專利名稱：利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字影像的拍攝設(shè)定調(diào)整方法，特別涉及一種利用移動檢測 (motion detection)調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字相機的快速發(fā)展，許多人會利用攝影來記錄值得紀念的一刻。但無論再 底片相機或數(shù)字相機上，往往會因為使用者對相機的把持不穩(wěn)定，導致拍攝時產(chǎn)生模糊的 影像。因為只要是手持相機，多多少少都會存在著手震的問題。差別是每個人手持的穩(wěn)定 度有所不同而已，導致按下快門的瞬間會不自主的位移。所以為了避免因為手震而使得拍 攝的影像產(chǎn)生模糊，數(shù)字相機的制造廠商會通過硬件或軟件的方式來校正已模糊的數(shù)字影 像。對于不同的數(shù)字相機廠商，均加入不同的防手震機制。一般常用的防手震的方式 不外乎調(diào)高感光度(ISO)、加快快門速度、或調(diào)大光圈值等方式。上述的各種方式均是減 低拍攝時的快門時間，借以降低手震對于數(shù)字影像的影響。但是上述各種方式均有其缺陷。 就調(diào)整方式與硬件成本而言，調(diào)整感光度相較于其它方式是較為便宜的一種做法。調(diào)高感 光度會產(chǎn)生較大的噪聲，使得數(shù)字影像的成像質(zhì)量降低。而調(diào)整快門時間與光圈值會降低 感光組件的受光量，進而影響數(shù)字影像的成像亮度。除此之外，影響數(shù)字影像的清晰與模糊的原因還有被攝物的移動。當被攝物再晃 動的過程中，若是以較低速度的快門時間進行拍攝，所得到的數(shù)字影像還是會出現(xiàn)模糊的 影像。因此有人提出同時對數(shù)字相機的震動與被攝物的晃動分別進行檢測。再根據(jù)兩者的 移動向量對數(shù)字影像的拍攝設(shè)定進行補償，借以將影響拍攝的因素降至最小。在現(xiàn)有技術(shù)中截取連續(xù)的多張影像，并對影像中的每一像素根據(jù)在連續(xù)影像中的 位移，進行相機震動或被攝物晃動的分析。請參考圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)對數(shù)字影像的像 素計算示意圖。圖1的左上方與右上方為連續(xù)的兩張數(shù)字影像111、112。雖然對每一個像 素進行分析，可以有效的找出相機與被攝物的移動變化(假設(shè)被攝物為圖1中的人臉)。換 句話說，移動變化就是圖1的下方的箭頭。但對數(shù)字影像中的每一像素進行計算，這對一般 效能有限的數(shù)字相機實在有其先天運算的限制。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的 拍攝設(shè)定的方法，其應(yīng)用于數(shù)字相機在進行拍攝數(shù)字影像時，判斷數(shù)字相機或被攝物的晃 動，再決定調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定。為達到上述目的，本發(fā)明所揭露的利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法 包括以下步驟擷取連續(xù)兩禎預攝影像，將其定義為第一預攝影像與第二預攝影像；在第 一預攝影像與第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定中心區(qū)域，在中心區(qū)域中還包括有多個第 一影像區(qū)塊；在第一預攝影像與第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定邊緣區(qū)域，在邊緣區(qū)域中還包括有多個第二影像區(qū)塊，且中心區(qū)域與邊緣區(qū)域不相互重疊；根據(jù)第一影像區(qū)塊與 第二影像區(qū)塊，查找出多個特征點；根據(jù)每一個特征點從第一預攝影像與第二預攝影像中 建立相應(yīng)的區(qū)域移動向量(local motion vectors)；選取邊緣區(qū)域中的區(qū)域移動向量進行 相似度計算程序，用以建立一相機移動向量(camera motion vectors)；將區(qū)域移動向量與 相機移動向量相減，產(chǎn)生對象移動向量(subject motion vectors)；根據(jù)對象移動向量與 相機移動向量的最大值，用以調(diào)整拍攝數(shù)字影像時的感光度。本發(fā)明的功效在于，提供一種利用動態(tài)檢測的方式，對數(shù)字相機的震動或被攝物 的晃動進行辨識。當檢測到數(shù)字相機發(fā)生震動時，將數(shù)字影像中的對象移動向量(意即被 攝物的晃動)減掉相機移動向量(意即數(shù)字相機的震動)，即可得到被攝物的晃動程度。最 后，數(shù)字相機根據(jù)上述結(jié)果對其拍攝設(shè)定進行調(diào)整。借以避免，因為直接調(diào)整拍攝設(shè)定導致 數(shù)字影像的質(zhì)量下滑。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)對數(shù)字影像的像素計算示意圖；圖2為本發(fā)明的運作流程示意圖；圖3A-1、圖3A-2為第一預攝影像與第二預攝影像的示意圖；圖3B為中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的示意圖；圖3C為第一影像區(qū)塊的示意圖；圖3D為第二影像區(qū)塊的示意圖；圖4A為本發(fā)明的特征點選取的運作流程示意圖；圖4B為計算絕對誤差的示意圖；圖4C為區(qū)域移動向量示意圖；圖4D為相機移動向量的示意圖；圖4E為對象移動向量的示意圖。其中，附圖標記111、112數(shù)字影像
310第一預攝影像
320第二預攝影像
332中心區(qū)域
333邊緣區(qū)域
334第一影像區(qū)塊
335第二影像區(qū)塊
336特征點
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述本發(fā)明是運用于具有影像處理的電子裝置，例如個人計算機、數(shù)字攝影機、數(shù)字相 機等電子裝置。但需注意的是，本發(fā)明非僅限于上述例子，在此僅先敘明。
請參考圖2所示，其為本發(fā)明的運作流程示意圖。以下為本發(fā)明的運作步驟步驟a.擷取連續(xù)兩禎預攝影像，將其定義為第一預攝影像與第二預攝影像；步驟b.在第一預攝影像與第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定中心區(qū)域，在中心 區(qū)域中還包括有多個第一影像區(qū)塊；步驟c.在第一預攝影像與第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定邊緣區(qū)域，在邊緣 區(qū)域中還包括有多個第二影像區(qū)塊，且中心區(qū)域與邊緣區(qū)域不相互重疊；步驟d.根據(jù)第一影像區(qū)塊與第二影像區(qū)塊，查找出多個特征點；步驟e.根據(jù)每一個特征點從第一預攝影像與第二預攝影像中建立相應(yīng)的區(qū)域移 動向量(local motion vectors)；步驟f.選取邊緣區(qū)域中的區(qū)域移動向量進行相似度計算程序，用以建立相機移 動向量(camera motion vectors)；步驟g.將區(qū)域移動向量與相機移動向量相減，產(chǎn)生對象移動向量(subject motion vectors)；以及步驟h.根據(jù)對象移動向量與相機移動向量的最大值，用以調(diào)整拍攝數(shù)字影像時 的拍攝設(shè)定。在本發(fā)明中不限定利用連續(xù)的兩張影像推估是否為數(shù)字相機震動或被攝物晃動， 亦可以擷取多張的連續(xù)影像來進行推估。請配合參考圖3A-1、圖3A-2所示，其是為第一預 攝影像與第二預攝影像的示意圖。圖3A-1是為第一預攝影像310 ；圖3A-2是為第二預攝影 像320。接下來，在第一預攝影像310與第二預攝影像320的相同位置上設(shè)定中心區(qū)域332 與邊緣區(qū)域333。換句話說，中心區(qū)域332分別選取第一預攝影像310第二預攝影像320中 相同位置，請配合圖3B所示，其是為中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的示意圖。為清楚說明中心區(qū)域332與邊緣區(qū)域333的差異，故在圖3B中的中心區(qū)域332以 一人臉表示(黑色短虛線框)，邊緣區(qū)域333以黑色長虛線框表示。并且在中心區(qū)域332中 還劃分出多個第一影像區(qū)塊334 ；在邊緣區(qū)域333中劃分出多各第二影像區(qū)塊335。其中， 第一影像區(qū)塊334與第二影像區(qū)塊335的數(shù)量并無其限制。請配合圖3C與圖3D所示，其 為第一影像區(qū)塊與第二影像區(qū)塊的示意圖。在步驟d中對于特征點的判斷還包括以下步驟，并請同時配合圖4A所示步驟d-Ι.計算第一影像區(qū)塊在第一預攝影像與第二預攝影像中各像素的亮度的 絕對誤差；步驟d_2.計算第二影像區(qū)塊在第一預攝影像與第二預攝影像中各像素的亮度的 絕對誤差；步驟d_3.根據(jù)上述的各影像區(qū)塊的絕對誤差，從第一影像區(qū)塊與第二影像區(qū)塊 中選取出多個選取區(qū)塊；以及步驟d_4.分別對每一選取區(qū)塊中的所有像素通過濾通器，再從已通過濾通器的 像素中選取出符合高頻門坎值的像素，并將其定義為特征點。在步驟d-Ι中，第一影像區(qū)塊334分別圈選了第一預攝影像310與第二預攝影像 320中的相同位置。接著，將第一預攝影像310的第一影像區(qū)塊334與第二預攝影像320的 第一影像區(qū)塊334中的每一個像素進行亮度的絕對誤差的計算。在完成所有第一影像區(qū)塊 334的絕對誤差的計算后，再從中選出絕對誤差符合一門坎值的第一影像區(qū)塊334。同理，對于第二影像區(qū)塊335的選擇依上述方式進行。請配合參考圖4B所示，其為計算絕對誤差 的示意圖。在圖4B中的左圖為第一預攝影像310 ；4B圖的右圖為第二預攝影像320。在第 一預攝影像310與第二預攝影像320分別具有第一影像區(qū)塊334。在進行步驟d_l時，分別 對相同位置的第一影像區(qū)塊334進行絕對誤差的計算。接著，將符合上述設(shè)定的第一影像區(qū)塊334與第二影像區(qū)塊335通過濾通器。其 中，濾通器為索貝爾濾通器(Sobel filter)或銳利化濾通器(sharpness filter)。使得影 像區(qū)塊中的每一像素進行濾通計算。再由影像區(qū)塊中選取出符合濾通門坎值的高頻像素， 將其定義為特征點。在本發(fā)明中，每一個影像區(qū)塊中并非僅選擇出一個特征點。影像區(qū)塊 中的像素若均不符合上述門坎值時，則不從中選取出特征點。反之，若是影像區(qū)塊中有兩個 以上的像素符合時，則選出最符合設(shè)定的像素作為特征點。分別對上述所選出的特征點，利用影像相似度比較，例如絕對距離和(Sum of Absolute Distance，簡稱SAD)，SAD越小，相似度越低，計算出第一預攝影像310對第二預 攝影像320的每一特征點的區(qū)域移動向量。其中，區(qū)域移動向量由第一預攝影像310上的 特征點為基準，配合此一特征點336在第二預攝影像320移動，進而產(chǎn)生相應(yīng)的區(qū)域移動向 量。請配合參考圖4C所示，其為區(qū)域移動向量示意圖。在圖4C以中心區(qū)域332中的特征 點336(圖中的黑色區(qū)塊)為例，其箭頭代表的是區(qū)域移動向量。選取邊緣區(qū)域333中的區(qū)域移動向量，進行相似度計算程序建立相機移動向量。 相機移動向量是根據(jù)區(qū)域移動向量用以來推估出數(shù)字相機在拍攝的時候，數(shù)字相機震動的 方向與大小。其中，相機移動向量模型是以一個3x3矩陣來表示的。在計算出此一 3x3矩陣 后，便可重新計算出中心區(qū)域各區(qū)塊的特征點336的相機移動向量，請配合圖4D所示，其為 相機移動向量的示意圖。接著，將區(qū)域移動向量與相機移動向量相減，產(chǎn)生對象移動向量。 請另外參考圖4E，其為對象移動向量的示意圖。在4E圖中以白色箭頭作為對象移動向量。最后，根據(jù)對象移動向量與相機移動向量的最大值，用以調(diào)整拍攝數(shù)字影像時的 拍攝設(shè)定。其中，拍攝設(shè)定為感光度、光圈值或曝光值，若移動向量大，則調(diào)高感光度，降低 曝光時間以減少影像模糊機率。本發(fā)明是提供一種利用動態(tài)檢測的方式，對數(shù)字相機的震動或被攝物的晃動進行 辨識。當檢測到數(shù)字相機發(fā)生震動時，將數(shù)字影像中的對象移動向量(意即被攝物的晃動) 減掉相機移動向量(意即數(shù)字相機的震動)，即可得到被攝物的晃動程度。最后，數(shù)字相機 根據(jù)上述結(jié)果對其拍攝設(shè)定進行調(diào)整。借以避免，因為直接調(diào)高拍攝設(shè)定導致數(shù)字影像的 質(zhì)量下滑。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法，其應(yīng)用于一數(shù)字相機在進行拍攝一數(shù)字影像時，根據(jù)該數(shù)字相機或被攝物的晃動，用以決定調(diào)整該數(shù)字相機的拍攝設(shè)定，其特征在于，該調(diào)整設(shè)定方法包括以下步驟擷取連續(xù)兩禎預攝影像，將其定義為一第一預攝影像與一第二預攝影像；在該第一預攝影像與該第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定一中心區(qū)域，在該中心區(qū)域中還包括有多個第一影像區(qū)塊；在該第一預攝影像與該第二預攝影像中的相同位置上設(shè)定一邊緣區(qū)域，在該邊緣區(qū)域中還包括有多個第二影像區(qū)塊，且該中心區(qū)域與該邊緣區(qū)域不相互重疊；根據(jù)該些第一影像區(qū)塊與該些第二影像區(qū)塊，查找出多個特征點；根據(jù)每一該特征點從該第一預攝影像與該第二預攝影像中建立相應(yīng)的一區(qū)域移動向量；選取該邊緣區(qū)域中的該些區(qū)域移動向量進行一相似度計算程序，用以建立一相機移動向量；將該區(qū)域移動向量與該相機移動向量相減，產(chǎn)生一對象移動向量；以及根據(jù)該對象移動向量與該相機移動向量的最大值，用以調(diào)整拍攝該數(shù)字影像時的一感光度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法，其特征在 于，在查找該些特征點中還包括以下步驟計算該些第一影像區(qū)塊在該第一預攝影像與該第二預攝影像中各像素的亮度的絕對 誤差；計算該些第二影像區(qū)塊在該第一預攝影像與該第二預攝影像中各像素的亮度的絕對 誤差；根據(jù)上述的各影像區(qū)塊的絕對誤差，從該些第一影像區(qū)塊與該些第二影像區(qū)塊中選取 出多個選取區(qū)塊；以及分別對每一該選取區(qū)塊中的所有像素通過一濾通器，再從已通過該濾通器的像素中選 取出符合一高頻門坎值的像素，并將其定義為該特征點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法，其特征在 于，該濾通器為索貝爾濾通器或銳利化濾通器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法，其特征在 于，根據(jù)該對象移動向量與該相機移動向量的差值，還用以調(diào)整拍攝該數(shù)字影像時的一光 圈值。
全文摘要
一種利用移動檢測調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的方法，應(yīng)用于數(shù)字相機在進行拍攝數(shù)字影像時，根據(jù)數(shù)字相機的震動或被攝物的晃動，決定調(diào)整數(shù)字相機的拍攝設(shè)定。調(diào)整方法包括至少擷取連續(xù)的兩張預攝影像；分別對預攝影像中的相同位置上設(shè)定中心區(qū)域與邊緣區(qū)域；從預攝影像中找出特征點；依據(jù)特征點在于中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的關(guān)系，分別決定區(qū)域移動向量與相機移動向量；將區(qū)域移動向量與相機移動向量相減，用以產(chǎn)生對象移動向量；根據(jù)對象移動向量與相機移動向量的最大值，用以決定數(shù)字相機的拍攝設(shè)定的調(diào)整。
文檔編號H04N5/232GK101990063SQ200910161868
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者周宏隆, 曾家俊, 林泓宏 申請人:華晶科技股份有限公司