[发明专利]摄像设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在摄像设备中使用使得图像变形的方法来校正由该摄像设备的抖动所导致的拍摄图像的模糊的技术。

背景技术

近年来，随着用于校正摄像设备的抖动的技术的发展，图像稳定功能变得普及，其中，该图像稳定功能不仅用于校正在用户处于静止状态时由照相机抖动所导致的拍摄图像的模糊，而且还用于校正在用户正行走时的拍摄中所生成的拍摄图像的模糊。当用户在行走中拍摄图像时，除水平方向和垂直方向上的拍摄图像的模糊以外，在拍摄图像中生成下面的模糊。例如，模糊包括由摄像设备围绕光轴转动所导致的拍摄图像的转动、以及在摄像设备相对于被摄体倾斜时所生成的拍摄图像呈梯形的失真。

作为用于校正在行走时的拍摄中所生成的拍摄图像的各种类型的模糊的方法，已知一种用于计算拍摄图像的图像变形量、并且使得图像变形以抵消该图像变形量的方法(参考日本特开2011-29735)。

在上述传统例子中，将由作用于摄像设备的抖动所导致的拍摄图像的变形量分解成包括平移分量(水平/垂直)、透视分量(水平/垂直)、放大/缩小分量、转动分量和剪切分量的变形分量。然后对于各分量进行滤波处理等，以计算投影变换矩阵(单应性矩阵)。然而，该方法存在以下问题。

也就是说，在上述传统例子中，由于对于变形分量各自计算校正量，因而计算量非常大并且处理复杂。此外，如果对于所有变形分量都进行校正，则最终可以输出的图像范围变小，结果导致图像质量劣化。

例如，图21示出在摄像设备围绕光轴转动时通过图像变形的图像稳定的例子。图21中的实线部分表示拍摄图像。为了校正围绕光轴的转动，围绕图像中心O转动拍摄图像。该转动操作产生图21所示的虚线图像。在这种情况下，如果输出图像具有与拍摄图像相同的范围，则图像在四个角处没有数据。因此，输出图像范围是图21所示的阴影区域。尽管图21示例示出对围绕光轴的转动的校正，但对于各变形分量，需要提供未能输出的图像区域(以下称为额外像素)。因此，图像范围变小，因而使得难以保持经过了图像稳定的视频的质量。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而作出的，并且提供一种可以利用简单结构来最小化视频的质量劣化、并且获得良好的图像稳定效果的摄像设备。

根据本发明的第一方面，提供一种摄像设备，包括：抖动检测部件，用于检测所述摄像设备的抖动；平移分量校正量计算部件，用于基于所述抖动检测部件的输出，计算用于对由于所述抖动所引起的拍摄图像中的图像模糊的平移分量进行校正的第一校正量；透视分量校正量计算部件，用于基于所述第一校正量，计算用于对所述图像模糊的透视分量进行校正的第二校正量；以及校正部件，用于使用所述第一校正量和所述第二校正量来校正所述图像模糊。

根据本发明的第二方面，提供一种摄像设备，包括：抖动检测部件，用于检测所述摄像设备的抖动；平移分量校正量计算部件，用于计算用于对由于所述抖动而在拍摄图像中生成的图像模糊的平移分量进行校正的第一校正量；透视分量校正量计算部件，用于计算用于对所述图像模糊的透视分量进行校正的第二校正量；以及计算部件，用于在计算所述第一校正量和所述第二校正量之前，基于所述抖动检测部件的输出，计算对所述平移分量和所述透视分量进行计算所需的值。

根据本发明的第三方面，提供一种摄像设备，包括：抖动检测部件，用于检测所述摄像设备的抖动；光学校正量计算部件，用于基于所述抖动检测部件的输出，计算作为用于对由于所述抖动而在拍摄图像中生成的图像模糊的平移分量进行光学校正的校正量的光学校正量；光学校正部件，用于基于所述光学校正量，光学地校正由于所述抖动而在所述拍摄图像中生成的图像模糊；平移分量电子校正量计算部件，用于计算作为用于对由于所述抖动而在所述拍摄图像中生成的图像模糊的平移分量进行电子校正的校正量的电子校正量；透视分量校正量计算部件，用于基于所述光学校正量和所述电子校正量，计算用于对所述图像模糊的透视分量进行校正的透视校正量；以及校正部件，用于基于所述电子校正量和所述透视校正量，校正所述图像模糊。

根据本发明的第四方面，提供一种摄像设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：检测所述摄像设备的抖动；基于检测到的所述抖动，计算用于对由于所述抖动而在拍摄图像中生成的图像模糊的平移分量进行校正的第一校正量；基于检测到的所述抖动，计算用于对所述图像模糊的透视分量进行校正的第二校正量；以及基于所述第一校正量和所述第二校正量，校正所述图像模糊，其中，使用所述第一校正量来计算所述第二校正量。