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圖像防抖方法和設(shè)備與流程

文檔序號:12866123閱讀:442來源:國知局
圖像防抖方法和設(shè)備與流程

本公開涉及圖像處理技術(shù),具體地,涉及一種圖像防抖方法和設(shè)備。



背景技術(shù):

目前越來越多的移動設(shè)備(如移動電話、個人數(shù)字助理、平板計算機等)配備有圖像捕獲功能。在捕獲圖像的過程中,尤其是手持拍攝過程中,移動設(shè)備會出現(xiàn)一定程度的抖動,導(dǎo)致捕獲的圖像中的模糊。為此,通常采用圖像防抖(anti-shaking)技術(shù)來改善圖像質(zhì)量。圖像防抖系統(tǒng)通常可以分為光學(xué)圖像防抖(opticalimagestabilization,簡稱ois)系統(tǒng)和/或數(shù)字圖像防抖(digitalimagestabilization,簡稱dis)系統(tǒng)。ois系統(tǒng)成本較高,配置這種ois系統(tǒng)會顯著提高設(shè)備的成本。dis系統(tǒng)采用軟件來實現(xiàn),成本較低。但是現(xiàn)有的dis技術(shù)或者計算復(fù)雜度高,造成較長的時延,影響用戶體驗;或者復(fù)雜度低但不能獲得高的成像質(zhì)量。

因此,需要一種低成本的、能夠快速實現(xiàn)的且提高成像質(zhì)量的防抖技術(shù)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本公開的第一方面提供了一種圖像防抖方法。所述方法包括:啟動防抖模式;獲得所述防抖模式下用于拍攝的曝光時間,所述防抖模式下的曝光時間小于處于拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間;基于所述曝光時間獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量;根據(jù)所述曝光時間和所述增益量捕獲圖像;以及,對所捕獲的圖像進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。

在一些實施例中,根據(jù)所述曝光時間和所述增益量捕獲圖像可以包括:通過連續(xù)拍攝,捕獲所述當(dāng)前環(huán)境的多幀圖像;以及,通過比較銳利度,選擇所述多幀圖像中的最銳利幀。對所捕獲的圖像進行噪聲抑制處理,可以包括:根據(jù)所述多幀圖像通過多幀融合算法對所述最銳利幀進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種移動設(shè)備。所述移動設(shè)備可以包括:攝像頭;以及,一個或多個處理器。所述處理器可以配置為執(zhí)行上述方法。例如,所述處理器可以配置為:啟動防抖模式;獲得所述防抖模式下用于拍攝的曝光時間,所述防抖模式下的曝光時間小于處于拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間;基于所述曝光時間獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量;根據(jù)所述曝光時間和所述增益量,通過所述攝像頭捕獲圖像;以及,對所捕獲的圖像進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。

在一些實施例中,所述噪聲抑制處理包括:利用多幀圖像之間噪聲的隨機性,過濾圖像噪聲。在另一些實施例中,所述噪聲抑制處理包括:利用小波變換,過濾圖像噪聲。在又一些實施例中,所述噪聲抑制處理可以包括:利用多幀圖像之間噪聲的隨機性,過濾圖像噪聲;以及,利用小波變換,過濾圖像噪聲。

在一些實施例中,所述方法還包括:判斷是否啟動防抖模式。所述判斷是否啟動防抖模式可以包括:在拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間;判斷所述最佳曝光時間是否大于等于預(yù)定曝光時間值閾值t_et;當(dāng)所述最佳曝光時間大于等于所述預(yù)定曝光時間值閾值t_et時,啟動所述防抖模式。作為替代或補充,所述判斷是否啟動防抖模式可以包括:在拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間以及與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量;判斷與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量是否小于等于預(yù)定增益量閾值t_gain;當(dāng)與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量小于等于所述預(yù)定增益量閾值t_gain時,啟動所述防抖模式。

在一些實施例中,所述防抖模式包括兩組數(shù)值曝光參數(shù),所述兩組曝光參數(shù)中每一組曝光參數(shù)包括固定曝光時間和固定增益量。所述獲得所述防抖模式下用于拍攝的曝光時間可以包括:以第一組曝光參數(shù)中的第一固定曝光時間t_et1作為所述防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第一計算增益量;在所述第一計算增益量小于所述第一組曝光參數(shù)中的第一固定增益量t_gain1時,確定將所述第一固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間;在所述第一計算增益量大于等于所述第一組曝光參數(shù)中的第一固定增益量t_gain1時,以第二組曝光參數(shù)中的第二固定曝光時間t_et2作為所述防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第二計算增益量;以及,在所述第二計算增益量小于所述第二組曝光參數(shù)的第二固定t_gain2時,確定將所述第二固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間。所述基于所述曝光時間獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量可以包括:當(dāng)確定將所述第一固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間時,以第一計算增益量為當(dāng)前環(huán)境下的增益量;以及,當(dāng)確定將所述第二固定曝光時間t_et2作為用于拍攝的曝光時間時,以第二計算增益量為當(dāng)前環(huán)境下的增益量。

附圖說明

為了更完整地理解本公開及其優(yōu)勢,現(xiàn)在將參考結(jié)合附圖的以下描述,其中:

圖1示意性示出了根據(jù)本公開實施例的移動設(shè)備的框圖;

圖2示意性示出了根據(jù)本公開一實施例的圖像防抖方法的流程圖;

圖2a示意性示出了根據(jù)本公開另一實施例的圖像防抖方法的流程圖;

圖3示意性示出了根據(jù)本公開實施例的圖像防抖方法的示例實現(xiàn)的流程圖;

圖4示意性示出了根據(jù)本公開實施例的設(shè)置曝光參數(shù)的方法的流程圖;以及

圖5示意性示出了根據(jù)本公開的另一實施例的移動設(shè)備的框圖。

在附圖中,類似的參考標(biāo)號指示相同或類似的要素。

具體實施方式

根據(jù)結(jié)合附圖對本公開示例性實施例的以下詳細(xì)描述,本公開的其它方面、優(yōu)勢和突出特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。

在本公開中,術(shù)語“包括”和“含有”及其派生詞意為包括而非限制;術(shù)語“或”是包含性的,意為和/或。

在本說明書中,下述用于描述本公開原理的各種實施例只是說明,不應(yīng)該以任何方式解釋為限制公開的范圍。參照附圖的下述描述用于幫助全面理解由權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的示例性實施例。下述描述包括多種具體細(xì)節(jié)來幫助理解,但這些細(xì)節(jié)應(yīng)認(rèn)為僅僅是示例性的。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,在不背離本公開的范圍和精神的情況下,可以對本文中描述的實施例進行多種改變和修改。此外,為了清楚和簡潔起見,省略了公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。此外,貫穿附圖,相同參考數(shù)字用于相似功能和操作。

如前所述,由于現(xiàn)有的ois系統(tǒng)成本較高,并非所有的移動設(shè)備都能夠采用此方案,而未適配ois系統(tǒng)的移動設(shè)備在室內(nèi)環(huán)境下拍照時,成像非常容易模糊,影響了用戶體驗?,F(xiàn)有的dis系統(tǒng)由于單純采用軟件實現(xiàn),具有成本低的優(yōu)點,但是成像效果并不理想。為此,本發(fā)明提出了一種全新的防抖算法,其能夠顯著降低成像的模糊程度,提高成像質(zhì)量,并且時延較短能夠快速實現(xiàn),保證用戶的良好體驗。

首先,本發(fā)明提出,可以通過降低曝光時間來減小在圖像曝光期間相機(或攝像頭)與拍攝目標(biāo)之間的相對位移,從根源上抑制運動模糊的產(chǎn)生。其次,本發(fā)明還提出,優(yōu)選地,可以通過連續(xù)拍攝來得到固定數(shù)量的相同場景的圖像;在這些圖像中,通過比較銳利度得到最銳利幀,進一步提高圖像的清晰度;然后,通過多幀融合算法對選取的銳利幀進行噪聲抑制,提高最終圖像的成像質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種圖像防抖方法。所述方法可以包括:啟動防抖模式;獲得所述防抖模式下用于拍攝的曝光時間;基于所述曝光時間獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量,所述防抖模式下的曝光時間小于處于拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間;根據(jù)所述曝光時間和所述增益量捕獲圖像;以及,對所捕獲的圖像進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。

優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像防抖方法還可以包括判斷是否啟動防抖模式的預(yù)備步驟。從而僅在需要的情況下,啟動防抖模式。

根據(jù)本發(fā)明實施例的方案的算法時間復(fù)雜度低,可以實現(xiàn)在移動設(shè)備上的快速商用。此外,根據(jù)本發(fā)明實施例的方案通過對圖像的噪聲進行深度處理,可以提高最終圖像的質(zhì)量。

下面參考附圖對本公開的移動設(shè)備及其圖像防抖方法進行詳細(xì)說明。在本公開實施例中,移動設(shè)備可以是具有圖像捕獲功能的手機、游戲機、平板計算機等。此外,本發(fā)明的圖像防抖算法還可以適用于便攜式照相機,相應(yīng)地根據(jù)本公開實施例的移動設(shè)備也可以包括便攜式照相機。下面將以具有攝像頭的移動電話(如手機)為例對本發(fā)明的移動設(shè)備及其防抖算法進行具體描述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,本公開的移動設(shè)備不限于手機。

圖1示意性示出了根據(jù)本公開實施例的移動設(shè)備的框圖。

如圖所示,根據(jù)本公開實施例的移動設(shè)備10可以包括攝像頭12和一個或多個處理器14。該移動設(shè)備10可以便攜式照相機,或者是具有圖像捕獲功能的手機、游戲機、平板計算機等等。

攝像頭12可以用于在設(shè)定的曝光時間下捕獲當(dāng)前環(huán)境的圖像。其可以是用于便攜式相機的鏡頭組。可選地,其可以是用于移動電話、平板計算機等的鏡頭。

處理器14可以配置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像防抖方法??蛇x地,處理器14還可以配置用于判斷是否啟動防抖模式。可選地,處理器14還可以配置用于在預(yù)覽模式下執(zhí)行ae(自動曝光)算法。該ae算法例如可以是現(xiàn)有技術(shù)或?qū)黹_發(fā)的任意ae算法,本發(fā)明在此不做限制。

根據(jù)本發(fā)明實施例的移動設(shè)備10可以具有預(yù)覽模式、普通拍攝模式(即沒有進行防抖處理的模式)以及防抖模式。預(yù)覽模式和普通拍攝模式與現(xiàn)有的移動設(shè)備中的預(yù)覽模式和無防抖處理的模式類似,在本文中不再贅述。在下文中,將結(jié)合具體實施例,詳細(xì)描述本發(fā)明的防抖模式。

圖2示意性示出了根據(jù)本公開一實施例的圖像防抖方法200的流程圖。

當(dāng)移動設(shè)備10開啟了相機功能時,方法200可以開始。

如圖所示,在步驟s202中,啟動防抖模式。這例如可以通過用戶選擇防抖模式選項來手動執(zhí)行?;蛘?,優(yōu)選地,在一些實現(xiàn)中,在自動模式下,移動設(shè)備10(具體地,如處理器14)可以通過當(dāng)前環(huán)境的情況來自動判斷是否啟動防抖模式(這將在下文中參考圖2a來具體描述)。

在步驟s204中,獲得防抖模式下用于拍攝的曝光時間et_snapshot。在防抖模式下的用于拍攝的曝光時間小于處于拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間。從而可以減少相機(或攝像頭)與拍攝目標(biāo)之間的相對位移,以便抑制拍攝的圖像中的運動模糊的產(chǎn)生。

具體地,在步驟s204中可以通過預(yù)設(shè)的防抖曝光參數(shù)以及檢測到的當(dāng)前環(huán)境的情況來確定防抖模式下用于拍攝的曝光時間et_snapshot。

在一個優(yōu)選實現(xiàn)中,防抖模式可以包括兩組數(shù)值曝光參數(shù),如(第一固定曝光時間t_et1,第一固定增益量t_gain1)和(第二固定曝光時間t_et2,第一固定增益量t_gain2)。這兩組曝光參數(shù)可以根據(jù)經(jīng)驗值來設(shè)置,只要足以抑制拍攝的圖像中的運動模糊的產(chǎn)生。t_et1和t_et2通常是較小的曝光時間,在這樣較小的曝光時間下,相機(或攝像頭)與拍攝目標(biāo)之間的相對位移較小,從而可以抑制拍攝的圖像中的運動模糊的產(chǎn)生。t_et1通??梢孕∮趖_et2,從而以t_et1作為用于拍攝的曝光時間時,拍攝的圖像中的運動模糊的抑制效果更佳,而以t_et2作為用于拍攝的曝光時間時,拍攝的圖像中的運動模糊的抑制效果次佳。優(yōu)選地,t_et1例如可以取值1/100秒,1/80秒,或者這兩者之間的任意值。t_et2例如可以去取值1/50秒,1/40秒,或者這兩者之間的任意值。相應(yīng)地,第一固定增益量t_gain1通常大于第二固定增益量t_gain2。優(yōu)選地,t_gain1例如可以取值8倍,t_gain2可以例如取值16倍。

在該優(yōu)選實現(xiàn)中,可以通過下述方式來獲得防抖模式下用于拍攝的曝光時間:以第一組曝光參數(shù)中的第一固定曝光時間t_et1作為防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第一計算增益量;在第一計算增益量小于第一組曝光參數(shù)中的第一固定增益量t_gain1時,確定將第一固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間;在第一計算增益量大于等于第一組曝光參數(shù)中的第一固定增益量t_gain1時,以第二組曝光參數(shù)中的第二固定曝光時間t_et2作為防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第二計算增益量;在第二計算增益量小于第二組曝光參數(shù)的第二固定t_gain2時,確定將第二固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間。可選地,在其他情況下,例如第二計算增益量大于等于第二組曝光參數(shù)的第二固定t_gain2時,可以退出防抖模式,以處于拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間作為用于拍攝的曝光時間。

特別地,以第一組曝光參數(shù)中的第一固定曝光時間t_et1作為防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第一計算增益量gain1可以例如依據(jù)下式來實現(xiàn):

gain1=(et_preview*gain_preview)/t_et1(1)

其中,et_preview是拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間,gain_preview是與該最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量。

特別地,以第二組曝光參數(shù)中的第二固定曝光時間t_et2作為防抖模式下的曝光時間,計算當(dāng)前環(huán)境下所對應(yīng)的第二計算增益量gain2可以例如依據(jù)下式來實現(xiàn):

gain2=(et_preview*gain_preview)/t_et2(2)

如前所述,其中,et_preview是拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定的當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間,gain_preview是與該最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量。

在步驟s206中,基于步驟s204中獲得的用于拍攝的曝光時間獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量gain_snapshot。

繼續(xù)考慮上述優(yōu)選實現(xiàn),在步驟s206中優(yōu)選地可以通過下述方式來獲得當(dāng)前環(huán)境下的增益量gain_snapshot:當(dāng)確定將第一固定曝光時間t_et1作為用于拍攝的曝光時間時,以第一計算增益量為當(dāng)前環(huán)境下的增益量;以及,當(dāng)確定將第二固定曝光時間t_et2作為用于拍攝的曝光時間時,以第二計算增益量為當(dāng)前環(huán)境下的增益量。

然后,在步驟s208中,根據(jù)步驟s204中獲得的用于拍攝的曝光時間et_snapshot和在步驟s206中獲得的當(dāng)前環(huán)境下的增益量gain_snapshot,捕獲當(dāng)前環(huán)境的圖像。

然后,在步驟s210中,對所捕獲的圖像進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。該噪聲抑制處理例如可以包括:利用多幀圖像之間噪聲的隨機性,過濾圖像噪聲;或/和,利用小波變換,過濾圖像噪聲。

優(yōu)選地,在步驟s208中,捕獲當(dāng)前環(huán)境的圖像可以包括:通過連續(xù)拍攝,捕獲當(dāng)前環(huán)境的多幀圖像;以及,通過比較銳利度,選擇所述多幀圖像中的最銳利幀作為步驟s210中的處理對象。

優(yōu)選地,在步驟s210中,可以根據(jù)步驟s208中捕獲的多幀圖像通過多幀融合算法對最銳利幀進行噪聲抑制處理,生成最終圖像。所述噪聲抑制處理例如可以包括:利用多幀圖像之間噪聲的隨機性,過濾圖像噪聲;或/和,利用小波變換,過濾圖像噪聲。

圖2a示意性示出了根據(jù)本公開另一實施例的圖像防抖方法200a的流程圖。如圖所示,方法200a與上述參考圖1描述的方法200的主要區(qū)別在于增加了判斷是否啟動防抖模式的步驟s201以及在不滿足啟動條件時不啟動防抖模式的步驟s203。下面將主要描述步驟s201和s203。其他步驟,如步驟s202、步驟s204到步驟s210與方法200中的對應(yīng)步驟類似,在此不再贅述。

與方法200類似,當(dāng)移動設(shè)備10開啟了相機功能時,方法200a開始,進入步驟s201。

在步驟s201中,判斷是否啟動防抖模式。該判斷步驟s201可以由移動設(shè)備10(具體地,其處理器14)自動執(zhí)行。在當(dāng)前環(huán)境的拍攝條件滿足啟動條件時,方法前進到步驟s202,啟動防抖模式。在不滿足啟動條件時,方法前進到步驟s203,不啟動防抖模式。

在一種具體實現(xiàn)中,在步驟s201中,判斷是否啟動防抖模式可以包括:在拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間;判斷所述最佳曝光時間是否大于等于預(yù)定曝光時間值閾值t_et;當(dāng)所述最佳曝光時間大于等于所述預(yù)定曝光時間值閾值t_et時,前進到步驟s202,啟動所述防抖模式,否則方法前進到步驟s203,不啟動防抖模式。該預(yù)定曝光時間值閾值t_et可以是一個較短的曝光時間,短得足以拍攝出清晰的圖像。優(yōu)選地,t_et例如可以取值1/100秒,1/80秒,或者這兩者之間的任意值。通常,t_et可以等于或者稍大于t_et1。

作為上述實現(xiàn)的替代或者補充,在步驟s201中,判斷是否啟動防抖模式還可以包括:在拍照預(yù)覽模式下基于自動曝光算法自動確定所述當(dāng)前環(huán)境的最佳曝光時間以及與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量;判斷與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量是否小于等于預(yù)定增益量閾值t_gain;當(dāng)與所述最佳曝光時間所對應(yīng)的增益量小于等于所述預(yù)定增益量閾值t_gain時,方法前進到步驟s202,啟動所述防抖模式,否則方法前進到步驟s203,不啟動防抖模式。該預(yù)定增益量閾值t_gain可以是一個較大的增益量,其會引起拍攝的圖像中產(chǎn)生較大的噪聲,已經(jīng)超出了防抖算法的適用范圍。優(yōu)選地,t_gain例如可以取值16倍秒,10倍,或者這兩者之間的任意值值。通常,t_gain可以等于或者稍小于t_gain2。

應(yīng)該理解,判斷是否啟動防抖模式不限于上述示例,而是還可以通過其他方式來實現(xiàn)。在下面的圖4中將示出更優(yōu)選的實現(xiàn)方式的示例。

圖3示意性示出了根據(jù)本公開實施例的圖像防抖方法的示例實現(xiàn)300的流程圖。該示例實現(xiàn)300可以視為上述方法200的一個具體實現(xiàn)。

本發(fā)明實施例是對于拍攝圖像的后處理算法。首先需要獲取圖像。在打開相機后,根據(jù)當(dāng)前的ae(自動曝光)算法,判斷出當(dāng)前場景的最佳曝光時間et_preview和對應(yīng)需要的增益gain_preview。根據(jù)此時的曝光時間與增益量,采用曝光控制算法計算出防抖模式下所需要的用于拍攝的曝光時間et_snapshot和增益gain_snapshot。采用相同的曝光參數(shù)進行多幀連拍,得到待處理圖像。其次,對于所得到的相同場景的多幀圖像,進行銳利度估計(sharpnessestimation),選取最銳利幀,以進一步提高圖像的清晰度。最后對于所選取的銳利幀進行深度噪聲抑制,其中包括色彩融合(chromablending)和色彩抑制(chromasuppression),最終獲得高質(zhì)量的成像。

下面參考圖3對該實施例的實現(xiàn)過程300進行詳細(xì)描述。

在步驟s302中,開啟相機(或相機應(yīng)用)。

在步驟s304中,進入拍照預(yù)覽模式,并且根據(jù)當(dāng)前的ae(自動曝光)算法,判斷出當(dāng)前場景的最佳曝光時間et_preview和與該最佳曝光時間對應(yīng)的增益gain_preview。

在步驟s306中,設(shè)置用于拍攝的曝光參數(shù)(即拍照參數(shù))。所述拍照參數(shù)例如可以包括用于拍攝的曝光時間et_snapshot和增益gain_snapshot。具體地,可以根據(jù)反映當(dāng)前環(huán)境的et_preview和gain_preview,以及預(yù)設(shè)的曝光參數(shù),采用曝光控制算法計算出防抖模式下所需要的用于拍攝的曝光時間et_snapshot和增益gain_snapshot。具體的算法實現(xiàn)例如可以利用上述步驟s204和s206中介紹的算法。

在步驟s308中,采用相同的曝光參數(shù),如(et_snapshot,gain_snapshot),進行多幀連拍,得到相同場景的多幀圖像。

在步驟s310中,對步驟s308中所得到的相同場景的多幀圖像進行銳利度估計(sharpnessestimation),選取其中的最銳利幀。

在步驟s312中,對最銳利幀進行色彩融合(chromablending),以抑制噪聲。

在步驟s314中,對最銳利幀進行色彩抑制(chromasuppression),以抑制噪聲。

在步驟s316中,輸出經(jīng)過步驟s312和s314的深度噪聲抑制后的最終圖像。

根據(jù)上述描述,可以看出方法300的整個算法包括兩個核心部分,即曝光控制和噪聲抑制。

曝光控制即如何設(shè)置曝光參數(shù),圖4示出了設(shè)置曝光參數(shù)的一個具體實現(xiàn)的流程圖。

在圖4的實現(xiàn)中按照如下方式進行曝光參數(shù)設(shè)置:

事先需要設(shè)置三組閾值,分別為經(jīng)驗值(t_et,t_gain)、(t_et1,t_gain1)和(t_et2,t_gain2)。這三組閾值可以根據(jù)經(jīng)驗值來設(shè)置,具體可以參見上面針對步驟s204、s206和s201的描述。

在步驟s402中,開啟相機(或相機應(yīng)用)。

在步驟s404中,讀取當(dāng)前相機預(yù)覽(preview)的曝光參數(shù),分別為et(曝光時間,如前述的et_preview)和gain(增益,如前述的gain_preview)。該當(dāng)前相機預(yù)覽曝光參數(shù)反映了當(dāng)前環(huán)境的拍攝條件。

圖4中的上述步驟s402和s404與圖3中的步驟s302和s304分別對應(yīng),此處僅是為了設(shè)置曝光參數(shù)的方法的完整性而示出,在此不再贅述。圖4的剩余步驟可以視為圖3中步驟s306的一個具體實現(xiàn)。

在步驟s406中,判斷et是否小于t_et。在步驟s408中,判斷gain是否大于t_gain。如果在步驟s406中判斷結(jié)果指示et小于t_et或者在步驟s408中判斷結(jié)果指示gain大于t_gain,則前進到步驟s430,不啟動防抖算法,因為此時的場景情況要么亮度較高,并不需要啟用防抖算法便可以拍攝出清晰的圖像,要么此時場景的亮度太低,噪聲太大,已經(jīng)超出了防抖算法的適用范圍。

僅當(dāng)et和gain都滿足要求(將在從步驟s410起的步驟中描述)時,才可以啟用防抖算法(參見步驟s440)。此時,為了滿足防抖算法的處理要求,需要對曝光參數(shù)進行重新設(shè)置。

在圖4的實現(xiàn)中,判斷et和gain是否滿足啟用抖動算法的要求需要預(yù)先設(shè)置的兩組曝光參數(shù)(t_et1,t_gain1)和(t_et2,t_gain2)作為參照。

在步驟s410中,判斷et是否大于t_et,并且gain是否小于t_gain1。若在步驟s410中的判斷結(jié)果指示et大于t_et并且gain小于t_gain1,且前進到步驟s412,否則,前進到步驟s430,不啟動防抖算法。

在步驟s412中,以t_et1作為用于拍攝的曝光參數(shù),計算對應(yīng)的第一計算增益量gain1。例如,可以通過gain1=(et*gain)/t_et1來計算第一計算增益量gain1。

然后,在步驟s414中,判斷gain1是否小于t_gain1。如果小于,則前進到步驟s416,采用t_et1和計算得到的第一計算增益量gain1作為拍照(snapshot)的曝光參數(shù)。

如果在步驟s414中的判斷結(jié)果指示gain1大于或等于t_gain1,則前進到步驟s422,以t_et2作為用于拍攝的曝光參數(shù),計算對應(yīng)的第二增益量gain2。例如,可以通過gain2=(et*gain)/t_et2來計算第二計算增益量gain2。

然后,在步驟s424中,判斷gain2是否小于t_gain2。如果小于,則前進到步驟s426,采用t_et2和計算得到的第二增益量gain2作為拍照(snapshot)的曝光參數(shù),否則,前進到步驟s430,不啟動防抖算法。

對于不啟用防抖算法的情況,均采用預(yù)覽的曝光參數(shù)(et,gain)作為拍照的曝光參數(shù)。

應(yīng)該理解,在上述圖4示出的曝光控制流程中,步驟s406、s408和s410的執(zhí)行順序可以是任意的,例如可以并行執(zhí)行,或者可以順序執(zhí)行。當(dāng)步驟s406、s408和s410中的任一個的條件滿足時,可以不再繼續(xù)執(zhí)行另外兩個步驟。此外,對于et等于t_et或t_et1,或者gain等于t_gain或者t_gain1等邊界條件,在采用防抖算法和不采用防抖算法兩種情況下拍攝的圖像的質(zhì)量差別不大。為了簡單起見,可以不啟用防抖算法,均采用預(yù)覽的曝光參數(shù)(et,gain)作為拍照的曝光參數(shù)。

回到圖3,在設(shè)置了用于拍攝的曝光參數(shù)之后,可以通過步驟s308和s310得到當(dāng)前場景的多幀圖像以及其中的最銳利幀。

作為300的整個算法的另一個核心部分,即噪聲抑制處理,這主要包括步驟s312和s314。對于噪聲的抑制主要通過色彩融合(chromablending)和色彩抑制(chromasuppression)兩個模塊進行,這兩個模塊分別執(zhí)行步驟s312和s314。在本公開實施中,色彩融合和色彩抑制這兩個模塊可以由專用硬件電路(如asic或fpga),也可以實現(xiàn)為處理器執(zhí)行的軟件模塊(或程序模塊)。其中,色彩融合模塊偏向于對圖像噪聲的粗尺度濾除,利用到了多幀圖像之間噪聲的隨機性;色彩抑制則偏向于更細(xì)尺度的深度濾除,利用到了小波變換等濾波方法。

圖5示意性示出了根據(jù)本公開的另一實施例的移動設(shè)備500的框圖。

如圖5所示,移動設(shè)備500可以包括處理器510、計算機可讀存儲介質(zhì)520、攝像頭530。該移動設(shè)備500可以執(zhí)行上面參考圖2~圖4描述的方法,以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像防抖。

具體地,處理器510例如可以包括通用微處理器、指令集處理器和/或相關(guān)芯片組和/或?qū)S梦⑻幚砥?例如,專用集成電路(asic)),等等。處理器510還可以包括用于緩存用途的板載存儲器。處理器510可以是用于執(zhí)行參考圖2~圖4描述的根據(jù)本公開實施例的方法流程的不同動作的單一處理單元或者是多個處理單元。

計算機可讀存儲介質(zhì)520,例如可以是能夠包含、存儲、傳送、傳播或傳輸指令的任意介質(zhì)。例如,可讀存儲介質(zhì)可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質(zhì)??勺x存儲介質(zhì)的具體示例包括:磁存儲裝置,如磁帶或硬盤(hdd);光存儲裝置,如光盤(cd-rom);存儲器,如隨機存取存儲器(ram)或閃存;和/或有線/無線通信鏈路。

計算機可讀存儲介質(zhì)520可以包括計算機程序521,該計算機程序521可以包括代碼/計算機可執(zhí)行指令,其在由處理器510執(zhí)行時使得處理器510執(zhí)行例如上面結(jié)合圖2~圖4所描述的方法流程及其任何變形。

計算機程序521可被配置為具有例如包括計算機程序模塊的計算機程序代碼。例如,在示例實施例中,計算機程序521中的代碼可以包括一個或多個程序模塊,例如包括521a、模塊521b、……。應(yīng)當(dāng)注意,模塊的劃分方式和個數(shù)并不是固定的,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況使用合適的程序模塊或程序模塊組合,當(dāng)這些程序模塊組合被處理器510執(zhí)行時,使得處理器510可以執(zhí)行例如上面結(jié)合圖2~圖4所描述的方法流程及其任何變形。

上文已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施例對本公開進行了描述。根據(jù)本公開實施例的防抖方法能夠顯著降低成像的模糊程度,提高成像質(zhì)量,并且時延較短能夠快速實現(xiàn),保證用戶的良好體驗。本公開的移動設(shè)備可以包括比示出的部件更多或更少的部件。本公開的方法并不局限于上面示出的步驟和順序,而是可以包括更多或者更少的步驟,或者可以以不同的順序來執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所示實施例的教導(dǎo)可以進行許多變化和修改。

盡管已經(jīng)參照本公開的特定示例性實施例示出并描述了本公開,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不背離所附權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的精神和范圍的情況下,可以對本公開進行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。因此,本公開的范圍不應(yīng)該限于上述實施例,而是應(yīng)該不僅由所附權(quán)利要求來進行確定,還由所附權(quán)利要求的等同物來進行限定。

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