[发明专利]电子视频图像稳定

说明书

本申请案主张2006年4月6日申请的第60/790,514号美国临时申请案的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。 

技术领域

本发明涉及视频处理，且更具体地说，涉及用于电子视频应用中的电子图像稳定的技术。

背景技术

随着成像装置变得较轻且较小，由此类装置俘获的图像由于无意的抖动而较容易受到质量降级的影响。在静止图像俘获中，抖动可能产生模糊图像。在视频俘获中，抖动可能导致视频图像中的抖动或跳动。抖动和跳动可能使人类视觉系统难以聚焦和集中于视频内的相关区域和目标上。当此抖动呈现出与视频中的真实运动结合时，可混合不利效应。在任何情况下，视频或图像的观看体验的质量降低。

图像稳定系统尝试补偿图像抖动以产生较好的图像质量。图像稳定系统通常可分为三种主要类别：光学图像稳定器(OIS)、机械图像稳定器(MIS)和电子图像稳定器(EIS)。OIS系统利用可调整的透镜，其在图像到达传感器之前使图像变形，其中所述透镜由外部运动传感器控制。MIS系统使整个相机稳定而非相机所俘获的图像。具体地说，MIS系统通常使用相机的重心、平衡系统以及相机操作者的身体来维持平滑运动。

EIS系统利用信号处理算法来更改所俘获的图像。一些EIS系统在许多情形中工作良好，但可能遭受不能够区分真实运动与非所要的抖动。变焦EIS涉及通过变焦来增加所俘获图像的大小，且接着在图像内变焦以选择补偿抖动所导致的移动的略小图像。超大EIS涉及俘获略大于所需分辨率的图像，且在超大图像内摇摄以补偿由抖动引起的移动。

发明内容

本发明描述有用于具有视频成像能力的装置的电子图像稳定技术。本发明中所描述的技术有效地区分装置的非所要抖动和在所俘获场景中发生的真实运动。在操作中，视频序列中的视频帧分为多个非重叠宏块。一旦计算出空间和运动统计，就确定每一宏块的运动向量。运动向量指示宏块相对于视频序列中的另一帧中的相应宏块的移动。空间统计指示所述帧内的宏块的平均数和方差。

宏块的空间和运动统计经整合以获得所述帧的全局运动向量。稳定涉及基于全局运动向量将一偏移应用到帧以补偿抖动。举例来说，全局运动向量可用以在超大图像内摇摄以选择补偿抖动的略小的图像。已经可用于编码帧的目的的空间和运动统计也可用以支持电子图像稳定。以此方式，空间和运动统计支持在区分抖动和真实运动方面同样有效的有效稳定技术。

在一个实施例中，本发明提供一种装置，其包含：空间估计模块，其产生视频帧内的宏块的空间统计；运动估计模块，其产生所述视频帧内的所述宏块的运动统计；运动整合模块，其整合所述空间统计和所述运动统计以确定所述帧的全局运动向量；以及稳定模块，其基于所述全局运动向量而将一偏移应用到由所述宏块界定的图像。

在另一实施例中，本发明提供一种执行电子图像稳定的方法，其包含：产生视频帧内的宏块的空间统计；产生所述视频帧内的所述宏块的运动统计；整合所述空间统计和所述运动统计以确定所述帧的全局运动向量；以及基于所述全局运动向量将一偏移应用到由所述宏块界定的图像。

在另一实施例中，本发明提供一种用于执行电子图像稳定的装置，其包含：用于产生视频帧内的宏块的空间统计的装置；用于产生所述视频帧内的所述宏块的运动统计的装置；用于整合所述空间统计和所述运动统计以确定所述帧的全局运动向量的装置；以及用于基于所述全局运动向量而将一偏移应用到由所述宏块界定的图像的装置。

可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施本文所描述的这些和其它技术。如果以软件来实施，那么可在数字信号处理器(DSP)或其它类型的处理器中执行软件。执行所述技术的软件可最初存储在计算机可读媒体中，且加载及在DSP中执行以用于所俘获图像的有效图像稳定。

因此，本发明也涵盖一种计算机可读媒体，其包含通过在装置中执行而使所述装置执行以下操作的指令：对一图像的一帧内的多个宏块中的每一者执行空间估计，以获得宏块中的每一者的空间统计；以及对多个宏块中的每一者执行运动估计，以获得所述宏块中的每一者的运动统计。计算机可读媒体进一步包含通过在装置中执行而使所述装置进行以下操作的指令：整合所述宏块中的每一者的所述空间统计和所述运动统计以确定所述帧的全局运动向量；以及根据所述全局运动向量而相对于参考窗使图像偏移。

在附图和以下描述中陈述了本发明的一个或一个以上实施例的细节。根据描述和附图以及根据权利要求书将明白本发明的其它特征、目的和优势。

附图说明

图1是根据本发明经装备以执行可缩放电子图像稳定的示范性视频处理装置的框图。