[发明专利]生成包含运动模糊图像的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种旨在生成包含运动模糊的图像的视频处理的方法和设备。本发明更具体地涉及动画和视频效果领域，并可以应用到合成图像或由配备有数码快门的图像捕获设备所产生的图像上。

该处理的目的是更自然，更柔和地向人眼呈现图像。

背景技术

运动模糊是当电影或动画包含括运动中的对象时，在电影或动画的图像或视频序列上出现的可见模糊。此模糊是由于图像捕获过程中对象的快速移动或由于图像捕获设备（摄录机或固定摄像机）的长曝光持续时间（姿势时间）造成的。所捕获的图像积分了该对象在一段时期内所有的位置，该时期对应于由该图像捕获设备的快门速度所确定的曝光持续时间。在该图像中，相对于捕获设备处于运动中的所捕获场景的元素那么在该运动方向上看起来是模糊不清的。这种模糊的元素可以是当图像捕获设备是固定的时在场景中运动的对象，也可以是当图像捕获设备以与场景中运动的对象相同的速度运动时该场景的背景。

在合成图像的情况下，每个图像可与将被具有无限快门速度（曝光持续时间准零）的捕获设备捕获的图像吸收（assimilate）。因此，没有运动模糊并且在该图像中运动的物体的位移对人眼表现为不连续的和抖动的。

至于涉及由具有数字快门（非机械的）的捕获设备所生成的图像，在所捕获的图像上运动的对象的表示可以包含时间伪像，其由于由通常工作在启动/停止模式（也就是说，快门只有2个可能的状态）下的数字快门对光信号的突然截断，对人眼来说是不友好的。

为了克服这个问题，对于本领域技术人员来说，已知将模拟机械快门所产生的滤波的处理应用于这些图像。对于由具有数字快门的捕获设备所生成的图像，该处理在于使数字快门与机械快门的时间响应相一致。对于合成图像，该处理在于使用具有与机械快门的时间响应接近的时间响应的称为“运动滤波器”的滤波器来对该图像进行滤波。

该处理通常在于在以涉及要显示的图像的参考时间t为中心的时间间隔期间获得多个视频图像，在于对所述视频图像中的每一个进行加权，在于通过对加权的视频图像求平均来实现与参考时间t相关联的图像的显示。该处理要考虑的要加权的图像的数量和加权系数的值，依赖于要被再现的时间响应。

该处理需要为每个要显示的图像获取和保存一些视频图像。因此，它的实施需要大量的存储空间来存储这些图像并涉及相对较长的存储器存取时间，其对处理时间有影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种克服前面所列举的全部或部分缺点的图像处理方法，尤其是使用减少的内存空间并需要较少的存取时间的图像处理方法。

为了这个目的，本发明提出了一种视频处理方法，包括以下步骤：

-在包括参考时间t的时间间隔期间采集多个视频图像，

-将加权系数与视频图像中的至少一些相关联，所述视频图像中至少有两个具有不同的加权系数，

-存储视频图像，

-使用相关的加权系数为每个存储的视频图像加权，

-通过对加权的视频图像求平均，生成与参考时间t相关联的被称为参考图像的图像，

其特征在于，以成比例于与所述视频图像相关联的加权系数的分辨率，存储每一个视频图像，所述加权系数根据将视频图像从参考时间t分离的持续时间的减函数与每个视频图像相关联。

因此，根据本发明，相关联的加权系数低的图像具有低分辨率。这使得由这些图像所占用的内存空间得以减少以及这些图像的存取时间得以减少。

因此，时间上距离参考时间t最远的视频图像具有最低加权系数。将低加权系数应用于时间上距离参考时间最远的视频图像，使得机械快门响应时间被再现并由此使得将要被采集的连续参考图像之间的转换更加柔和。

对于图像分辨率，应理解为它包括在水平方向和垂直方向上的点或像素的数目。当图像分辨率降低时，像素数量减少。

根据特定实施例，与每个视频图像相关联的加权系数与将所述视频图像从参考时间t分离的持续时间成反比。

根据特定实施例，时间间隔以参考时间t为中心。

根据特定实施例，与每个视频图像相关联的加权系数与将所述视频图像从参考时间t分离的持续时间的升余弦成反比。

根据特定实施例，所述多个视频图像中的每一个图像是一个多分辨率的图像，像例如按照标准JPEG2000的图像。

本发明还涉及一种用于采集和处理视频图像的设备，包括：

-采集部件，用于在包括参考时间t的时间间隔期间采集多个视频图像；

-存储器，用于存储采集的视频图像，