[发明专利]摄像设备和摄像设备的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像设备和摄像设备的控制方法，尤其涉及一种用于校正所拍摄图像中包含的由手抖动所引起的图像失真的技术。

背景技术

近来，诸如数字摄像机等的摄像设备普遍地采用与CCD传感器相比功耗较低的CMOS传感器作为图像传感器。CCD传感器和CMOS传感器不仅功耗不同，而且拍摄时的曝光方法也不同。

在CCD传感器中，在拍摄一个图像时，针对图像传感器的所有像素，曝光时刻和曝光时间段都是相同的。相反，在CMOS传感器中，由于快门开/闭时刻在图像传感器的各行之间有所不同，因而曝光时间段改变。将CMOS传感器的驱动方法称为卷帘快门方法。

在利用卷帘快门型图像传感器进行拍摄时，由于曝光期间的被摄体的移动或曝光期间把持摄像设备的用户的手抖动，使得被摄体图像按照图像传感器的各行进行移动，因而所拍摄图像可能失真。将发生失真的现象称为“卷帘快门效应”或“焦平面效应”。特别地，与使用机械快门的静止图像拍摄时相比，在不使用机械快门的运动图像拍摄时，可能更显著地出现由卷帘快门效应所引起的失真。

日本特开2006-186481公开了用于对由卷帘快门效应所产生的失真中的由用户的手抖动所引起的失真进行校正的技术。在日本特开2006-186481中，通过对设置在摄像设备中的角速度传感器所检测到的手抖动速度进行积分来获得手抖动的时间特性。根据摄像设备在针对图像传感器的各行的拍摄时的位置变化来校正失真。

然而，角速度传感器的采样频率是几kHz至几十kHz，而手抖动频率约为0Hz至15Hz。这些频率在级别上显著不同。当使用日本特开2006-186481所述的FIR(有限脉冲响应)滤波器进行信号处理以从角速度传感器的输出信号中获得手抖动的时间特征时，需要许多接头，从而增大电路规模。

为了避免电路规模的增大，可以使用IIR(无限脉冲响应)滤波器而不使用FIR滤波器。然而，IIR滤波器不具有直线相位，并且在各频带中发生不同的相位延迟或相位超前。使用IIR滤波器所获得的手抖动的时间特性具有依赖于IIR滤波器的相位特性的相位偏移。针对某些手抖动频率，可能无法精确地计算出用于校正由卷帘快门效应所引起的失真的校正量。即，当使用根据使用IIR滤波器所获得的手抖动的时间特性所计算出的校正量来校正由卷帘快门效应所引起的失真时，在图像中可能发生欠校正或过校正。

发明内容

已经作出了本发明以解决传统的缺陷。本发明减少了校正由卷帘快门效应所引起的失真时的欠校正或过校正。

本发明的第一方面提供一种摄像设备，其包括由卷帘快门方法进行驱动的图像传感器，所述摄像设备还包括：检测部件，用于在使用所述图像传感器拍摄图像的情况下，检测所述摄像设备在所述图像传感器的曝光期间的抖动；获得部件，用于获得所述检测部件所检测到的所述抖动的时间特性；分析部件，用于针对所述抖动的时间特性，对由于所述抖动而在所述图像中所生成的被摄体图像的失真量的频率分布进行分析；确定部件，用于从所述失真量的频率分布中确定所述失真量相对最大的频率作为所述失真量的中心频率；补偿部件，用于补偿所述抖动的时间特性，以至少针对所述中心频率减少所述获得部件所生成的相位偏移；以及校正部件，用于通过使用根据所述补偿部件补偿后的所述抖动所计算出的校正量，针对所述图像传感器的各行，校正由于所述抖动而产生的被摄体图像的失真。

本发明的第二方面提供一种摄像设备，其包括由卷帘快门方法进行驱动的图像传感器，所述摄像设备还包括：检测部件，用于在使用所述图像传感器拍摄图像的情况下，检测所述摄像设备在所述图像传感器的曝光期间的抖动；获得部件，用于获得所述检测部件所检测到的所述抖动的时间特性；第一选择部件，用于基于所述摄像设备在拍摄所述图像时的参数来选择包括如下频带的多个频率作为检波频率，其中，所述频带被估计为包括由于所述抖动而在所述图像中所生成的被摄体图像的失真量的中心频率；分析部件，用于针对所述抖动的时间特性，对由于所述抖动中的所述检波频率而在所述图像中所生成的被摄体图像的失真量的频率分布进行分析；确定部件，用于从所述失真量的频率分布中确定所述失真量相对最大的频率作为所述失真量的中心频率；补偿部件，用于补偿所述抖动的时间特性，以至少针对所述中心频率减少所述获得部件所生成的相位偏移；以及校正部件，用于通过使用根据所述补偿部件补偿后的所述抖动所计算出的校正量，针对所述图像传感器的各行，校正由于所述抖动而产生的被摄体图像的失真。