專利名稱：用于圖像穩(wěn)定化的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及圖像穩(wěn)定化，并且更特別地涉及通過圖像處理的圖像穩(wěn)定化。
背景技術(shù)：
圖像穩(wěn)定化的問題追溯到攝影術(shù)的開始，并且該問題涉及這樣的事實，即圖像傳感器需要足夠的曝光時間來形成相當良好的圖像。在曝光時間期間，相機的任何運動都引起投影在圖像傳感器上的圖像的平移，其導(dǎo)致形成的圖像的退化。與運動相關(guān)的退化稱作運動模糊。在拍攝時使用一只或兩只手握持相機，在相當長的曝光或合成時間期間幾乎不可能避免不期望的相機運動。運動模糊在相機設(shè)置在高變焦比時，特別容易發(fā)生的是甚至很小的運動也可以顯著退化所獲取的圖像的質(zhì)量。在恢復(fù)運動模糊的圖像中一個主要的困 難歸因于這樣的事實根據(jù)在曝光時間期間發(fā)生的實際相機運動，該運動模糊在圖像之間有所不同。正在進行的具有圖像獲取能力的消費者設(shè)備的開發(fā)和小型化增加了對于魯棒性和有效圖像穩(wěn)定化方案的需求。這種需求基于以下兩個主要因素I.在使用小型手持設(shè)備(比如相機電話)時，在合成時間期間避免不希望的運動的困難。2.由于源自圖像傳感器小型化以及圖像分辨率的增加導(dǎo)致的小像素區(qū)域而需要較長的合成時間。像素區(qū)域越小，每單位時間可以由像素捕獲的光子越少，這樣為了良好的結(jié)果需要更長的合成時間。圖像穩(wěn)定化通常在稱作單幀方案的技術(shù)中執(zhí)行。單幀方案基于在長曝光時間期間捕獲單個圖像幀。這實際上是圖像捕獲的經(jīng)典情況，其中獲取的圖像通常被運動模糊破壞，該運動模糊由曝光時間期間發(fā)生的運動造成。為了恢復(fù)圖像，必須具有關(guān)于曝光時間期間發(fā)生的運動的非常準確的知識。因而該方法可能需要非常昂貴的運動傳感器(陀螺儀)，除了它們的成本以外，其在尺寸上也很大并且因此很難包含在小型設(shè)備中。此外，如果曝光時間長，那么從運動傳感器輸出導(dǎo)出的位置信息展現(xiàn)出相對于真實值的偏移誤差。該誤差隨時間累積，從而在某一點可能顯著地影響系統(tǒng)的結(jié)果。在單幀方案中，已經(jīng)使用多個方法來減小或消除運動模糊。在對相機運動的補償中，光學(xué)圖像穩(wěn)定化通常包括側(cè)向平移投影在圖像傳感器上的圖像。圖像的平移可以由以下四個通用技術(shù)之一獲得透鏡平移,該光學(xué)圖像穩(wěn)定化方法包括在基本上垂直于系統(tǒng)光軸的方向上移動該光學(xué)系統(tǒng)的一個或多個透鏡元件；圖像傳感器平移，該光學(xué)圖像穩(wěn)定化方法包括在基本上垂直于光學(xué)系統(tǒng)光軸的方向上移動圖像傳感器；
液體棱鏡，該方法包括將兩個平行板之間密封的液體層改變?yōu)槠跣危瑥亩ㄟ^折射改變系統(tǒng)的光軸；以及相機模塊傾斜，該方法保持光學(xué)系統(tǒng)中的所有紐件不變，而傾斜整個模塊，從而相對于場景(scene)平移光軸。在上述圖像穩(wěn)定化技術(shù)中的任何一個中，需要致動器機構(gòu)來影響光軸中的改變或圖像傳感器的平移。致動器機構(gòu)通常是復(fù)雜的，這意味著它們昂貴并且在尺寸上很大。另一個圖像穩(wěn)定化的方法是多幀方法。該方法基于將長曝光時間劃分為多個較短時間間隔并且在那些較短時間間隔中捕獲相同場景的多個圖像幀。每幀的曝光時間很小，從而減小了各個幀的運動模糊退化。在捕獲所有這些幀之后，在兩個步驟中計算最終圖像-登記步驟相對于作為參考的所選圖像中的一個登記所有圖像幀，以及 -像素融合基于所有各個幀中相應(yīng)的值計算最終圖像中每個像素的值。像素融合的一個簡單方法可以計算每個像素的最終值作為各個幀中的其值的平均值。典型多幀圖像穩(wěn)定化方案中主要問題包括I.圖像登記中的復(fù)雜計算，以及2.場景中的移動對象如果在獲取圖像幀的時間的期間，在場景中存在正在移動的對象，則這些對象在最終圖像中失真。失真存在于對象的粘合(paste)在一起的多個實例中。希望提供用于圖像穩(wěn)定化的更簡單的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及基于在較短時間間隔中捕獲相同場景的單個圖像幀或多個圖像幀的多幀方法。捕獲幀的數(shù)量通過由相機運動引起的運動模糊和實施方式的實現(xiàn)確定。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，將長曝光時間劃分成多個較短時間間隔，從而捕獲多個圖像幀，并且僅將在相機位置處于預(yù)定范圍內(nèi)時捕獲的圖像幀用于形成最終圖像。每幀的曝光時間很小，從而減小了各個幀的運動模糊退化。如果相機穩(wěn)定并且相對于場景基本上靜止，那么將所有或很多較短幀用于形成最終圖像。如果相機不足夠穩(wěn)定，則使用一個或幾個較短幀。根據(jù)其他實施方式，對于圖像傳感器的曝光持續(xù)時間由曝光期間的相機運動確定。來自于多個曝光的多個捕獲的幀可以用于形成最終圖像?？商鎿Q地，僅從多個曝光中捕獲單個幀并且該單個幀用于形成最終圖像。如果多個幀用于形成最終圖像，則將這些幀中的相應(yīng)像素的像素灰度(intensity)值相加從而獲取最終圖像。相加過程可以在圖像傳感器中或處理器中完成。本發(fā)明使用運動傳感器感應(yīng)曝光時間期間的相機移動。如果相機移動超過了相對于參考點的預(yù)定范圍，則丟棄在該大移動周期期間捕獲的較短幀。可替換地，圖像傳感器在大移動周期期間不被有效曝光。可以通過機械快門、光閥或圖像傳感器中的電子電路切斷曝光光線。根據(jù)本發(fā)明的幀選擇或選擇性曝光方法，不需要在像素融合過程中光學(xué)地或電子地平移較短幀中捕獲的圖像。因此，本發(fā)明的第一方面提供在曝光周期期間對成像系統(tǒng)中獲取的圖像進行穩(wěn)定化的方法。該方法包括為了獲得一個或多個曝光，對投影在成像系統(tǒng)的圖像傳感器上的圖像曝光至少部分曝光周期；為了在所述曝光周期中獲取相對于所述成像系統(tǒng)的初始位置的移動量，在所述曝光周期期間感應(yīng)所述成像系統(tǒng)的移動；以及基于在所述曝光周期中所述移動量處于預(yù)定移動范圍內(nèi)時獲得的一個或多個曝光構(gòu)造獲取的圖像。根據(jù)一個實施方式，在移動量處于預(yù)定移動范圍內(nèi)時獲得的一個或多個曝光形成曝光周期期間的單個圖像幀，并且該方法進一步包括在曝光周期之后捕獲單個圖像幀用于 構(gòu)造獲取的圖像。根據(jù)另一個實施方式，在移動量處于預(yù)定移動范圍內(nèi)時獲得的一個或多個曝光分別地形成曝光周期期間的一個或多個圖像幀，并且該方法進一步包括至少在曝光周期期間捕獲多個圖像幀用于構(gòu)造獲取的圖像。根據(jù)不同的實施方式，曝光周期劃分為多個較短時間周期并且在至少部分曝光周期期間獲得的所述一個或多個曝光形成一個或多個圖像偵，每個圖像幀針對一個較短時間周期，所述方法進一步包括至少在曝光周期期間捕獲所述一個或多個圖像幀；以及為了構(gòu)造獲取的圖像，在移動量處于預(yù)定移動范圍內(nèi)時選擇從一個或多個曝光中形成的捕獲的圖像幀。本發(fā)明的第二方面提供一種成像系統(tǒng)，包括圖像傳感器，用于在曝光周期期間獲得一個或多個曝光；移動傳感器，用于感應(yīng)在曝光周期期間成像系統(tǒng)的移動，從而獲得在曝光周期中相對于成像系統(tǒng)初始位置的移動量；以及處理器，可操作地連接至圖像傳感器，用于基于在移動量處于預(yù)定的移動范圍內(nèi)時獲得的一個或多個曝光構(gòu)造圖像。成像系統(tǒng)進一步包括光學(xué)系統(tǒng)，用于在圖像傳感器上提供投影的圖像，從而允許圖像傳感器在曝光周期期間獲得一個或多個曝光，以及快門，與光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)地定位，用于在移動量處于預(yù)定的移動范圍之外時防止投影圖像到達圖像傳感器?？商鎿Q地，該成像系統(tǒng)進一步包括電子電路，其可操作地連接至圖像傳感器，用于在移動量處于預(yù)定的移動范圍之外時防止圖像傳感器獲得曝光。該電子電路可以提供信號以指示移動量是否處于預(yù)定的移動范圍內(nèi)，從而允許圖像傳感器僅在移動量處于預(yù)定的范圍內(nèi)時獲得所述一個或多個曝光。本發(fā)明的第三方面提供一種在成像系統(tǒng)中使用的圖像穩(wěn)定化模塊，其中成像系統(tǒng)包括圖像傳感器；光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊用于將圖像投影在圖像傳感器上，從而允許圖像傳感器在曝光周期期間獲得一個或多個曝光；以及處理器，可操作地連接至圖像傳感器，用于基于一個或多個曝光構(gòu)造圖像。圖像穩(wěn)定化模塊包括移動傳感器，用于感應(yīng)曝光周期期間成像系統(tǒng)的移動；以及裝置，可操作地連接至移動傳感器，用于在曝光周期中確定相對于成像系統(tǒng)初始位置的成像系統(tǒng)的移動量，以及用于向處理器提供指示移動量是否處于預(yù)定的移動范圍內(nèi)的信號，從而處理器僅在移動量處于預(yù)定的范圍內(nèi)時獲得一個或多個曝光。
光快門可以用于在移動量處于預(yù)定的移動范圍之外時防止投影的圖像到達圖像傳感器。本發(fā)明將在結(jié)合附圖I至圖9閱讀說明書時交得明顯。


圖I示出了由于相機的線性移動在圖像傳感器上的圖像中的平移。圖2示出了由于相機的旋轉(zhuǎn)移動在圖像傳感器上的圖像中的平移。圖3示出了圖像平移的距離與圖像平移的角度改變的關(guān)系。
圖4a示出了由于相機移動，在圖像平面上投影的圖像點的軌跡。圖4b示出了在圖像平面上投影的圖像點的軌跡以及不同的希望的曝光區(qū)域。圖4c示出了在圖像平面上投影的圖像點的軌跡以及另一希望的曝光區(qū)域。圖4d示出了在圖像平面上投影的圖像點的軌跡以及又一希望的曝光區(qū)域。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的如何讀出曝光的時間圖。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的如何讀出曝光的時間圖。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式的如何讀出曝光的時間圖。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的運動穩(wěn)定化系統(tǒng)的示意圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定化方法的流程圖。
具體實施例方式使用小型手持設(shè)備，諸如相機電話來拍攝，設(shè)備相對于場景的移動在大部分時間中是不可避免的。如果曝光時間長，則發(fā)生圖像模糊。圖像模糊是圖像平面中圖像平移的結(jié)果。如圖I所示，圖像傳感器上的圖像點P由于相機相對于場景中的點S的線性移動而平移到點P'。圖2示出了由于相機相對于點S的旋轉(zhuǎn)運動而造成的圖像平移。如果點P和點P'之間的圖像平移距離D大于三個或四個像素，那么圖像質(zhì)量可能很差。因此，希望限制相機移動，從而圖像平移處于預(yù)定的范圍內(nèi)，該預(yù)定的范圍即一個或兩個像素。圖像平移距離不僅隨相機移動而改變，而且隨圖像平面和透鏡之間的焦距f改變。在具有變焦透鏡的相機中，圖像平移距離在透鏡拉變時較大。圖像平移距離D可以涉及平移角度a，如圖3所示。平移角度a約等于D/f。針對相機移動的相同量，平移角度a不隨著焦距f而顯著改變。如果相機在長曝光時間期間不穩(wěn)定，則圖像平面中的圖像點P可能響應(yīng)于相機相對于場景的移動而環(huán)繞移動。通常，相機的用戶嘗試將相機瞄準場景。因此，盡管在長曝光時間期間相機移動，但是相同的圖像不會偏離圖像點P很遠。圖4a至圖4d示出了在長曝光時間期間圖像點的軌跡。當軌跡穿過其本身時，這指示相機在從某瞄準方向或位置移開后又移回到該相同的方向或位置。然而，軌跡可以穿過或可以不穿過初始的圖像點P。根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定化方法涉及基于在較短時間間隔中捕獲相同場景的單個圖像幀或多個圖像幀的多幀方法。捕獲幀的數(shù)量通過由相機運動引起的運動模糊和實施方式的實現(xiàn)確定。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，長曝光時間劃分成多個短時間間隔，從而捕獲多個圖像幀并且僅將在相機的位置處于預(yù)定的范圍內(nèi)時捕獲的圖像幀用于形成最終圖像。每幀的曝光時間很小，從而減小了各個幀的運動模糊退化。如果相機穩(wěn)定并且相對于場景基本上靜止，那么將所有或很多較短幀用于形成最終圖像。如果相機不足夠穩(wěn)定，則使用一個或幾個較短幀。根據(jù)其他實施方式，對圖像傳感器的曝光持續(xù)時間由曝光期間的相機運動確定。來自多個曝光的多個捕獲的幀可以用于形成最終圖像?？商鎿Q地，僅從多個曝光中捕獲單個幀并且將該單個幀用于形成最終圖像。如圖4a所示，盡管在特定的曝光時間期間軌跡不通過圖像點P，但是其可能通過圖像點P初始所位于的像素。該像素通過由虛線矩形限定的區(qū)域指示并且該軌跡在h通過該像素。在這種情況中，至少初始較短幀和^處的較短幀可以用于形成最終圖像。讓我們將由虛線矩形限定的區(qū)域稱作“希望的曝光區(qū)域”。根據(jù)本發(fā)明，將其中圖像點的軌跡通過希望的曝光區(qū)域的某些或所有較短幀用于形成最終圖像。最終圖像的清晰度取決于希望的曝光區(qū)域有多大。在數(shù)碼相機中，較小的希望的曝光區(qū)域是一個像素。然而，希望的曝光區(qū)域可以大于一個像素。當希望的曝光區(qū)域增大時，軌跡更可能通過希望的曝光區(qū)域。如圖4b所示，軌跡在t2再次通過希望的曝光 區(qū)域。因此，至少三個較短幀可以用于形成最終圖像?？商鎿Q地，在形成最終圖像中，替代希望的曝光區(qū)域，希望的曝光角度范圍可以用于選擇較短幀。希望的曝光角度范圍可以通過希望的曝光區(qū)域除以相機的焦距f限定。在圖4c中，希望的曝光角度范圍由虛線圓圈界定。在圖4d中，希望的曝光角度范圍由虛線橢圓界定。應(yīng)該指出，針對相同的相機移動，存在不止一種形成最終圖像的方式，如圖5至圖7所示。在圖5(d)、圖6(d)和圖7(d)中示出了相機移動。如圖所示，相機移動的某部分處于描述為“希望的曝光區(qū)域“(或角度)的預(yù)定的范圍內(nèi)。僅在相機移動處于預(yù)定的范圍內(nèi)時對圖像傳感器的曝光被使用。當激活相機上的快門按鈕時，曝光開始，如圖5(a)、圖6(a)和圖7(a)所不。在圖5(b)和圖6(b)中，圖像傳感器僅在相機移動處于預(yù)定的范圍內(nèi)時有效曝光。如果相機移動處于預(yù)定的范圍之外，則由機械或光學(xué)快門、或者由電子電路或圖像傳感器內(nèi)的多個電子元件切斷曝光光線。在諸如電荷耦合器件(CCD)的圖像傳感器中，電荷將在曝光周期期間在像素中聚積以形成圖像。通常，每個像素中聚積的電荷讀出作為像素灰度。在每個曝光周期之后，捕獲幀，如圖6(c)所示。如圖6(d)所示，相機移動的軌跡移出希望的曝光區(qū)域三次，并且因此在快門按扭被激活之后存在三個曝光。因而，分別地以及單獨地捕獲三個幀以用于最終圖像。在該實施方式中，在可操作地連接至圖像傳感器的處理器中將像素灰度相加?？商鎿Q地，僅在拍攝后讀出單個幀，如圖5(c)所示。該單個幀有效地將三個不同曝光周期中的像素灰度相加。在不同的實施方式中，將用于拍攝的長曝光時間劃分成多個短周期并且針對每個短周期中的曝光捕獲幀。在拍攝時讀出針對每個捕獲的幀的圖像。如圖7(c)所示，僅將針對在相機移動處于預(yù)定的范圍內(nèi)時的曝光捕獲的幀用于相加。在圖7(c)中，使用的幀標記為“0K”并且丟棄的幀標記為“NG “。在該實施方式中，將使用的幀的像素灰度在可操作地連接到圖像傳感器的處理器中相加。盡管圖7(b)示出了有效光快門周期，但是該實施方式不需要快門。
為了選擇用于形成最終圖像的較短幀，本發(fā)明使用運動傳感器，諸如陀螺儀或加速計，以在相機運動處于關(guān)于初始位置的希望的曝光角度范圍之外或希望的曝光區(qū)域之外時選擇性地切斷圖像傳感器。如圖8所示，本發(fā)明的成像系統(tǒng)10包括一個或多個透鏡20以將圖像投影在圖像傳感器30上。圖像/信號處理器40配置為讀出在圖像傳感器上形成的圖像。當照明充足時，一個短幀可能足以捕獲場景的圖像。在低光照情況中，將很多短幀用于捕獲多個短曝光圖像，從而短幀中的像素灰度可以由圖像/信號處理器40相加以形成最終圖像?？刹僮鞯剡B接至圖像/信號處理器40的運動傳感器50向處理器40發(fā)送信號，以在相機移動處于希望的曝光角度范圍之外或希望的曝光區(qū)域之外時有效地切斷圖像傳感器30。曝光光線例如可以由機械快門或光閥55切斷。在很多成像系統(tǒng)中，曝光時間隨照明改變。在照明較低時使用較長的曝光時間。出于該目的，使用光傳感器60。根據(jù)本發(fā)明，在成像系統(tǒng)中，曝光時間也可以取決于照明。因此，在低光照情況中，曝光時間可以增加從而增加圖像點的軌跡通過希望的曝光區(qū)域或角度范圍的可能性。然而，還可能在低光照情況中增加希望的曝光角度范圍或希望的曝光區(qū)域。
總之，本發(fā)明使用單個捕獲的幀或多個捕獲的幀形成最終圖像。如果多幀用于形成最終圖像，則幀中對應(yīng)像素的像素灰度值相加，從而獲得最終圖像。相加過程可以在圖像傳感器中或處理器中完成。全穩(wěn)定化過程概括在圖9所示的流程圖中。如圖9中流程圖100所示，在步驟100，當激活相機上的快門按鈕時，開始投影到圖像傳感器的圖像的曝光。在步驟120，為了確定相機移動是否處于希望的曝光區(qū)域或角度內(nèi)，立即開始相機移動感應(yīng)。在步驟130，在曝光周期期間或曝光周期期間捕獲圖像幀。在步驟140，將從在移動處于希望的曝光區(qū)域或角度內(nèi)時的曝光形成的圖像幀用于構(gòu)造最終圖像。在本發(fā)明的一個實施方式中，在移動超出希望的曝光區(qū)域或角度時，防止投影的圖像到達圖像傳感器。僅使用圖像傳感器上的像素子集確定相機的移動是有優(yōu)勢的。本發(fā)明使用運動傳感器來感應(yīng)曝光時間期間的相機移動。如果相機移動超過了相對于參考點的預(yù)定范圍，那么丟棄在該大移動周期期間捕獲的較短幀。可替換地，圖像傳感器在大移動周期期間不被有效曝光。可以通過機械快門、光閥或圖像傳感器中的電子電路切斷曝光光線。根據(jù)本發(fā)明的幀選擇或選擇性曝光方法，在像素融合過程中不需要光學(xué)地或電子地平移較短幀中捕獲的圖像。因此，盡管已經(jīng)相對于本發(fā)明的一個或多個實施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以在實施方式的形式和細節(jié)方面進行前述和各種其他改變、省略和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于構(gòu)造圖像的方法，包括 在檢測到成像系統(tǒng)的快門按鈕激活時，開始曝光周期； 在曝光周期期間感測所述成像系統(tǒng)的移動，以便獲得所述成像系統(tǒng)相對于所述成像系統(tǒng)的初始位置的移動量； 在所述曝光周期期間捕獲多個幀，使得基于所述成像系統(tǒng)的相應(yīng)移動量是否處于預(yù)定的移動范圍內(nèi)，每個被捕獲的幀都被標記為指示被捕獲的幀是否將被丟棄；以及 基于沒有被標記為將被丟棄的至少一個被捕獲的幀，構(gòu)造圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述曝光周期的長度隨照明而變化。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述成像系統(tǒng)的移動量是使用圖像傳感器上的像素子集來確定。
4.一種用于構(gòu)造圖像的方法，包括 在檢測到成像系統(tǒng)的快門按鈕激活時，開始曝光周期； 在曝光周期期間感測所述成像系統(tǒng)的移動，以便獲得所述成像系統(tǒng)相對于所述成像系統(tǒng)的初始位置的移動量； 控制所述成像系統(tǒng)，使得當所述成像系統(tǒng)的移動量處于預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，圖像傳感器被有效地曝光，當所述成像系統(tǒng)的移動量不是處于所述預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，圖像傳感器沒有被有效地曝光，并且當所述成像的移動量回到所述預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，所述圖像傳感器被有效地重新曝光；以及 基于至少一個曝光來構(gòu)造圖像，每個曝光都是在所述圖像傳感器是曝光周期期間被曝光和被重新曝光中的一個的情況下獲得的。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，針對每個曝光捕獲幀，并且所述圖像基于所捕獲的幀被構(gòu)造。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述圖像是通過將每個曝光期間所累積的像素灰度累積起來而構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項所述的方法，其中，通過對機械快門、光學(xué)快門以及所述圖像傳感器內(nèi)的至少一個電子元件中的至少一個進行控制，使得所述圖像傳感器沒有被有效地曝光。
8.如權(quán)利要求4-6中任一項所述的方法，其中，所述曝光周期的長度隨照明而變化。
9.如權(quán)利要求4-6中任一項所述的方法，其中，所述成像系統(tǒng)的移動量是使用圖像傳感器上的像素子集來確定。
10.一種成像系統(tǒng)，包括 移動傳感器，用于在曝光周期期間感測所述成像系統(tǒng)的移動，以便獲得所述成像系統(tǒng)相對于所述成像系統(tǒng)的初始位置的移動量，該初始位置被確定為曝光周期的開始，并且在檢測到所述成像系統(tǒng)的快門按鈕激活時，所述曝光周期開始； 圖像傳感器，用于在所述曝光周期期間捕獲多個幀，使得基于所述成像系統(tǒng)的相應(yīng)移動量是否處于預(yù)定的移動范圍內(nèi)，每個被捕獲的幀都被標記為指示被捕獲的幀是否將被丟棄；以及 處理器，被配置為控制所述成像系統(tǒng)的整體操作，并基于沒有被標記為將被丟棄的至少一個被捕獲的幀來構(gòu)造圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng)，其中，所述曝光周期的長度隨照明而變化。
12.如權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng)，其中，所述成像系統(tǒng)的移動量是使用所述圖像傳感器上的像素子集來確定。
13.一種成像系統(tǒng)，包括 移動傳感器，用于在曝光周期期間感測所述成像系統(tǒng)的移動，以便獲得所述成像系統(tǒng)相對于所述成像系統(tǒng)的初始位置的移動量，該 初始位置被確定為曝光周期的開始，并且在檢測到所述成像系統(tǒng)的快門按鈕激活時，所述曝光周期開始； 處理器，被配置為 控制所述成像系統(tǒng)，使得當所述成像系統(tǒng)的移動量處于預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，圖像傳感器被有效地曝光，當所述成像系統(tǒng)的移動量不是處于所述預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，圖像傳感器沒有被有效地曝光，并且當所述成像的移動量回到所述預(yù)定的移動范圍以內(nèi)時，所述圖像傳感器被有效地重新曝光；以及 基于至少一個曝光來構(gòu)造圖像，每個曝光都是在所述圖像傳感器是曝光周期期間被曝光和被重新曝光中的一個的清況下獲得的。
14.如權(quán)利要求13所述的成像系統(tǒng)，其中，針對每個曝光捕獲幀，并且所述處理器基于所捕獲的幀來構(gòu)造所述圖像。
15.如權(quán)利要求13所述的成像系統(tǒng)，其中，所述處理器通過將每個曝光期間所累積的像素灰度進行累積來構(gòu)造所述圖像。
16.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，通過對機械快門、光學(xué)快門以及所述圖像傳感器內(nèi)的至少一個電子元件中的至少一個進行控制，所述圖像傳感器沒有被有效地曝光。
17.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述曝光周期的長度隨照明而變化。
18.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的成像系統(tǒng)，其中，所述移動傳感器基于圖像傳感器上的像素子集來確定所述成像系統(tǒng)的移動量。
全文摘要
一種用于感應(yīng)在曝光周期期間相機移動的運動傳感器。該相機具有圖像傳感器以形成一個或多個曝光。當移動在特定范圍內(nèi)時，曝光用于提供一個或多個幀，從而可以基于幀構(gòu)造圖像。在一個實施方式中，將曝光周期劃分為多個短時間間隔，從而捕獲多個圖像幀，并且僅在相機的位置處于預(yù)定的范圍內(nèi)時捕獲的圖像幀用于形成最終圖像。每幀的曝光時間很小，從而減小各個幀的運動模糊退化。如果相機穩(wěn)定并且相對于場景基本上靜止，那么所有或很多較短幀用于形成最終圖像。
文檔編號H04N5/232GK102769718SQ201210113440
公開日2012年11月7日 申請日期2007年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者H·卡科里 申請人:核心無線許可有限公司