專利名稱：數(shù)字圖像穩(wěn)定方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像穩(wěn)定裝置，特別是涉及以補償圖像序列中畫面發(fā)生晃動狀態(tài)的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置。
背景技術(shù)：
一般數(shù)字相機或者數(shù)字?jǐn)z影機，由于目前越作越輕巧的市場趨向，在使用數(shù)字相機或者數(shù)字?jǐn)z影機進(jìn)行圖像畫面拍攝的時候，常會因為外在環(huán)境因素，或者使用者不小心，而使數(shù)字相機或者數(shù)字?jǐn)z影機發(fā)生晃動的情形，相對地，所拍攝出來的圖像畫面也會同樣產(chǎn)生晃動的現(xiàn)象。如此，將會造成圖像畫面模糊不清，或者于多個連續(xù)圖像畫面中，突然出現(xiàn)一個圖像畫面發(fā)生劇烈變動。此種圖像畫面晃動的問題，會讓使用者于觀看時產(chǎn)生不舒適感。因此，如何避免數(shù)字相機或數(shù)字?jǐn)z影機于拍攝時產(chǎn)生晃動的情形，或者如何將拍攝到晃動的圖像畫面進(jìn)行調(diào)整，將圖像畫面完美的呈現(xiàn)，已經(jīng)成為一重要的課題。
公知技術(shù)中已經(jīng)有針對數(shù)字相機以及數(shù)字?jǐn)z影機所拍攝到的晃動圖像畫面進(jìn)行調(diào)整的方法，但公知技術(shù)中的做法是將所拍攝到的多個圖像畫面中的每一個圖像畫面分成多個小區(qū)塊，再將該多個小區(qū)塊與前一個圖像畫面進(jìn)行比較，以找出前后兩個圖像畫面中呈現(xiàn)相同圖像、卻在不同的位置的區(qū)塊，并找出兩者間的相對位移，再利用這兩個區(qū)塊之間的相對位移，進(jìn)行后面那個圖像畫面的調(diào)整，借此解決后面那個圖像畫面晃動的現(xiàn)象。
但此種方法因為利用前一個圖像畫面與該個圖像畫面進(jìn)行比較，所以必須將前一個圖像畫面儲存于內(nèi)存中，才能將兩個圖像畫面做精確的比較，以達(dá)到解決圖像畫面發(fā)生晃動問題的效果，也因為圖像畫面所占的內(nèi)存空間相當(dāng)龐大，此種作法會耗費相當(dāng)大的內(nèi)存容量，造成系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外，因為本方法必須將該個圖像畫面與前一個圖像畫面，進(jìn)行完整的比較，才能找出正確的相對位移，所以必須進(jìn)行復(fù)雜的運算，才能達(dá)成預(yù)設(shè)的效果。由于必須進(jìn)行復(fù)雜的運算，因此會消耗大量的電能，而電能消耗的問題則在數(shù)字相機或者數(shù)字?jǐn)z影機、甚至于一般手持式電子產(chǎn)品皆是極為注重的，因此公知方法于使用上會有消耗大量電能及需要龐大的內(nèi)存才能達(dá)成調(diào)整畫面晃動的缺點。
公知技術(shù)中，還有利用光學(xué)調(diào)整的方法來進(jìn)行圖像畫面晃動的調(diào)整，此種方法的做法是利用陀螺儀傳感器進(jìn)行圖像畫面的感測，再依據(jù)感測到的結(jié)果，計算出位移值，通過位移調(diào)整光學(xué)鏡頭的位置，如此可調(diào)整圖像畫面晃動的問題，但此種利用光學(xué)調(diào)整的方法來調(diào)整畫面晃動的技術(shù)，必須在電子設(shè)備原有的組件上在加入陀螺儀傳感器，并且電子設(shè)備的鏡頭也必須作相對應(yīng)的改變，才能達(dá)成解決圖像畫面發(fā)生晃動問題的效果，因此此種做法在現(xiàn)行的數(shù)字相機或數(shù)字?jǐn)z影機，甚至于行動電話越作越輕巧的市場趨向下，在使用上會因為必須額外加上陀螺儀傳感器及一些所需的外加電路，而造成使用上的限制。
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，以克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，可根據(jù)圖像序列中發(fā)生晃動的畫面進(jìn)行補償，以達(dá)到畫面的穩(wěn)定性及觀看者的舒適感。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，該裝置用以補償晃動狀態(tài)的圖像穩(wěn)定裝置，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是大于或等于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置包括確定模塊、比較模塊以及調(diào)整模塊。確定模塊用以確定第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊。比較模塊連接于確定模塊，比較模塊用以比較第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊及與此區(qū)塊相對應(yīng)的第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量。調(diào)整模塊連接于比較模塊，調(diào)整模塊利用移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。
本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，利用確定模塊確定第(i-1)個畫面中的該背景區(qū)域的區(qū)塊，接著利用比較模塊比較第(i-1)個畫面中的背景區(qū)域的區(qū)塊及與此區(qū)塊相對應(yīng)的一第i個畫面的區(qū)塊，以確定移動向量，再利用調(diào)整模塊根據(jù)移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。通過此種方法不需將整張畫面全部儲存，只須儲存需要進(jìn)行比較相關(guān)的背景區(qū)域的區(qū)塊，即可完成圖像晃動補償?shù)膭幼?，所以本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，可以節(jié)省所需的內(nèi)存空間，也可以相對的加快演算的速度，進(jìn)而縮短畫面進(jìn)行補償?shù)臅r間。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置的系統(tǒng)方塊圖。
圖2為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置的確定模塊的|實施例的系統(tǒng)方塊圖。
圖3為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置的系統(tǒng)方塊圖。
圖4為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置的確定模塊的|實施例的系統(tǒng)方塊圖。
圖5為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法的步驟流程圖。
圖6為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法中步驟S50內(nèi)確定一背景區(qū)域的區(qū)塊的步驟流程圖。
圖7為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法的步驟流程圖。
圖8為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法中步驟S60內(nèi)確定一背景區(qū)域的區(qū)塊的步驟流程圖。
附圖符號說明10、30數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置12、32確定模塊 14、34比較模塊16、36調(diào)整模塊 20第一處理模塊22第一選擇模塊 24第一計算模塊26第一判斷模塊 28儲存模塊40第二處理模塊 42第二選擇模塊44第二計算模塊 46第二判斷模塊
具體實施例方式
參閱圖1，圖1為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置10的系統(tǒng)方塊圖。如圖1所示，本發(fā)明為一種用以補償一晃動(Jitter)狀態(tài)的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置10，晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面(Frame)中的一第i個畫面，該圖像序列相關(guān)于一景象(Scene)，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置包括一確定模塊12、一比較模塊14以及一調(diào)整模塊16。
確定模塊12用以確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)(BackgroundRegion)的區(qū)塊(Block)。
比較模塊14連接于確定模塊12，比較模塊14用以比較第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量(Jitter Vector)。
調(diào)整模塊16連接于比較模塊14，調(diào)整模塊16利用移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。
參閱圖2，圖2為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置10的確定模塊12的|實施例的系統(tǒng)方塊圖。如圖2所示，確定模塊12還包括一第一處理模塊20、一第一選擇模塊22、一第一計算模塊24、一第一判斷模塊26以及一儲存模塊28。
第一處理模塊20用以確定一第(j-2)個畫面的區(qū)塊與一第(j-3)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(j-2)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括4到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號。
第一選擇模塊22連接于第一處理模塊20，第一選擇模塊22用以選擇(accessing)一第(j-1)個畫面中對應(yīng)于第(j-2)個畫面的區(qū)塊，其中第(j-2)個畫面的處理區(qū)塊由第一處理模塊20所確定，將第一選擇模塊22所選擇的第(j-1)個畫面中對應(yīng)于第(j-2)個畫面的區(qū)塊當(dāng)成第(j-1)個畫面中的背景區(qū)域(BRj-1)。
第一計算模塊24連接于第一選擇模塊22，第一計算模塊24用以計算一(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)第(j-1)個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
第一判斷模塊26連接于第一計算模塊24，第一判斷模塊26用以判斷第一計算模塊24所計算的位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用第一計算模塊24所計算的位移向量，調(diào)整第j個畫面。
儲存模塊28連接于第一判斷模塊26，儲存模塊28用以儲存背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊。
以下舉一j為4，而(j-1)為3的實施例，也即在本實施例中，圖像序列包括四個畫面，說明確定模塊如何確定背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊。首先第一處理模塊20確定第二個畫面的區(qū)塊與第一個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第二個畫面的一處理區(qū)塊，接著第一選擇模塊22選擇第三個畫面中對應(yīng)于第二個畫面的處理區(qū)塊的區(qū)塊，將所選擇的第三個畫面中對應(yīng)于第二個畫面的處理區(qū)塊的區(qū)塊當(dāng)成第三個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊。
然后，第一計算模塊24開始計算第三個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第四個畫面中對應(yīng)于第三個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
利用第一判斷模塊26判斷位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用計算出來的位移向量，調(diào)整第四個畫面。
其中本發(fā)明的裝置還包括一圖像編碼器(Video encoder)，圖像編碼器連接于第一處理模塊，而圖像編碼器則包括一位移計算模塊(Motion estimationmodule)，位移計算模塊用以確定第(j-2)個畫面的區(qū)塊與第(j-3)個畫面所相對應(yīng)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
在本實施例中，當(dāng)欲調(diào)整第i個畫面時，先利用第(i-3)個畫面以及第(i-2)個畫面，確定第(i-2)個畫面的區(qū)塊與一第(i-3)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(i-2)個畫面的一處理區(qū)塊，再選擇第(i-1)個畫面中對應(yīng)于第(i-2)個畫面的區(qū)塊，將所選擇的第(i-1)個畫面中對應(yīng)于第(i-2)個畫面的區(qū)塊當(dāng)成第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊，接著計算第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊與第i個畫面中對應(yīng)于第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊兩者間的移動向量，最后，利用移動向量調(diào)整第i個畫面。
參閱圖3，圖3為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置30的系統(tǒng)方塊圖。如圖3所示，本發(fā)明為一種用以補償一晃動(Jitter)狀態(tài)的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置30，晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面(Frame)中的一第i個畫面，該圖像序列相關(guān)于一景象(Scene)，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于2的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置包括一確定模塊32、一比較模塊34以及一調(diào)整模塊36。
確定模塊32用以確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)(BackgroundRegion)的區(qū)塊(Block)。比較模塊34連接于確定模塊32，比較模塊34用以比較第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量(Jitter Vector)。調(diào)整模塊36連接于比較模塊34，調(diào)整模塊36利用移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。
參閱圖4，圖4為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置30的確定模塊32的|實施例的系統(tǒng)方塊圖。如圖4所示，確定模塊32還包括一第二處理模塊40、一第二選擇模塊42、一第二計算模塊44以及一第二判斷模塊46。
第二處理模塊40用以確定(Judging)一第(j-1)個畫面的區(qū)塊與一第(j-2)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(j-1)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括3到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號。
第二選擇模塊42連接于第二處理模塊40，第二選擇模塊42用以選擇第(j-1)個畫面的處理區(qū)塊，并將第二選擇模塊所選擇的第(j-1)個畫面的處理區(qū)塊，當(dāng)成第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊。
第二計算模塊44連接于第二選擇模塊42，第二計算模塊42用以計算一第(j-1)個畫面的背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于第(j-1)個畫面的背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
第二判斷模塊46連接于第二計算模塊44，第二判斷模塊46用以判斷第二計算模塊44所計算的位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用第二計算模塊44所計算的位移向量，調(diào)整第j個畫面。
在本實施例中，因為直接計算第(j-1)個畫面的區(qū)塊與一第(j-2)個畫面的區(qū)塊，找出第(j-1)個畫面的背景區(qū)域的區(qū)塊，接著馬上進(jìn)行第j個區(qū)塊的調(diào)整，所以在本實施例中，不需要儲存背景區(qū)域的區(qū)塊，也就不需要使用儲存模塊。
以下舉一j為3，而(j-1)為2的實施例，也即在本實施例中，圖像序列包括三個畫面，說明確定模塊如何確定背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊。首先第二處理模塊40確定第二個畫面的區(qū)塊與第一個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第二個畫面的一處理區(qū)塊，接著第二選擇模塊42選擇第二個畫面中的處理區(qū)塊，將所選擇的第二個畫面中的處理區(qū)塊當(dāng)成第二個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊。
然后，第二計算模塊44開始計算第二個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第三個畫面中對應(yīng)于第二個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
利用第二判斷模塊46判斷位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用計算出來的位移向量，調(diào)整第三個畫面。
在本實施例中，當(dāng)要調(diào)整第i個畫面時，先利用第(i-1)個畫面以及第(i-2)個畫面，確定第(j-1)個畫面的區(qū)塊與第(j-2)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(j-1)個畫面的一處理區(qū)塊，再選擇第(i-1)個畫面中的處理區(qū)塊，將所選擇的第(i-1)個畫面的處理區(qū)塊當(dāng)成第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊，接著計算第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊與第i個畫面中對應(yīng)于第(i-1)個畫面中背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊兩者間的移動向量，最后，利用該移位動向量調(diào)整第i個畫面。
其中本發(fā)明的裝置還包括一圖像編碼器(Video encoder)，圖像編碼器連接于第二處理模塊，而圖像編碼器則包括一位移計算模塊(Motion estimationmodule)，位移計算模塊用以確定第(j-1)個畫面的區(qū)塊與第(j-2)個畫面所相對應(yīng)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
參閱圖5，圖5為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法的步驟流程圖。如圖5所示，本發(fā)明提出一種用以補償一晃動(Jitter)狀態(tài)的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，該圖像序列相關(guān)于一景象(Scene)，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊(Block)，其中N是一大于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該方法包括下列步驟S50確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)(Background Region)的區(qū)塊(Block)；S52比較步驟S50中第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及S54利用移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。
參閱圖6，圖6為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法中步驟S50內(nèi)確定一背景區(qū)域的區(qū)塊的步驟流程圖。如圖6所示，步驟S50還包括S502確定(Judging)一第(j-2)個畫面的區(qū)塊與一第(j-3)個畫面中彼此相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(j-2)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括4到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；在一實施例中本步驟，由一圖像編碼器中的一位移計算模塊所執(zhí)行。
S504選擇(accessing)第(j-1)個畫面中對應(yīng)于第(j-2)個畫面的處理區(qū)塊的區(qū)塊，其中第(j-2)個畫面的處理區(qū)塊由步驟S502所確定，并將所選擇的第(j-1)個畫面中對應(yīng)于第(j-2)個畫面的處理區(qū)塊的區(qū)塊，當(dāng)成第(j-1)個畫面的背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；S506計算一(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與第j個畫面中對應(yīng)于第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；以及S508若步驟S506所計算的位移向量在一范圍之中，則利用步驟S506所計算的位移向量，調(diào)整第j個畫面。
參閱圖7，圖7為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法的步驟流程圖。如圖7所示，本發(fā)明提出一種用以補償一晃動(Jitter)狀態(tài)的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，該圖像序列相關(guān)于一景象(Scene)，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊(Block)，其中N是一大于2的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該方法包括下列步驟S60確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)(Background Region)的區(qū)塊(Block)；S62比較步驟S60中第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及S64利用移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。
參閱圖8，圖8為本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法中步驟S60內(nèi)確定一背景區(qū)域的區(qū)塊的步驟流程圖。如圖8所示，步驟S60還包括S602確定(Judging)一第(j-1)個畫面的區(qū)塊與一第(j-2)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為第(j-1)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括3到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；S604選擇(accessing)第(j-1)個畫面中的該處理區(qū)塊，其中第(j-1)個畫面的處理區(qū)塊由步驟S602所確定，將所選擇的第(j-1)個畫面中的處理區(qū)塊，當(dāng)成第(j-1)個畫面的背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；
S606計算一第(j-1)個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于第(j-1)個畫面中背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；以及S608若步驟S606所計算的位移向量是在一范圍之中，則利用步驟S606所計算的位移向量，調(diào)整第j個畫面。
本發(fā)明的裝置，利用確定模塊確定第(i-1)個畫面中相關(guān)于該背景區(qū)域的區(qū)塊，接著利用比較模塊比較第(i-1)個畫面中相關(guān)于該背景區(qū)域的區(qū)塊及與該區(qū)塊相對應(yīng)的一第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量(Jitter Vector)，再利用調(diào)整模塊根據(jù)移動向量調(diào)整第i個畫面，以補償?shù)趇個畫面所發(fā)生的晃動狀態(tài)。因為此種方法不需將整個畫面的內(nèi)容全部儲存，只須儲存需要進(jìn)行比較相關(guān)于特定背景區(qū)域的區(qū)塊，即可完成圖像晃動補償?shù)膭幼?，所以本發(fā)明的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，可以節(jié)省所需的內(nèi)存空間，也可以相對的加快演算的速度，進(jìn)而縮短畫面進(jìn)行補償?shù)臅r間。而且一般的數(shù)字相機及數(shù)字?jǐn)z影機中所包括的圖像編碼器，即有進(jìn)行圖像畫面比較的動作，因此，本發(fā)明僅需利用圖像編碼器所比較出來的特定背景區(qū)域的區(qū)塊，就可達(dá)成特定背景區(qū)域的區(qū)塊選區(qū)的動作，如此更可以節(jié)省本發(fā)明的裝置所需增加的電路，而且系統(tǒng)的運算速度較快，相對的也可縮短作用時間。
通過以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非用上述所披露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具等同性的安排于本發(fā)明所要申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，用以補償一晃動狀態(tài)，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)指標(biāo)，該數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置包括一確定模塊，該確定模塊用以確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊；一比較模塊，該比較模塊連接于該確定模塊，該比較模塊用以比較該第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及一調(diào)整模塊，該調(diào)整模塊連接于該比較模塊，該調(diào)整模塊利用該移動向量調(diào)整該第i個畫面，以補償該第i個畫面所發(fā)生的該晃動狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于該確定模塊還包括一第一處理模塊，該第一處理模塊用以確定一第(j-2)個畫面的區(qū)塊與一第(j-3)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為該第(j-2)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括4到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；一第一選擇模塊，該第一選擇模塊連接于該第一處理模塊，該第一選擇模塊用以選擇該第(j-1)個畫面中對應(yīng)于該第(j-2)個畫面的該處理區(qū)塊的區(qū)塊，并將第一選擇模塊所選擇的該第(j-1)個畫面中對應(yīng)于該第(j-2)個畫面的該處理區(qū)塊的區(qū)塊，當(dāng)成該第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；一第一計算模塊，該第一計算模塊用以計算該第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于該第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；一第一判斷模塊，該第一判斷模塊用以判斷該第一計算模塊所計算的位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用該第一計算模塊所計算的位移向量，調(diào)整該第j個畫面；以及一儲存模塊，該儲存模塊連接于該第一判斷模塊，該儲存模塊用以儲存該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于該裝置還包括一圖像編碼器，該圖像編碼器連接于第一處理模塊，而該圖像編碼器包括一位移計算模塊，該位移計算模塊用以確定該第(j-2)個畫面的區(qū)塊與該第(j-3)個畫面所相對應(yīng)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
4.一種數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，用以補償一晃動狀態(tài)，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于2的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置包括一確定模塊，該確定模塊用以確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊；一比較模塊，該比較模塊連接于該確定模塊，該比較模塊用以比較該第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及一調(diào)整模塊，該調(diào)整模塊連接于該比較模塊，該調(diào)整模塊利用該移動向量調(diào)整該第i個畫面，以補償該第i個畫面所發(fā)生的該晃動狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于該確定模塊還包括一第二處理模塊，該第二處理模塊用以確定一第(j-1)個畫面的區(qū)塊與一第(j-2)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為該第(j-1)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括3到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；一第二選擇模塊，該第二選擇模塊連接于該第二處理模塊，該第二選擇模塊用以選擇該第(j-1)個畫面的該處理區(qū)塊，其中該第(j-1)個畫面的該處理區(qū)塊由第二處理模塊所確定，并將第二選擇模塊所選擇的該第(j-1)個畫面的該處理區(qū)塊，當(dāng)成該第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；一第二計算模塊，該第二計算模塊連接于該第二選擇模塊，該第二計算模塊用以計算一第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于該第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；以及一第二判斷模塊，該第二判斷模塊連接于該第二計算模塊，該第二判斷模塊用以判斷該第二計算模塊所計算的位移向量是否在一范圍之中，若是，則利用該第二計算模塊所計算的位移向量，調(diào)整該第j個畫面。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于該裝置還包括一圖像編碼器，該圖像編碼器連接于第二處理模塊，而該圖像編碼器包括一位移計算模塊，該位移計算模塊用以確定該第(j-1)個畫面的區(qū)塊與該第(j-2)個畫面所相對應(yīng)的區(qū)塊兩者間的位移向量。
7.一種數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，用以補償一晃動狀態(tài)，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定方法包括下列步驟(a)確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊；(b)比較步驟(a)中該第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及(c)利用該移動向量調(diào)整該第i個畫面，以補償該第i個畫面所發(fā)生的該晃動狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，其特征在于步驟(a)還包括(a1)確定一第(j-2)個畫面的區(qū)塊與一第(j-3)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為該第(j-2)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括4到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；(a2)選擇該第(j-1)個畫面中對應(yīng)于該第(j-2)個畫面的該處理區(qū)塊的區(qū)塊，其中該第(j-2)個畫面的該處理區(qū)塊由步驟(a1)所確定，并將所選擇的該第(j-1)個畫面中對應(yīng)于該第(j-2)個畫面的該處理區(qū)塊的區(qū)塊，當(dāng)成該第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；(a3)計算一第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于該第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；以及(a4)若步驟(a3)所計算的位移向量是在一范圍之中，則利用步驟(a3)所計算的位移向量，調(diào)整該第j個畫面。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，其特征在于步驟(a1)由一圖像編碼器中的一位移計算模塊所執(zhí)行。
10.一種數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，用以補償一晃動狀態(tài)，該晃動狀態(tài)發(fā)生于一圖像序列中所包括的N個畫面中的一第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是一大于2的正整數(shù)，而i是包括1到N的一整數(shù)標(biāo)號，該數(shù)字圖像穩(wěn)定方法包括下列步驟(a)確定一第(i-1)個畫面中一背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊；(b)比較步驟(a)中該第(i-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRi-1)的區(qū)塊以及與該區(qū)塊相對應(yīng)的該第i個畫面的區(qū)塊，以確定一移動向量；以及(c)利用該移動向量調(diào)整該第i個畫面，以補償該第i個畫面所發(fā)生的該晃動狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，其特征在于步驟(a)包括(a5)確定一第(j-1)個畫面的區(qū)塊與一第(j-2)個畫面中彼此所相對應(yīng)含有總體位移向量的區(qū)塊，并將此區(qū)塊設(shè)定為該第(j-1)個畫面的一處理區(qū)塊，其中j是包括3到(i-1)的一整數(shù)標(biāo)號；(a6)選擇該第(j-1)個畫面中的該處理區(qū)塊，其中該第(j-1)個畫面的該處理區(qū)塊由步驟(a5)所確定，將所選擇的該第(j-1)個畫面中的該處理區(qū)塊，當(dāng)成該第(j-1)個畫面的該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊；(a7)計算一第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊與一第j個畫面中對應(yīng)于該第(j-1)個畫面中該背景區(qū)域(BRj-1)的區(qū)塊兩者間的位移向量；以及(a8)若步驟(a7)所計算的位移向量是在一范圍之中，則利用步驟(a7)所計算的位移向量，調(diào)整該第j個畫面。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)字圖像穩(wěn)定方法，其特征在于步驟(a5)由一圖像編碼器中的一位移計算模塊所執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字圖像穩(wěn)定方法與裝置，該晃動狀態(tài)發(fā)生于圖像序列中所包括的N個畫面中的第i個畫面，N個畫面中的每一個畫面皆包括多個區(qū)塊，其中N是大于或等于3的正整數(shù)，而i是包括1到N的整數(shù)標(biāo)號，該裝置包括確定模塊、比較模塊以及調(diào)整模塊。確定模塊用以確定第(i－1)個畫面中一背景區(qū)域(BR
文檔編號H04N5/225GK1812498SQ20051000611
公開日2006年8月2日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者彭昱鈞, 陳宏銘, 高長榮 申請人:廣達(dá)電腦股份有限公司