利用圖像模糊校正進行圖像穩定的設備和方法
【技術領域】
[0001]在一些實施方式中，本公開涉及基于圖像模糊校正來穩定圖像的方法和設備。
【背景技術】
[0002]此部分中的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，而未必構成現有技術。
[0003]近年來，隨著相機成像技術的發展，越來越多地使用成像裝置，這引起了校正圖像模糊的問題。圖像模糊產生自各種環境，例如當使用諸如便攜式數碼相機、智能電話等的移動終端的相機時，由于相機搖動等而產生圖像模糊。在安裝于戶外的CCTV的情況下，圖像模糊產生自諸如雨、風等的天氣環境，車載黑箱相機遭受產生自行駛期間車輛的振動的圖像模糊。
[0004]用于校正圖像模糊的圖像穩定工具需要用于以簡單和準確的方式校正所記錄的圖像的模糊部分的設備或程序。圖像穩定工具采用相機傳感器來感測和校正搖動以便校正由于圖像校正設備的限制而產生的模糊圖像。相機傳感器導致成本的增加并且限制了小型化。
[0005]克服傳感器的成本的增加及其小型化的限制的典型方法包括利用相機傳感器感測圖像模糊，分析圖像模糊的水平，并且通過利用相機鏡頭的電路改變光的方向來校正模糊。此方法通過利用相機傳感器校正圖像的位置來校正模糊;然而，仍存在待克服的障礙:根據相機傳感器的類型，性能變化并且成本增加。
【發明內容】
[0006]技術問題
[0007]因此，為了有效地解決上述問題而做出本公開，本發明的一些實施方式的目的是提供一種基于圖像模糊校正來穩定圖像的方法和設備，其中通過將相機所記錄的圖像分割成塊以提取特征點并且通過基于特征點計算運動矢量以校正圖像模糊，來輸出穩定的圖像。
[0008]技術方案
[0009]根據本公開的一些實施方式，一種基于由相機記錄的圖像中的幀的模糊校正來穩定圖像的設備包括:圖像接收單元，其被配置為接收由所述相機記錄的圖像;塊分割單元，其被配置為將所述圖像的幀分割成塊；圖像分析單元，其被配置為分析各個塊的特性以計算各個塊的權重;重要塊提取單元，其被配置為從所述塊中提取權重等于或大于閾值的塊作為重要塊;特征點提取單元，其被配置為通過提取所述塊的像素并且在所提取的像素與所提取的像素的相鄰像素之間對顏色和亮度中的至少一個進行比較來提取特征點，并且另選地從所述重要塊提取所述特征點；局部運動矢量計算單元，其被配置為通過估計在先前幀中與所述特征點對應的至少一個塊的運動來計算所述至少一個塊的至少一個局部運動矢量;全局運動矢量計算單元，其被配置為基于所計算的所述至少一個塊的至少一個局部運動矢量來計算全局運動矢量；以及圖像校正單元，其被配置為基于所述全局運動矢量來校正所述幀的輸出數據。
[0010]根據本公開的一些實施方式，一種基于由相機記錄的圖像中的幀的模糊校正來穩定圖像的設備包括:圖像接收單元，其被配置為接收由所述相機記錄的圖像;塊分割單元，其被配置為將所述圖像的幀分割成塊；圖像分析單元，其被配置為基于各個塊的邊緣密度和直方圖分布特性來生成對象分布，并且使得所述塊分割單元能夠通過根據所述對象分布將具有相似對象分布的塊合并來設定最終塊;重要塊提取單元，其被配置為提取所述最終塊作為重要塊;特征點提取單元，其被配置為提取所述重要塊的像素，并且基于在所提取的像素與所提取的像素的相鄰像素之間對顏色和亮度中的至少一個進行比較的結果來提取特征點；局部運動矢量計算單元，其被配置為通過估計在先前幀中與所述特征點對應的至少一個重要塊的運動來計算所述至少一個重要塊的至少一個局部運動矢量;全局運動矢量計算單元，其被配置為基于所計算的所述至少一個重要塊的至少一個局部運動矢量來計算全局運動矢量；以及圖像校正單元，其被配置為基于所述全局運動矢量來校正所述幀的輸出數據。
[0011]根據本公開的一些實施方式，一種基于由相機記錄的圖像中的幀的模糊校正來穩定圖像的方法包括以下步驟:接收由所述相機記錄的圖像;將所述圖像的幀分割成塊;分析各個塊的特性以計算各個塊的權重;首次提取，包括提取權重等于或大于閾值的塊作為重要塊;執行特征點提取，包括通過提取所述塊的像素并且在所提取的像素與所提取的像素的相鄰像素之間對顏色和亮度中的至少一個進行比較來提取特征點，并且另選地從所述重要塊提取所述特征點;通過估計在先前幀中與所述特征點對應的至少一個塊的運動來計算所述至少一個塊的至少一個局部運動矢量;基于所計算的所述至少一個塊的至少一個局部運動矢量來計算全局運動矢量；以及基于所述全局運動矢量來校正所述幀的輸出數據。
[0012]根據本公開的一些實施方式，一種基于由相機記錄的圖像中的幀的模糊校正來穩定圖像的方法包括以下步驟:接收由所述相機記錄的圖像;通過將所述圖像的幀分割成塊來執行塊分割;執行圖像分析，包括基于各個塊的邊緣密度和直方圖分布特性來生成對象分布，并且使得所述執行塊分割的步驟能夠通過根據所述對象分布將具有相似對象分布的塊合并來設定最終塊;提取所述最終塊作為重要塊;執行特征點提取，包括提取所述重要塊的像素，并且基于在所提取的像素與所提取的像素的相鄰像素之間對顏色和亮度中的至少一個進行比較的結果來提取特征點;通過估計在先前幀中與所述特征點對應的至少一個重要塊的運動來計算所述至少一個重要塊的至少一個局部運動矢量;基于所計算的所述至少一個重要塊的至少一個局部運動矢量來計算全局運動矢量；以及基于所述全局運動矢量來校正所述幀的輸出數據。
[0013]有益效果
[0014]如上所述根據本公開的一些實施方式，通過以準確的方式確定并校正所記錄的圖像的模糊部分，在圖像校正領域提供了一種有效的圖像補償方法。
[0015]根據本公開的一些實施方式，通過考慮圖像特性和對象分布來估計各個塊的局部運動矢量，而非使用整個圖像的所有像素值，校正圖像的效率增加，使得用于校正圖像的時間減少。
[0016]根據本公開的一些實施方式，通過將圖像分割成塊來估計局部運動矢量，從而可通過最小的數據處理來校正用戶所需要的記錄的圖像。
[0017]根據本公開的一些實施方式，一種圖像穩定設備實現了集中于針對實現圖像校正的用戶便利和可達性的處理類型，繼而實現穩定的圖像以用于快速再現，廣泛地適用于圖像校正和圖像穩定領域。
[0018]本公開的一些實施方式通過有效的圖像校正增加了用戶可達性和便利性，從而得到用于在圖像校正領域構建新的服務模型的基礎結構，因此通過創建新的內容和新的需求來獲得經濟效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是包括根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備的系統的框圖。
[0020]圖2是根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備的框圖。
[0021]圖3是在根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備中將圖像分割成塊，提取特征點并且計算運動矢量的處理的流程圖。
[0022]圖4是在根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備中從圖像的重要塊提取特征點的處理的流程圖。
[0023]圖5是示出在根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備中將圖像的幀分割成塊的處理的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，將參照附圖詳細描述本公開的至少一個實施方式。在以下描述中，相似的標號指代相似的元件，盡管元件被示出于不同的圖中。另外，在至少一個實施方式的以下描述中，為了清晰并且為了簡明，本文所包含的已知功能和配置的詳細描述將被省略。
[0025]首先參照圖1描述包括根據本公開的一些實施方式的圖像穩定設備100的總體系統。
[0026]根據一些實施方式的圖像穩定設備100經由有線或無線網絡500連接到用于捕獲或記錄圖像的相機300。
[0027]根據一些實施方式的圖像穩定設備100被配置成服務器等的形式。因此，圖像穩定設備100的各個組成元件在概念上分離以便區分服務器的邏輯功能，但是物理上沒有分離。圖像穩定設備100與相機300交換圖像數據以便校正圖像的模糊。
[0028]圖像穩定設備100接收通過多個相機300記錄的圖像，并且將所接收到的各