專利名稱：移動校正以及補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動校正方法，適用于根據(jù)一圖像傳感器所采集的參考圖像以及新圖像判斷圖像傳感器的位移量。
背景技術(shù)：
圖像傳感器在抓取圖像時，同一景點的圖像會受到圖像傳感器內(nèi)部或是外在噪聲，使得在不同時間點所得到的模擬數(shù)據(jù)有差異。另外圖像傳感器本身是由感光組件數(shù)組構(gòu)成，所以將圖像模擬信號數(shù)字化的過程中會產(chǎn)生誤差。第1圖表示感光組件數(shù)組的圖像亮度示意圖。如第1圖所示，標號10表示感光組件數(shù)組在時間time1所感應(yīng)的圖像亮度，標號20表示感光組件數(shù)組在時間time2所感應(yīng)的圖像亮度，圖像傳感器在兩次抓取圖像時間間隔內(nèi)移動的距離不到一個感光組件的大小，所得到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)會因為圖像傳感器內(nèi)部或是外在噪聲以及圖像模擬信號數(shù)字化的過程而有所差異，然而這些差異就會造成判斷的移動量有誤差值甚至不可采用，或者由于圖像傳感器移動太快，造成新圖像與參考圖像沒有相關(guān)性而無法判斷移動量，例如比較圖像傳感器在時間time1與時間time2所得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)由不同的移動量估計(motion estimation)算法可能得到三種不同的位移量，1.如果用斜線以外的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，判斷位移量，則圖像傳感器不移動。2.如果用標示斜線，亮度分別是3、4、4、3的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，判斷位移量，則圖像傳感器往右邊移動一格。3.在時間time1，有一亮度為0的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，在時間time2，沒有亮度為0的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，如果用亮度為0的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)判斷位移量，則無法判斷位移量。因此本發(fā)明提供一種方法對第2種結(jié)果作校正，對第3種結(jié)果作補償，使得輸出的位移量更接近實際位移量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就在于為了避免圖像傳感器內(nèi)部或外在噪聲以及圖像模擬信號數(shù)字化所造成位移量的偶發(fā)誤差，有需要校正偶發(fā)誤差的方法。以及為了避免圖像傳感器移動太快，造成新圖像與參考圖像沒有相關(guān)性而無法判斷移動量，有需要補償移動的方法，用以預(yù)測未來移動的軌跡。
為達成上述目的，本發(fā)明提供一種移動校正方法，適用于根據(jù)一圖像傳感器所采集的參考圖像以及新圖像而判斷圖像傳感器的位移量，包括下列步驟根據(jù)位移量的方向性設(shè)定一新標志的值，其中當(dāng)位移量為0，則設(shè)定新標志的值為一舊標志的值；根據(jù)新標志的值和舊標志的值判斷一單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是否同方向；當(dāng)單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是同方向，則輸出單位時間的位移量；當(dāng)單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是不同方向，則輸出單位時間的位移量和一校正值之和；以及設(shè)定單位時間的舊標志的值為單位時間的新標志。
本發(fā)明另提供一種移動補償方法，適用于根據(jù)一圖像傳感器，包括下列步驟a.根據(jù)一參考圖像以及一新圖像的相關(guān)判斷圖像傳感器的位移量是否正確；b.當(dāng)位移量正確，則輸出位移量并執(zhí)行步驟d；當(dāng)位移量錯誤，則輸出上一次正確的位移量，并且累計錯誤位移量的次數(shù)；c.當(dāng)錯誤位移量的次數(shù)超過一最大值，則執(zhí)行步驟e；否則執(zhí)行步驟d；d.預(yù)測下一次位移量，當(dāng)下一次位移量超過一最大位移量，則執(zhí)行步驟e；否則保留參考圖像；以及e.更新參考圖像。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖標，作詳細說明如下


第1圖表示感光組件數(shù)組的圖像亮度示意圖；第2圖表示本發(fā)明移動校正方法的流程圖；第3圖表示本發(fā)明移動校正方法的演算示意圖；第4圖表示本發(fā)明移動補償方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例所提出的移動校正方法，是利用物體移動慣性的原理來判斷偶發(fā)的位移量誤差并加以校正。
圖像傳感器的移動量估算是利用圖像傳感器所抓取的圖像，先儲存一張圖像當(dāng)作參考圖像(reference image)，之后再儲存另一張圖像當(dāng)作新圖像(new image)，藉由方塊匹配(block matching)的方法計算這兩張圖像的相關(guān)(correlation)，并且根據(jù)相關(guān)性判斷圖像移動量。
本發(fā)明移動校正方法是利用新標志(new_flag)與舊標志(old_flag)判斷偶發(fā)的誤差。第2圖表示本發(fā)明移動校正方法的流程圖。在步驟S20，計算參考圖像與新圖像的相關(guān)用以判斷位移量。在步驟S21，判斷位移量的正負號，也就是位移量的方向，在步驟S22，若位移量為0，則設(shè)定新標志的值為一舊標志的值。在步驟S23，當(dāng)位移量是正號，設(shè)定新標志為1。在步驟S24，當(dāng)位移量是負號，設(shè)定新標志為-1。在步驟S25，比較新標志與舊標志是否同號。在步驟S26，當(dāng)新標志與舊標志同號，輸出位移量等于位移量。在步驟S27，當(dāng)新標志與舊標志不同號，輸出位移量等于位移量加上舊標志值。在步驟S28，設(shè)定舊標志等于新標志。
第3圖表示本發(fā)明移動校正方法的演算示意圖。在時間1，位移量是0，新標志(new_flag)是1，舊標志(old_flag)是1，輸出位移量是0。在時間2，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與前一次舊標志同號，輸出位移量為1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間3，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與前一次舊標志同號，輸出位移量為1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間4，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與前一次舊標志同號，輸出位移量為1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間5，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為舊標志所以是1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。在時間6，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是-1，設(shè)定新標志為-1，與時間5的舊標志不同號，輸出位移量是位移量-1加上時間5舊標志1，所以是0，設(shè)定舊標志為新標志。在時間7，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為前一次舊標志所以是-1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。在時間8，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為前一次舊標志所以是-1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。在時間9，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與舊標志不同號，輸出位移量是位移量加上時間8的舊標志所以為0，設(shè)定舊標志為新標志。在時間10，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與前一次舊標志同號，輸出位移量為1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間11，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為前一次舊標志所以是1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。在時間1 2，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是-1，設(shè)定新標志為-1，與時間11的舊標志不同號，輸出位移量是位移量-1加上時間11舊標志1，所以是0，設(shè)定舊標志為新標志。在時間13，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是-1，設(shè)定新標志為-1，與前一次舊標志同號，輸出位移量為-1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間14，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是-1，設(shè)定新標志為-1，與前一次舊標志同號，輸出位移量為-1，設(shè)定舊標志為新標志。在時間15，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為前一次舊標志所以是-1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。在時間16，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是1，設(shè)定新標志為1，新標志與前一次舊標志不同號，輸出位移量是位移量加上時間15的舊標志所以為0，設(shè)定舊標志為新標志。在時間17，根據(jù)移動量估計算法得到位移量是0，設(shè)定新標志為前一次舊標志所以是1，新標志與前一次舊標志同號輸出位移量為0。
本發(fā)明的移動補償方法是針對圖像噪聲以及數(shù)字化造成位移量無法判斷的現(xiàn)象，或是圖像傳感器移動太快造成新圖像與參考圖像沒有相關(guān)造成位移量無法判斷，基于物體移動的慣性原理，可以用先前的移動軌跡來預(yù)測未來的軌跡。
第4圖表示本發(fā)明移動補償方法的流程圖。在步驟S41，由圖像傳感器得到新圖像的畫面。在步驟S42，利用移動量估計算法計算新圖像與參考圖像的相關(guān)性，判斷位移量。在步驟S43，根據(jù)新圖像與參考圖像的相關(guān)性，判斷位移量是否正確。在步驟S44，當(dāng)位移量是正確的，輸出此位移量，回到步驟S41。在步驟S45，當(dāng)位移量是錯誤的，輸出上一次正確位移量，累計判斷位移量為錯誤的次數(shù)。在步驟S46，判斷累計次數(shù)是否超過最大值。在步驟S47，當(dāng)累計次數(shù)未超過最大值，或是位移量正確時，預(yù)測下一次的位移量。在步驟S48，判斷位移量是否超過允許的最大位移量。在步驟S49，當(dāng)位移量未超過允許的最大位移量，則保留參考圖像。在步驟S50，當(dāng)累計錯誤次數(shù)超過最大值，或是當(dāng)位移量超過允許的最大值，也就是參考圖像和新圖像沒有重疊，則更新參考圖像。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種移動校正方法，適用于根據(jù)一參考圖像以及一新圖像判斷一圖像的位移量，包括步驟根據(jù)上述位移量的方向設(shè)定一新標志的值，其中當(dāng)上述位移量為0，則設(shè)定上述新標志的值為一舊標志的值；根據(jù)上述新標志的值和上述舊標志的值判斷一單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是否同方向；當(dāng)上述單位時間的位移量與上述前一單位時間的位移量是同方向，則輸出上述單位時間的位移量；當(dāng)上述單位時間的位移量與上述前單位時間的位移量是不同方向，則輸出上述單位時間的位移量和一校正值之和；以及設(shè)定上述單位時間的舊標志的值為上述單位時間的新標志的值。
2.如權(quán)利要求1所述的移動校正方法，其中，根據(jù)上述位移量的方向設(shè)定一新標志的值的步驟包括當(dāng)上述位移量的方向為正，則設(shè)定上述新標志的值為1；以及當(dāng)上述位移量的方向為負，則設(shè)定上述新標志的值為-1。
3.如權(quán)利要求1所述的移動校正方法，其中，上述校正值可以是上述舊標志值。
4.一種移動補償方法，包括步驟a.根據(jù)一參考圖像以及一新圖像的相關(guān)判斷上述圖像傳感器的位移量是否正確；b.當(dāng)上述位移量正確，則輸出位移量并執(zhí)行步驟d；當(dāng)上述位移量錯誤，則輸出上一次正確的位移量，并且累計位移量錯誤的次數(shù)；c.當(dāng)上述位移量錯誤的次數(shù)超過一最大值，則執(zhí)行步驟e；否則執(zhí)行步驟d；d.預(yù)測下一次位移量，當(dāng)上述下一次位移量超過一最大位移量，則執(zhí)行步驟e；否則保留上述參考圖像；以及e.更新上述參考圖像。
全文摘要
本發(fā)明是一種移動校正方法，適用于根據(jù)一圖像傳感器所采集的參考圖像以及新圖像判斷圖像傳感器的位移量，包括步驟根據(jù)位移量的方向性設(shè)定新標志的值，其中當(dāng)位移量為0，則設(shè)定新標志的值為舊標志的值；根據(jù)新標志的值和舊標志的值判斷一單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是否同方向；當(dāng)單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是同方向，則輸出單位時間的位移量；當(dāng)單位時間的位移量與前一單位時間的位移量是不同方向，則輸出單位時間的位移量和校正值之和；以及設(shè)定單位時間的舊標志的值為單位時間的新標志。移動補償方法是當(dāng)位移量判斷錯誤時即輸出前一次正確的位移量以及根據(jù)位移量錯誤的次數(shù)或是最大位移量來決定是否更新參考圖像。
文檔編號H04N1/047GK1457191SQ02119209
公開日2003年11月19日 申請日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者林俊煌 申請人:原相科技股份有限公司