转算法消除由于手抖动造成的不良影响。

但是，陀螺仪目前的市场价格比较高昂。因此，这种基于陀螺仪的图像稳定系统，目前一般只应用于偏高档及以上的数码相机，并不适宜在整个数码相机范围内进行推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有基于陀螺仪的图像稳定系统所存在的生产成本过高且应用范围小等缺陷，提供一种生产成本低且应用范围广的图像稳定系统。

为了解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案是：

一种图像稳定系统，其包括有抓图装置、三轴地磁传感器以及微控制器。其中抓图装置用于获得多个连续图像数据，并将其传输给微控制器。三轴地磁传感器用于获得抓图装置抓图时相应的地磁场强度信号值，并将其传输给微控制器。而微控制器则计算出每个采样点的方位角、俯仰角、和横滚角，进而得出所抓各图片之间的方位角差值、俯仰角差值、和横滚角差值，然后根据图像旋转算法消除各图片之间的角度差，最后将各图片进行叠加得到最终的图像。

进一步的，在不同实施方式中，其中抓图装置可以是业界已知的各种抓图装置，例如，在数码相机中使用的各种抓图装置，其包括有镜头等等元件。

进一步的，在不同实施方式中，其中抓图装置连续抓图的时间持续很短。具体可以是在5秒以内、4秒以内、3秒以内、2秒以内、1秒以内等等。

进一步的，在不同实施方式中，其中三轴地磁传感器对图片数据相应的地磁场强度信号值的采样方式为，若抓图装置连续抓图n张，则相应采样得到n-1组地磁场强度信号值。

进一步的，在不同实施方式中，其中本发明涉及的图像稳定系统还包括有图像输出显示装置，其与微控制器连接接收并显示出由微控制器处理得到的图像数据。具体的，其可以包括液晶显示面板或是LED显示面板，用于向外显示图像数据。

进一步的，本发明涉及的又一个方面，提供了一种可适用于本发明涉及的图像稳定系统使用的图像数据采集处理方法，其包括有以下步骤：

设定图像稳定系统的坐标系如下：垂直图像稳定系统表面并指向抓图装置的镜头方向为y轴，y轴的水平向右为x轴，向上为z轴，x轴和z轴都在图像稳定系统的表面上。

抓图装置进行连续抓图时，三轴地磁传感器对图像稳定系统内的地磁场强度信号值进行相应地采样。

根据x，y轴的数据得到每个采样点的方位角，根据y，z轴的数据得到每个采样点的俯仰角，根据x，z轴的数据得到每个采样点的横滚角。

根据每个采样点的数据得到所抓图片之间的俯仰角差值、横滚角差值和方位角差值，消除所抓图片之间的角度差，将所抓图片进行叠加得到清晰的图像。

进一步的，在不同实施方式中，其中三轴地磁传感器对图片数据相应的地磁场强度信号值的采样方式为，若抓图装置连续抓图n张，则相应采样得到n-1组地磁场强度信号值。

进一步的，在不同实施方式中，其中抓图装置连续抓图的时间持续很短。具体可以是在5秒以内、4秒以内、3秒以内、2秒以内、1秒以内等等。

进一步的，在不同实施方式中，其中还包括对采样获得的地磁场强度信号值进行归一化计算，得到真实反应地磁场强度的信号值。

进一步的，在不同实施方式中，其中涉及使用的归一化数值计算公式为：归一化后的数值=（磁传感器的信号量-其偏置值）/灵敏度值。