專利名稱：用于實現(xiàn)運動驅(qū)動的多張拍攝圖像穩(wěn)定性的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及照相機和照相機模塊領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明 涉及用于改進照相機和照相機模塊中的圖像穩(wěn)定性的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自攝影術(shù)的開始，圖像穩(wěn)定性就已經(jīng)成為一貫的問題。即使照 相機技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)代，確保不會因照相機運動而使照片模糊的難題 仍然是個問題。在數(shù)字照相機中，圖像穩(wěn)定的問題源于這樣的事實，
即任何已知的圖像傳感器都需要在此處被稱為積分時間(integration time )的時間周期內(nèi)將圖像投影到傳感器上。照相機在該時間期間的 任何運動致使投影到傳感器上的圖像的移位，從而導致最終圖像的 質(zhì)量降低。此處將該質(zhì)量降低稱為運動模糊。
恢復運動模糊的圖像的主要困難之一 涉及到這樣的事實，即在 每個質(zhì)量降低的圖像中運動模糊是不同的。運動模糊的等級取決于 在曝光時間期間發(fā)生的照相機運動。
具有圖像獲取能力的消費者設備的微型化以及正在進行的發(fā)展 增加了對于穩(wěn)固的和有效的圖像穩(wěn)定性解決方案的需求。這種需求 由兩個主要因素推動。第 一 因素是當使用諸如照相電話的小型手持 設備時避免在積分時間期間不期望運動的固有困難。第二因素是因 小像素區(qū)域而引起需要更長的積分時間，該小像素區(qū)域是由圖像傳 感器的微型化以及圖像分辨率的增加而引起的。像素區(qū)域越小，像 素每秒可以捕獲的光子越少。因此，得到滿意結(jié)果需要更長的積分 時間。
目前，存在兩種類型的用于解決圖像穩(wěn)定性的傳統(tǒng)解決方案。 這些解決方案被稱作單張拍攝和多張拍攝解決方案。單張拍攝解決方案是基于在長曝光時間期間捕獲單張圖像拍攝的解決方案。這是 用于圖像捕獲的經(jīng)典系統(tǒng)，其中所捕獲的圖像通常因曝光時間期間 發(fā)生的運動所導致的運動模糊被破壞。為了恢復圖像，必須具有關(guān) 于在曝光時間期間所發(fā)生的運動的非常準確的知識。因此，該方法 可能需要高價的運動傳感器(即，以陀螺儀形式)，該運動傳感器 在尺寸上也較大并因此難以包括在小型設備中。此外，如果曝光時 間長，那么從運動傳感器輸出導出的位置信息展現(xiàn)出相對于真實值 的偏差漂移誤差。偏差漂移誤差隨時間而累積，使得該過程的結(jié)果 可能隨著時間而受到顯著破壞。
若干機構(gòu)已經(jīng)在高端照相機中實現(xiàn)了特定類型的單張拍攝解決
以便在曝光時間期間保持圖像被投影到傳感器的相同位置上。然而， 該解決方案還遭受系統(tǒng)漂移誤差，因此對于長曝光時間該方案是不 實用的。
相反，多張拍攝方案建立在通過捕獲相同景物的若干圖像拍攝 而將長曝光時間劃分成若干較短的時間間隔的基礎上。針對每張拍 攝的曝光時間很小，以便減少單獨拍攝的運動模糊質(zhì)量降低。在捕 獲到所有這些拍攝后，以兩個步驟來計算最終圖像。第一步驟包括
相對于第一張圖像拍攝配準(register)所有圖像拍攝。該步驟被稱 做配準步驟。第二步驟，被稱作像素融合，包括基于每個單獨拍攝 中的像素值來計算最終圖像中每個像素的值。 一個簡單的像素融合 方法包括將每個像素的最終值計算為單獨拍攝中像素值的平均。
盡管解決了上述中的某些問題，但是多張拍攝解決方案需要大 量的計算資源，以便在短時間間隔期間捕獲若干高分辨率幀。此外， 這些方法還需要大量的存儲器，以便在像素融合步驟之前存儲所捕 獲的圖像拍攝。在存儲器資源可能非常有限的較小設備中，這實現(xiàn) 起來可能代價特別高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種在多張拍攝和單張拍攝解決方案之間的混合 方式，以用于圖像捕獲。在本發(fā)明中，基于關(guān)于任何照相機運動的 存在或者不存在的知識來控制所攝取的圖像拍攝的數(shù)量以及每張圖 像拍攝的積分時間。無論何時檢測到運動，都結(jié)束當前圖像拍攝的 積分階段，并開始下一圖像拍攝的積分。因此本發(fā)明適用于在曝光 期間的實際照相機運動。如果不存在照相機運動，則捕獲單張長曝 光的圖像拍攝。如果存在照相機運動，則根據(jù)照相機運動的程度在 多張拍攝之間劃分總曝光時間。
本發(fā)明包括一種使用照相機在圖像捕獲周期期間捕獲圖像的方 法。所述方法包括開始積分階段以便捕獲幀。如果在照相機中檢測 到超過預定運動閾值的運動，或者如果達到預定積分周期的結(jié)束， 則結(jié)束積分階段并保存所捕獲的幀。如果用于所捕獲的幀的積分階 段的時間未達到圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀，直到 積分階段的總時間達到圖像捕獲周期的時間為止，此后通過組合每 個所捕獲的幀來生成最終圖片。
本發(fā)明還包括一種用于使用照相機在圖像捕獲周期期間捕獲圖
像的計算機程序產(chǎn)品。該計算機程序產(chǎn)品包括用于開始積分階段 以便捕獲幀的計算機代碼；用于如果在照相機中檢測到超過預定運 動閾值的運動或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束積分階段 并保存所捕獲的幀的計算機代碼；用于如果用于所捕獲的幀的積分 階段的時間未達到圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到 積分階段的總時間達到圖像捕獲周期的時間為止的計算機代碼；以 及用于通過組合每個所捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
本發(fā)明還進一步包括一種電子設備，所述電子設備包括處理器 和操作性地連接到所述處理器的存儲器單元。所述存儲器單元包括 用于開始積分階段以便捕獲幀的計算機代碼；用于如果在照相機中 檢測到超過預定運動閾值的運動或者如果達到預定積分周期的結(jié) 束，則結(jié)束積分階段并保存所捕獲的幀的計算機代碼；用于如果用 于所捕獲的幀的積分階段的時間未達到圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到積分階段的總時間達到圖像捕獲周期的時間為
止的計算機代碼；以及用于通過組合每個所捕獲的幀來生成最終圖
片的計算機代碼。
本發(fā)明還包括一種照相機模塊。所述照相機模塊包括透鏡， 安置用于聚焦圖像；傳感器單元，用于接收由所述透鏡聚焦的圖像； 處理器，操作性地連接至所述傳感器單元；以及存儲器單元，操作 性地連接到所述處理器。所述存儲器單元包括用于積分階段以便 捕獲幀的計算機代碼；用于如果在照相機模塊中檢測到超過預定運 動閾值的運動或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束積分階段 并保存所捕獲的幀的計算機代碼；用于如果用于所捕獲的幀的積分 階段的時間未達到圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到 積分階段的總時間達到圖像捕獲周期的時間為止的計算機代碼；以 及用于通過組合每個所捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
本發(fā)明進 一 步包括 一 種用于在圖像捕獲周期期間使用照相機模 塊捕獲圖像的計算機程序。該計算機程序包括用于開始積分階段 以便捕獲幀的裝置；用于如果在照相機中檢測到超過預定運動閾值 的運動或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束積分階段并保存 所捕獲的幀的裝置；用于如果用于所捕獲的幀的積分階段的時間未 達到圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到積分階段的總 時間達到圖像捕獲周期的時間為止的裝置；以及用于通過組合每個 所捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
本發(fā)明提供了傳統(tǒng)系統(tǒng)中得不到的大量顯著優(yōu)勢。利用本發(fā)明， 由于僅僅需要檢測運動而不必測量運動，因此就無需使用昂貴的運 動傳感器。為了該目的，簡單的運動傳感器就可以提供非常好的結(jié) 果。例如，加速度計比陀螺儀小得多并且也便宜得多，因此對于本 發(fā)明的目的能夠特別有用。還可以使用沿著裝置的邊界分布的兩個 或更多加速度計，以^更在線性平移之外還感測旋轉(zhuǎn)運動。
利用本發(fā)明，將曝光期間捕獲的圖像拍攝的數(shù)量降低到最小， 從而與經(jīng)典的多張拍攝方式相比，降低對許多圖像拍攝進行處理的計算成本以及存儲器需求。另外，本發(fā)明允許根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)對運動 檢測閾值的等級進行調(diào)整。例如，該閾值可以根據(jù)捕獲圖像時使用 的變焦比來調(diào)整。因此，當使用大變焦比時，將需要小閾值，這是 因為甚至很小的運動就能夠?qū)е峦队暗綀D像傳感器上的圖像的顯著 移位。另一方面，當使用變焦xl時，相同運動可能導致非常小的移 位，這并不是中斷當前幀的曝光時間的合理理由。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法擁有上述多張拍攝技術(shù)的所有優(yōu)勢。特別 地，本發(fā)明的使用產(chǎn)生了低等級的噪聲敏感度，并且本發(fā)明并不要 求該系統(tǒng)應用反向濾波來恢復圖像。與此同時，本發(fā)明擁有單張拍 攝技術(shù)的優(yōu)勢，即由于所捕獲的圖像拍攝的數(shù)量小，所以存儲器需 求小且計算成本低。
從下面結(jié)合附圖進行的詳細描述中，本發(fā)明的這些和其他優(yōu)勢 和特征及其操作的組織和方式將變得顯而易見，其中在下面描述的 若干附圖中，相似的元件具有相似的標記。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明原理的普通數(shù)字照相機的剖面?zhèn)纫晥D； 圖2示出了可以在本發(fā)明的實現(xiàn)中使用的移動電話的透視圖； 圖3示出了圖2的移動電話的電話電路的示意性表示； 圖4(a)-圖4(c)示出了用于降低圖像模糊的經(jīng)典單張拍攝方式、
傳統(tǒng)的多張拍攝技術(shù)以及本發(fā)明的運動驅(qū)動的多張拍攝方法之間的
差別的圖示；以及
圖5示出了本發(fā)明的一個實施例的實現(xiàn)的流程圖。
具體實施例方式
在圖1中以110示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的普通照相機模 塊。照相機模塊110可以是單獨的設備或者可以并入到諸如便攜式 電話的另外的電子設備。照相機模塊110包括外殼111,該外殼包含 至少一個透鏡112、主存儲器單元114和照相機處理器116以及至少一個圖像傳感器118。主存儲器單元114可以用來存儲數(shù)字圖像和用 于執(zhí)行照相機模塊110中的各種功能的計算機軟件，以及用來實現(xiàn) 本發(fā)明。在該數(shù)字照相機內(nèi)還可以包括存儲卡形式的可移動的輔助 存儲器單元120,用以提供額外的存儲空間。圖像傳感器118可以是 電荷耦合器件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)或者其他 系統(tǒng)。照相機模塊110還包括至少一個運動傳感器130，其操作性地 連接到照相機處理器116。當攝取對象128的圖片時，該至少一個透 鏡112將圖像聚焦到該至少一個圖像傳感器118上，該圖像傳感器 118以電子學方式記錄光。然后照相機處理器116將電子信息分解成 數(shù)字數(shù)據(jù)，該數(shù)字數(shù)據(jù)可以存儲在主存儲器單元114和/或輔助存儲 器單元120中。
圖2和圖3示出了可以在其上實現(xiàn)本發(fā)明的一個代表性移動電 話12。然而，重要的是需要注意本發(fā)明并不僅限于任何類型的電子 設備，并且可以結(jié)合到諸如個人數(shù)字助理、個人計算機以及其他設 備的設備中。應當理解的是，本發(fā)明能夠結(jié)合到廣泛種類的移動電 話12上。圖2和圖3的移動電話12包括外殼30、液晶顯示器形式 的顯示器32、小鍵盤34、麥克風36、耳機38、電池40、紅外端口 42、天線44、根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通用集成電路卡(UICC)形 式的智能卡46、讀卡器48、無線接口電路52、編解碼器電路54、 控制器56以及存儲器58。應當理解的是，控制器56可以是與照相 機處理器116相同的單元或者不同的單元。在本發(fā)明的各種實施例 中，存儲器58與主存儲器單元114可以是也可以不是相同的部件。 單獨的電路和元件可以是本領(lǐng)域公知的所有類型，例如Nokia移動 電i舌系列。
本發(fā)明涉及對由照相機或者照相機模塊所攝取的圖像拍攝的數(shù) 量的控制。特別地，本發(fā)明涉及基于任何照相機運動的存在或者不 存在來調(diào)整每張圖像拍攝的積分時間。無論何時檢測到運動，結(jié)束 當前圖像拍攝的積分階段，并開始下一圖像拍攝的積分。因此本發(fā) 明適合于在曝光期間的實際照相機運動。如果沒有照相機運動，則捕獲單張長曝光的圖像拍攝。如果存在照相機運動，則根據(jù)照相機 運動的程度在多張拍攝之間劃分總曝光時間。本發(fā)明提供了 一種在 單張拍攝方式和多張拍攝方式之間的混合解決方案，其中通過在一 個或多個運動傳感器的輔助下檢測存在或不存在照相機運動來驅(qū)動 多張拍攝技術(shù)。
動在特定閾值以下時保持每個單獨圖像拍攝的曝光階段。只要感測 到運動(或者檢測到超過閾值的運動)，則結(jié)束當前拍攝的積分， 并開始下 一 拍攝的新的積分階段。
本發(fā)明并不需要關(guān)于照相機或照相機模塊的運動的精確幅度的 準確信息，這意味這不需要復雜的運動傳感器。由于本發(fā)明僅僅需 要用于檢測運動存在或者不存在的機構(gòu)，并且不需準確地測量運動 軌跡，因此諸如加速度計的小型且便宜的運動傳感器可以用于本發(fā) 明。這種運動的存在或者不存在可以通過將一個或多個運動傳感器 的輸出值與給定閾值(此處稱作運動檢測閾值)進行比較而容易地 確定。
除上述情況之外，本發(fā)明允許照相機或者照相機模塊根據(jù)照相 機運動來調(diào)節(jié)拍攝的數(shù)量以及每張拍攝的曝光時間二者。如果一個 或多個運動傳感器沒有檢測到運動，那么該照相機或者照相機模塊 只是在給定曝光時間期間攝取單張拍攝。另一方面，如果一個或多 個運動傳感器檢測到照相機或者照相機模塊的運動，那么在多張圖 像拍攝之間劃分給定曝光時間。該自適應方式根據(jù)曝光期間的現(xiàn)有 運動來確保最小的拍攝數(shù)量。
制照相機快門，使得在任何時候檢測到運動時關(guān)閉快門。在本發(fā)明 的各種實施例的實現(xiàn)中存在許多需要考慮的基本方面。例如，應該
建立用于幀的最小曝光時間。如果在開始曝光時立刻檢測到運動， 則為了避免非常短的幀，這種做法是需要的。另外，最大總積分時 間(即，用于每張拍攝的單獨積分時間的總和)也需要設置。為了在沒有運動以及僅僅捕獲了 一幀的情況下建立積分時間的合理限 度，需要用于每幀的最大總積分時間。最后，應當設置運動檢測閾 值。運動檢測閾值代表運動幅度(例如，加速度)的最小值，如果 低于最小值，就會如同沒有出現(xiàn)能夠影響照片的運動 一樣來對待系 統(tǒng)。運動檢測閾值用于根據(jù)由一個或多個運動傳感器所產(chǎn)生的值的 觀點來區(qū)分"運動"和"未運動"情形。
圖4(a)-圖4(c)描述了傳統(tǒng)的單張拍攝方式、傳統(tǒng)的多張拍攝方 式和本發(fā)明的方式之間的差別。圖4(a)示出了單張拍攝方法，其中 單個積分階段500用于在積分時間開始510和積分時間停止520之 間的時間期間捕獲圖像拍攝。圖4(b)示出了多張拍攝方式，其中在 相同時間周期期間存在若干積分階段5 00 ，每個積分階段具有其自己 的積分時間開始510和積分時間停止520。對于每個積分時間500， 積分時間開始510和積分時間結(jié)束520之間的時間長度基本相同。 與此對比，圖4(c)示出了本發(fā)明的實現(xiàn)。在圖4(c)中，與圖4(b)類似 地涉及多個積分階段500。然而，每個積分階段500的時間長度并不 是恒定的。相反，每張拍攝的積分時間停止520是由檢測到任何運 動或者檢測到預定等級的運動來確定的，任何運動或者預定等級的 運動兩者均在步驟530表示。該過程繼續(xù)，直到系統(tǒng)基于光條件或 其他因素所要求的總積分時間結(jié)束540為止。
圖5示出了本發(fā)明的一個實施例的實現(xiàn)的流程圖。在圖5的步 驟600，第一積分階段開始。這通常伴隨著照相機快門的打開。在步 驟610,照相機快門在曝光時間周期保持打開，在積分階段繼續(xù)。該 時間周期通常具有最小閾值，并且它還可以具有最大閾值。在步驟 620，讀取一個或多個運動傳感器的值。然后，在步驟630,確定運 動傳感器輸出是否超過運動檢測閾值。該運動閾值可以是零，或者 該運動閾值可以是更高的等級，以允許確定什么運動是不顯著的運 動。如果沒有超過運動閾值，則將會在隨后的時間再次讀取一個或 多個運動傳感器。應當注意的是，這可以在連續(xù)的基礎上發(fā)生，或 者下一次讀取可以在預定時間周期之后發(fā)生。如果運動傳感器輸出超過該閾值，則在步驟640終止該積分階 段。在該點處，照相機快門關(guān)閉。如果達到了每幀的最大曝光時間 周期，也稱為積分周期，則該快門也可以關(guān)閉。在本發(fā)明的又一實 施例中，如果攝取完整圖片的總時間量已經(jīng)屆滿，則可以關(guān)閉該快 門。照相機快門的關(guān)閉還可以伴隨有人工聲音的產(chǎn)生，從而給予用 戶與照相機或者照相機模塊的相對運動相關(guān)的指導。在步驟650,對 捕獲的幀進行處理。該步驟涉及諸如色彩插值的功能以及其他功能。 在步驟660,確定捕獲的幀是否是第一張圖像拍攝。如果捕獲的幀是 第一張圖像拍攝，則在步驟680記錄該幀以及積分時間的值。如果 所捕獲的幀不是第 一張圖像拍攝，則將該圖像拍攝關(guān)于第 一張圖像 拍攝進行配準。這在步驟670進行，并且之后是步驟680,其中更新 積分時間的值。
在步驟690,確定總積分時間是否小于特定照片所需的積分時 間，該特定照片所需的積分時間也稱作圖像捕獲周期。如果總積分 時間不小于所需的積分時間或者圖像捕獲周期，那么通過結(jié)合單獨 配準的拍攝中的像素值來計算最終像素值。該操作在步驟700表示， 并且最終圖像被如此處理。另一方面，如果總積分時間小于所需的 積分時間或者圖像捕獲周期，那么該過程返回到步驟600,并開始新 的積分階段。
像素融合步驟700可以以各種方式來執(zhí)行。 一種方式是將最終 像素值計算為所有單獨圖像拍攝中的像素值的加權(quán)平均。特定實施 例中最自然的權(quán)重正好是用于每張拍攝的積分時間。因此，通過將N 個捕獲的圖像拍攝的積分時間指示為T,，T2，…，Tn，位于(x， y)坐 標處的像素的最終值由以下式子給出
<formula>formula see original document page 15</formula>在該情景下，In(x,y)指示了第n個圖像拍攝中的(x,y)像素的值。在方法步驟的普通場景下對本發(fā)明進行了描述，本發(fā)明可以通 過程序產(chǎn)品在 一 個實施例中來實現(xiàn)，該計算機程序產(chǎn)品包括在聯(lián)網(wǎng) 環(huán)境中由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令，諸如程序代碼。
通常，程序代碼包括用于執(zhí)行特定任務或者實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù) 類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。計算機可執(zhí)行指令、 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序模塊代表了用于執(zhí)行此處公開的方法的步驟的 程序代碼的實例。這種可執(zhí)行指令或者相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定序列代 表了用于實現(xiàn)在這種步驟中描述的功能的對應動作的實例。
本發(fā)明的軟件和網(wǎng)絡實現(xiàn)能夠利用標準編程技術(shù)來完成，利用 基于規(guī)則的邏輯或者其他邏輯來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)庫搜索步驟、相關(guān)步 驟、比較步驟和決策步驟。還應當注意的是，此處以及權(quán)利要求中 使用的詞語"組件"和"模塊"意在包括使用 一行或多行軟件代碼的實 現(xiàn)和/或硬件實現(xiàn)和/或用于接收手工輸入的設備。
出于示例和描述的目的，已經(jīng)給出了本發(fā)明實施例的前述說明。
式，根據(jù)上述教導還可能存在變型和修改，或者是可能從本發(fā)明的 實踐中得到變型和修改。選擇和描述這些實施例是為了說明本發(fā)明 的原理及其實際應用，以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在各種實施例
權(quán)利要求
1.一種用于在圖像捕獲周期期間使用照相機捕獲圖像的方法，包括開始積分階段，以便捕獲幀；如果在所述照相機中檢測到超過預定運動閾值的運動，或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束所述積分階段并保存所述捕獲的幀；如果用于所述捕獲的幀的所述積分階段的時間未達到所述圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀，直到所述積分階段的總時間達到所述圖像捕獲周期的時間為止；以及通過組合每個所述捕獲的幀來生成最終圖片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用至少一個運動傳感器 來檢測在照相機中的運動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述運動檢測閾值根據(jù)捕 獲圖像時使用的變焦比來自動調(diào)整。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述運動檢測閾值可由用 戶手動調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每個積分階段具有最小的 曝光時間量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每個積分階段的開始包括 照相機快門的打開，并且其中每個積分階段的結(jié)束包括照相機快門 的關(guān)閉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生成最終圖片包括 針對每個像素，基于相同像素在每個所述捕獲的圖像中的像素值來 計算最終像素值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預定積分周期包括所 述圖像捕獲周期。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述至少一個運動傳感器包括至少一個加速度計。
10. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括在保存之前對每個所述捕獲的幀進行處理。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理包括色彩插值。
12. —種用于在圖像捕獲周期期間使用照相機捕獲圖像的計算 機程序產(chǎn)品，包括用于開始積分階段以便捕獲幀的計算機代碼；用于如果在所述照相機中檢測到超過預定運動閾值的運動或者 如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束所述積分階段并保存所述捕 獲的幀的計算機代碼；用于如果用于所述捕獲的幀的積分階段的時間未達到所述圖像 捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到所述積分階段的總時間 達到所述圖像捕獲周期的時間為止的計算機代碼；以及用于通過組合每個所述捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述運動檢 測閾值根據(jù)捕獲圖像時使用的變焦比來自動調(diào)整。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述運動檢 測闊值可由用戶手動調(diào)整。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中每個積分階 段具有最小的曝光時間量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中每個積分階 段的開始包括照相機快門的打開，并且其中每個積分階段的結(jié)束包 括照相機快門的關(guān)閉。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述生成最 終圖片包括針對每個像素，基于相同像素在每個所述捕獲的圖像 中的像素值來計算最終像素值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述預定積 分周期包括所述圖像捕獲周期。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品，進一步包括用于在保存之前對每個所述捕獲的幀進行處理的計算機代碼。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述處理包 括色彩插值。
21. —種電子設備，包括 處理器；照相機模塊，操作性地連接到所述處理器；以及 存儲器單元，操作性地連接到所述處理器，并且所述存儲器單元 包括用于開始積分階段以便利用所述照相機模塊捕獲幀的計算機代碼；用于如果在所述照相機中檢測到超過預定運動閾值的運動 或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束所述積分階段并保存所 述捕獲的幀的計算機代碼；用于如果用于所述捕獲的幀的積分階段的時間未達到圖像 捕獲周期的時間，則利用所述照相機模塊繼續(xù)捕獲和保存幀，直到 所述積分階段的總時間達到所述圖像捕獲周期的時間的計算機代 碼；以及用于通過組合每個所述捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中所述運動檢測閾值 根據(jù)捕獲所述圖像時使用的變焦比來自動調(diào)整。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中所述運動檢測閾值 可由用戶手動調(diào)整。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中所述生成最終圖片 包括針對每個像素，基于相同像素在每個所述捕獲的圖像中的像 素值來計算最終像素值。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中每個積分階段具有 最小的曝光時間量。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中所述預定積分周期包括所述圖像捕獲周期。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設備，其中所述存儲器單元進 一步包括用于在保存之前對每個所述捕獲的幀進行處理的計算機代 碼。
28. —種照相機模塊，包括 透鏡，安置用于聚焦圖像；傳感器單元，用于接收由所述透鏡聚焦的圖像； 處理器，操作性地連接至所述傳感器單元；以及 存儲器單元，操作性地連接到所述處理器，所述存儲器單元包括 用于開始積分階段以便捕獲幀的計算機代碼， 用于如果在所述照相機模塊中檢測到超過預定運動閾值的 運動或者如果達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束積分階段并保存所 捕獲的幀的計算機代碼，用于如果用于所述捕獲的幀的積分階段的時間未達到所述 圖像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到所述積分階段的總 時間達到所述圖像捕獲周期的時間為止的計算機代碼，以及用于通過組合每個所述捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
29. —種計算機可執(zhí)行指令集，包括用于控制處理器來執(zhí)行根據(jù) 權(quán)利要求1所述的方法的計算機可執(zhí)行指令。
30. —種用于在圖像捕獲周期期間使用照相機模塊捕獲圖像的 計算機程序，包括用于開始積分階段以便捕獲幀的裝置；用于如果在照相機中檢測到超過預定運動閾值的運動或者如果 達到預定積分周期的結(jié)束，則結(jié)束積分階段并保存所述捕獲的幀的 裝置；用于如果用于所捕獲的幀的所述積分階段的時間未達到所述圖 像捕獲周期的時間，則繼續(xù)捕獲和保存幀直到積分階段的總時間達 到圖像捕獲周期的時間為止的裝置；以及用于通過組合每個所述捕獲的幀來生成最終圖片的計算機代碼。
全文摘要
一種用于使用照相機或者照相機模塊捕獲圖像的改進的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明中，基于關(guān)于照相機運動的存在或者不存在的知識來控制所攝取的圖像拍攝的數(shù)量以及每張圖像拍攝的積分時間。無論何時檢測到運動超過預定運動閾值，都結(jié)束當前圖像拍攝的積分階段，并開始下一圖像拍攝的積分。因此本發(fā)明適用于在曝光期間的實際照相機運動。如果不存在照相機運動，則捕獲單張長曝光的圖像拍攝。如果存在照相機運動，則根據(jù)照相機運動的程度在多張拍攝之間劃分總曝光時間。
文檔編號H04N5/232GK101300830SQ200580051987
公開日2008年11月5日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者M·弗維萊南, M·蒂科 申請人:諾基亞公司