專利名稱：抖動檢測設備、抖動校正設備、成像設備、以及抖動檢測方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于校正抖動，包括校正"手抖動"現(xiàn)象的抖動(模糊或 無意識運動)檢測設備、抖動校正設備、包含抖動校正設備的成像設備、 以及抖動檢測方法。
背景技術(shù)：
近年來，諸如攝像機等的成像設備的尺寸越做越小。目前，人們的注 意力集中于用于校正"手抖動(模糊或無意識運動)"現(xiàn)象的技術(shù)。
由于攝像機尺寸越來越小的緣故，攝像時的可握性有所下降。此外， 與傳統(tǒng)類型的攝像手法相比，比如當利用安裝于移動電話中的攝像機進行 攝像時采用單手攝像方式，自由度有所增加。
在攝像時，當用各種方法攝像或在不穩(wěn)定的狀態(tài)下攝像時，當按下攝 像機快門按鈕時，攝像機發(fā)生抖動(無意識運動(變模糊))，發(fā)生手抖動。
舉例而言，當在陰暗環(huán)境下攝像時，曝光時間較長，快門速度變慢， 并且攝像機在許多情況下都會抖動。
此外，當為了縮短曝光時間，通過提高曝光環(huán)境下的感光度的方式攝 像時，噪聲將會迭加，圖像將變得粗糙。
為了解決該問題，在單鏡頭反光攝像機上安裝了用于校正這種手抖動 的設備，并且最近還在袖珍攝像機上安裝了這種設備。
舉例而言，市場上已出現(xiàn)了通過傾斜透鏡使之與抖動匹配的方式對手 抖動加以校正的光學式手抖動校正設備，然而，如果考慮到近年來攝像機 尺寸的縮小以及在移動電話攝像機中安裝這種設備的情況，就空間而言這 種實現(xiàn)將是十分困難的。
此外，作為另一種方法，提出了各種能夠利用圖像處理從多幅圖像中 獲取沒有抖動的圖像的成像設備。
舉例而言，專利文檔1 (日本專利公開(A) No.10-108079)公開了一
種成像設備，該成像設備對曝光條件不同的捕獲圖像信息加以混合，以獲 得動態(tài)范圍擴展了的圖像，其間，當對曝光條件不同的像素所獲得的基本 處于同一時刻的捕獲圖像信息加以混合時，重疊使用在各個曝光條件的至 少一種曝光條件下的捕獲圖像信息。
專利文檔2 (日本專利公開(A) No.2004-279514)公開了一種校正設 備，該校正設備根據(jù)配備在攝像機中的角度檢測傳感器的檢測信息、以及 攝像機的焦距信息和孔徑光闌信息，事先存儲攝像者特有的手抖動限制曝 光時間，并在合適的曝光時間長于手抖動限制曝光時間時，以較短的曝光 時間多次捕獲圖像，并將圖像加以混合，以便對手抖動加以校正。
專利文檔3 (日本專利公開(A)No.2003-32559)公開了一種成像設備， 該成像設備將來自鏡頭的光通量分成兩部分，并將一部分光通量進行衰 減，從而在成像元件的成像表面上的不同區(qū)域獲得兩個存在亮度差的對象 圖像，并使這兩個圖像數(shù)據(jù)的電荷存儲時間以及電荷存儲起始時間彼此相 同，從而獲得動態(tài)范圍擴展了的新圖像數(shù)據(jù)。
專利文檔4 (日本專利公開(A) No.7-177519)公開了一種運動矢量檢 測方法，該方法檢測各簡化(thinned)塊的運動矢量，并根據(jù)檢測到的運 動矢量執(zhí)行內(nèi)插，從而為任意未檢測的塊提供一個運動矢量，并在最后的 運動矢量檢測中對每個塊進行檢測。
專利文檔5 (日本專利公開(A) No.6-169452)公開了一種圖像壓縮方 法，該圖像壓縮方法對圖像進行估計，并以高清晰度發(fā)送被判定為重要部 分的數(shù)據(jù)，以低清晰度發(fā)送稍作運動或平穩(wěn)的部分。
專利文檔l:日本專利公開(A)No. 10-108079
專利文檔2:日本專利公開(A)No.2004-279514
專利文檔3:日本專利公開(A)No.2003-32559
專利文檔4:日本專利公開(A)No.7-177519
專利文檔5:日本專利公開(A)No.6-16945
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題
然而，在以上闡釋的手抖動校正方法中，存在需要大量捕獲操作，以
及為校正出現(xiàn)在捕獲圖像間的圖像間位置偏差而處理時間變長的缺陷。
因此，為了解決以上闡釋的缺陷，需要提供一種抖動(模糊或無意識 運動)檢測設備、抖動校正設備、成像設備以及抖動檢測方法，能夠利用 極少的處理以較高的精度檢測手抖動。 解決問題的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明第一方案的抖動檢測設備是一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖 像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，包括宏塊 劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊； 塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包括各自 均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單元所 劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個 宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第 一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值; 塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、殘差獲取單元所獲取的殘差積分 值較小的宏塊；以及抖動獲取單元，配置用于在殘差獲取單元中再次對塊
選擇單元選定的宏塊獲取殘差，并將在按從最大值開始或從最小值開始的 順序排列殘差積分值時位于預定位置順序的值定義為抖動量。
本發(fā)明第二方案的抖動檢測設備是一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖 像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測成像設備的抖動校正的抖動檢測設
備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃
分為多個宏塊；塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像
中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從 宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小
的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取 單元所提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏 塊的殘差積分值；塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、殘差獲取單元 所獲取的殘差積分值較小的宏塊；以及抖動獲取單元，配置用于獲取各選 定塊的運動矢量，并將在按預定順序排列所獲取的運動矢量時位于預定位 置順序的運動矢量定義為抖動量。
本發(fā)明第三方案的抖動校正設備是一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖
像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量，并根據(jù)該抖動量對抖動加以 校正的抖動校正設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考 圖像中的每一個劃分為多個宏塊；塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元 所劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊 在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括每 個均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配 置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取 的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值；塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量 的、殘差獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊；抖動獲取單元，配置 用于在殘差獲取單元中再次對塊選擇單元選定的宏塊獲取殘差，并將在按 從最大值開始或從最小值開始的順序排列殘差積分值時位于預定位置順 序的值，定義為抖動量；以及圖像混合單元，配置用于根據(jù)抖動計算單元 求得的抖動量對多幅圖像加以混合。
本發(fā)明第四方案的抖動校正設備是一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖 像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量，并根據(jù)該抖動量對抖動加以 校正的抖動校正設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考 圖像中的每一個劃分為多個宏塊；塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元 所劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊 在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各 自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配 置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取 的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值；塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量 的、殘差獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊；以及抖動獲取單元， 配置用于獲取各選定塊的運動矢量，并將在按預定順序排列所獲取的運動 矢量時位于預定位置順序的運動矢量定義為抖動量。
本發(fā)明第五方案的成像設備是一種用于捕獲對象圖像的成像設備，其 中，所述設備包括配置用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像執(zhí)行 匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，所述抖動檢測設備是根據(jù)曝光條 件不同的標準圖像和參考圖像執(zhí)行匹配處理并檢測成像設備抖動校正的 抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中
的每一個劃分為多個宏塊；塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分 的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的 第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具 有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配置用于 獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘 差，獲取各宏塊的殘差積分值；塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、 殘差獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊；以及抖動獲取單元，配置 用于在殘差獲取單元中再次對塊選擇單元選定的宏塊獲取殘差，并將在按 從最大值開始或從最小值開始的順序排列殘差積分值時位于預定位置順 序的值定義為抖動量。
本發(fā)明第六方案的成像設備是一種用于捕獲對象圖像的成像設備，其 中，所述設備包括配置用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像執(zhí)行 匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，所述抖動檢測設備是根據(jù)曝光條 件不同的標準圖像和參考圖像執(zhí)行匹配處理并檢測成像設備抖動校正的 抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中 的每一個劃分為多個宏塊；塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分 的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的 第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括每個具有 預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；殘差獲取單元，配置用于獲 取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差， 獲取各宏塊的殘差積分值；塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、殘差 獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊；以及抖動獲取單元，配置用于 獲取各選定塊的運動矢量，并將在按預定順序排列所獲取的運動矢量時位 于預定位置順序的運動矢量定義為抖動量。
本發(fā)明第七方案的抖動檢測方法是一種用于根據(jù)曝光條件不同的標 準圖像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測方法，包括 第一步，將標準圖像和參考圖像的每一個劃分為多個宏塊；第二步，從在 第一步中被劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更 多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從在第一歩中被劃分的參考圖像的宏塊中提取 包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；第三步，獲
取在第二步中提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲 取各宏塊的殘差積分值；第四步，選擇預定數(shù)量的、在第三步中獲取的殘 差積分值較小的宏塊；以及第五步，再次對在第四步中選定的宏塊獲取殘 差，并將在按從最大值開始或從最小值開始的順序排列殘差積分值時位于 預定位置順序的值定義為抖動量。
本發(fā)明第八方案的抖動檢測方法是一種用于根據(jù)曝光條件不同的標 準圖像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測方法，包括 第六步，將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊；第七步，從
在第六步中被劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或 更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從在第六步中被劃分的參考圖像的宏塊中提
取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊；第八步， 獲取在第七步中提取的第一塊和第二塊間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差， 獲取各宏塊的殘差積分值；第九步，選擇預定數(shù)量的、在第八步中獲取的 殘差積分值較小的宏塊；以及第十步，獲取在第九步中選定的各塊的運動 矢量，并將在按預定順序排列所獲取的運動矢量時位于預定位置順序的運 動矢量定義為抖動量。


圖1是示出了第一實施例的成像設備的配置的方框圖。圖2是示出了原始圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例的圖。圖3是用于闡釋貫序檢測殘差的方法的圖。圖4是示出了本實施例中的塊提取單元的塊提取的具體示例的圖。圖5是示出了本實施例的成像設備捕獲圖像時的操作的示例的 流程圖。圖6是示出了模板塊T遍歷搜索搜索塊I的情形的圖。圖7是示出了在1/8簡化圖像和1/2簡化圖像中存在殘差積分
值最小的像素的范圍的圖。圖8是示出了第二實施例的成像設備捕獲圖像時的操作的示例
的流程圖。圖9是用于闡釋在第三實施例的殘差獲取單元進行粗略搜索時 計算殘差的預定范圍的圖。 標記說明
l...成像設備、2...攝像機、3...手抖動檢測單元、4...圖像混合單元、5... 緩沖存儲器、31...數(shù)據(jù)簡化單元、32...宏塊劃分單元、33...塊提取單元、 34...亮度差比較單元、3...殘差獲取單元、36...塊選擇單元、以及37…手抖 動獲取單元。
具體實施例方式
以下，將對本發(fā)明的實施例的成像設備加以闡釋。
以下，將實現(xiàn)手抖動(模糊或非故意運動)校正的情形作為本發(fā)明的實 施例予以闡釋。然而，本發(fā)明的"抖動校正"不局限于手抖動的校正。還 可以對由手以外的因素引起的抖動(模糊)進行這種校正，比如，當成像 設備安裝在車輛等交通工具上時，對抖動(模糊)加以校正的情形。此外， 在該處理中，可以用少量處理實現(xiàn)高精度的抖動檢測。
<第一實施例>
圖1是示出了依照第一實施例的成像設備1的配置的方框圖。 如圖1所示，第一實施例的成像設備l包括攝像機2、手抖動檢測 單元3、圖像混合單元4以及緩沖存儲器5。
攝像機2是由鏡頭和CCD (電荷耦合元件)或CMOS (互補金屬氧 化物半導體)或其他成像元件構(gòu)成的數(shù)字攝像機模塊。攝像機2用成像元 件將通過鏡頭的光線進行光電轉(zhuǎn)換，利用濾色器獲取顏色信息，并將其作 為圖像數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))予以輸出。在捕捉圖像時對手抖動加以校正的情 況下，攝像機2捕捉在不同曝光條件下連續(xù)拍攝的多幅圖像。為了進行手 抖動檢測，將上述多幅圖像中的一幅定義為標準圖像，并將剩余的其他圖 像用作參考圖像。值得注意的是，標準圖像和參考圖像的曝光條件不同。 將攝像機2捕捉到的圖像臨時存儲在緩沖存儲器5中以用于手抖動校正處 理。
手抖動檢測單元3根據(jù)攝像機2捕捉到并存儲在緩沖存儲器5中的標 準圖像和參考圖像來檢測圖像的手抖動量。
作為用于手抖動檢測的配置，手抖動檢測單元3還包括數(shù)據(jù)簡化單
元31、宏塊劃分單元32、塊提取單元33、亮度差比較單元34、殘差獲取 單元35、塊選擇單元36、以及手抖動獲取單元37。
數(shù)據(jù)簡化單元31對攝像機2捕捉到的標準圖像和參考圖像的原始數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)進行簡化，準備好用于檢測運動量的簡化標準圖像以及簡化參考 圖像。
原始數(shù)據(jù)實際上是從攝像機2的成像元件獲得的信號的數(shù)據(jù)。舉例而 言，如圖2所示，包含原色濾色器的攝像機捕捉到的原始數(shù)據(jù)由Gr(第一 種綠色)、R (紅色)、B (藍色)以及Gb (第二種綠色)四種彩色數(shù)據(jù)構(gòu) 成。
數(shù)據(jù)簡化單元31利用攝像機2捕捉到的標準圖像和參考圖像中的每 一個的原始數(shù)據(jù)，僅提取上述四種彩色數(shù)據(jù)中的第一種綠色數(shù)據(jù)(Gr)，并 形成每個的簡化圖像。值得注意的是，在本實施例中，僅提取Gr，但本發(fā) 明并不局限于此。還可以提取R、 B和Gb中任意一種顏色。
宏塊劃分單元32將由數(shù)據(jù)簡化單元31產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)的簡化部分形 成的標準圖像和參考圖像的各簡化圖像劃分為多個宏塊。在本實施例中， 宏塊劃分單元33將各圖像劃分為比如10x10宏塊。
宏塊提取單元33和殘差獲取單元35利用殘差貫序檢測算法(SSDA) 方法，求標準圖像中的塊與參考圖像中的對應塊之間的像素值的絕對差值 之和(殘差)，并進行模板匹配。
"模板匹配"是一種求搜索模式(搜索塊I)與事先準備好的模板(模板塊 T)間的相似程度和差異程度的技術(shù)。殘差貫序檢測法就是這樣一種技術(shù)。
如圖3所示，"殘差貫序檢測法"是一種通過從參考圖像中提取由mxn 個像素構(gòu)成的模板塊T，并將模板塊T在搜索塊I上移動，以在搜索塊I 上搜索與模板塊T相匹配的位置的方式，比較由標準圖像中的MxN個像 素構(gòu)成的搜索塊I的方法。值得注意的是，當lVOm， N>n，并且模板塊T 左上角的坐標為(x， y)時，殘差(即，搜索塊I與模板塊T間的像素值 的差)的累積殘差E(x,y)，即，通過基于殘差將各宏塊的宏塊中的全部像 素相加得到的殘差積分值E(x,y)，是(x,y)的函數(shù)，如等式(l)所示.-<formula>formula see original document page 16</formula>殘差積分值E(x,y)變?yōu)樽钚≈档奈恢?x,y)就是模板塊T同搜索塊I相 一致的位置。
在本實施例中，如圖4A所示，塊提取單元33從標準圖像的10x10宏 塊中提取由2x2=4個塊構(gòu)成的搜索塊I。此外，塊提取單元33提取圖4B 所示的、位于相應參考圖像的2x2塊中心部分的、由每個均由長度為宏塊 的垂直和水平邊的1/4的兩條邊構(gòu)成的4個塊構(gòu)成的模板塊T。
接著，殘差獲取單元35利用塊提取單元33提取出的搜索塊I和模板 塊T，利用以上解釋的殘差貫序檢測法獲取殘差。
值得注意的是，利用殘差貫序檢測法，如果在為了計算E(x,y)，對像 素值的差進行累加的過程中，E(x,y)超過了預定閾值A，就意味著搜索塊I 與模板塊T根本不匹配，因此，此時終止對該位置(x,y)計算殘差積分值 E(x,y)的處理，并移動至另一位置(x，y)，對其進行殘差計算。因此，根據(jù) 殘差貫序檢測法進行的模板匹配能夠縮短處理時間，并減少處理量。在本 發(fā)明中不對預定閾值A的大小加以限制。
此外，在本實施例中，在從塊提取單元33提取搜索塊I和模板塊T 到殘差獲取單元35獲取殘差期間，亮度差比較單元34求各宏塊的亮度值 的最大值和最小值之間的差。當此差值小于預定閾值B時，就執(zhí)行處理， 將該宏±夾排除在由殘差獲取單元35獲取殘差的范圍之外。值得注意的是， 閾值B可以是標準圖像的全部像素、或參考圖像的全部像素的亮度值的最 大值和最小值之間的差的預定比例，或者標準圖像和參考圖像的全部像素 的亮度值的最大值和最小值之間的差的平均值的預定比例。
也就是說，亮度值的最大值和最小值之間的差值較小的塊是比如純白
部分或?qū)Ρ榷容^低的其他塊。在這類塊中，很難檢測到手抖動量，因此， 將其排除在檢測運動量的處理之外。
值得注意的是，在本發(fā)明中不對預定閾值B的大小加以限制。 在亮度差比較單元34獲得了宏塊的亮度值的最大值和最小值之間的 差值，并且該差值小于預定閾值B的情況下，塊選擇單元36將該宏塊排 除在由殘差獲取單元35獲取殘差的范圍之外，將由殘差獲取單元35獲取
的全部搜索塊I中殘差積分值E(x,y)的最小值進行比較，然后僅提取預定 數(shù)量的、殘差積分值的最小值比較小的小搜索塊I?？蛇x地，還可以提取 總塊數(shù)的預定比例數(shù)量的塊，而不是提取預定數(shù)量的塊。 在本實施例中，舉例而言，該單元提取10個塊。
手抖動獲取單元37求搜索塊I中由塊選擇單元36選出的宏塊內(nèi)未經(jīng) 簡化的積分值E(x,y)，計算在從最大值開始或從最小值開始的順序排列宏 塊時的中心值，并將該值定義為此圖像的手抖動量。值得注意的是，在本 實施例中，利用的是中心值，然而本發(fā)明并不局限于此。該值只需位于預 定位置順序即可。
手抖動檢測單元3利用以上所闡釋的方法檢測手抖動量。 圖像混合單元4根據(jù)手抖動檢測單元3檢測到的手抖動量將攝像機2 捕捉到的(未簡化的)標準圖像和參考圖像加以混合，產(chǎn)生進行了手抖動 校正的校正圖像。
緩沖存儲器5是臨時存儲用于手抖動校正處理的校正前的圖像數(shù)據(jù)的 RAM (隨機存取存儲器)。
以下，將對本實施例的成像設備1捕獲圖像時的操作示例予以闡釋。 圖5是示出了成像設備1的操作示例的流程圖。 步驟ST1:
攝像機2通過改變曝光條件來捕捉一幅標準圖像以及一幅或多幅參考 圖像。
步驟ST2:
數(shù)據(jù)簡化單元31僅提取步驟ST1中攝像機2捕捉到的標準圖像和參 考圖像的原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中的Gr (綠色)分量，并去除其他分量，以形成 簡化標準圖像和簡化參考圖像。
步驟ST3:
宏塊劃分單元32將步驟ST2中由數(shù)據(jù)簡化單元31產(chǎn)生的簡化標準圖 像和簡化參考圖像劃分為10x10宏塊。 步驟ST4:
塊提取單元33從在步驟ST3中分別被宏塊劃分單元32劃分為10x10 宏塊的簡化標準圖像和簡化參考圖像中進行提取，如圖4A所示，從簡化
標準圖像的10x10宏塊中提取由2x2=4個塊構(gòu)成的搜索塊I，并如圖4B 所示，從簡化參考圖像中提取位于相應2x2塊中心部分的、由每個均由長 度為宏塊的垂直和水平邊的1/4的兩條邊構(gòu)成的4個塊構(gòu)成的模板塊T。 步驟ST5:
亮度差比較單元34求得像素亮度值的最大值和最小值之間的差值， 并且在該差值小于預定閾值B時，將該宏塊排除在由殘差獲取單元35獲 取殘差的范圍之外。
步驟ST6:
殘差獲取單元35使用在步驟ST5中未被亮度差比較單元34排除的搜 索塊I和模板塊T，利用以上闡釋的殘差貫序檢測法獲取殘差。 步驟ST7:
塊選擇單元36從殘差獲取單元35獲取的全部搜索塊I中選擇10個 殘差積分值E(x，y)較小的宏塊。 步驟ST8:
殘差獲取單元35從緩沖存儲器5中讀取原始數(shù)據(jù)未經(jīng)簡化的標準圖 像和參考圖像，并根據(jù)步驟ST7中塊選擇單元選中的宏塊的未經(jīng)簡化的數(shù) 據(jù)再次計算殘差積分值。
在此步驟中執(zhí)行殘差獲取單元35的處理是為了提高手抖動檢測單元 3的整個手抖動檢測處理的精度。
步驟ST9:
手抖動獲取單元37根據(jù)步驟.ST8中殘差獲取單元35獲取的未經(jīng)簡化 的數(shù)據(jù)的殘差積分值，搜索搜索塊I中殘差變?yōu)樽钚≈档哪０鍓KT的位置， 以求塊選擇單元36選中的宏塊內(nèi)未經(jīng)簡化的積分值E(x,y)，提取在按從最 大值開始或從最小值開始的順序排列宏塊時的中心值，并將該值定義為手 抖動量。
步驟ST10:
圖像混合單元4根據(jù)步驟ST9中手抖動獲取單元37所獲取的手抖動 量，將攝像機2捕捉到的(未簡化的)標準圖像和參考圖像加以混合，產(chǎn) 生進行了手抖動校正的校正圖像。
如以上所闡釋的那樣，根據(jù)本實施例的成像設備1，當檢測手抖動量
時，塊選擇單元36精確地以預定數(shù)量或比例選擇殘差積分值較小的小塊， 以預定數(shù)量的塊為基礎，求殘差積分值變?yōu)樽钚≈档哪０鍒D像的位置，并 以此為依據(jù)檢測手抖動量，因此，可以使整個手抖動檢測處理的處理量保 持較小，同時可以使處理時間保持較短。
此外，根據(jù)本實施例的成像設備l，數(shù)據(jù)簡化單元31僅提取標準圖像
和參考圖像的原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中的Gr(綠色)分量，簡化其他分量，從而
產(chǎn)生簡化的標準圖像和簡化的參考圖像，并在后處理中使用簡化圖像，因 此，可以使整個手抖動檢測處理的處理量保持較小，同時可以使處理時間
保持較短。此外，殘差獲取單元35以簡化圖像為基礎獲取殘差積分值， 然后再根據(jù)未經(jīng)簡化的圖像而再次獲取殘差積分值，因而能夠以較高的精 度執(zhí)行手抖動檢測處理。
此外，根據(jù)本實施例的成像設備l，在從塊提取單元33提取搜索塊I 和模板塊T到殘差獲取單元35獲取殘差積分值期間，亮度差比較單元34 求各宏塊亮度值的最大值和最小值之間的差值，并在此差值小于預定閾值 B時，將該宏塊排除在由殘差獲取單元35獲取殘差的范圍之外，因而， 將對比度較低的、預測無法獲取殘差的塊排除在由殘差獲取單元35獲取 殘差積分值的處理之外，因此，可以使整個手抖動檢測處理的處理量保持 較小，同時可以使處理時間保持較短。
此外，根據(jù)本實施例的成像設備l，用殘差貫序檢測法進行模式匹配， 在計算殘差積分值的過程中，當累積值超過預定值時終止殘差的計算，因 此，可以使整個手抖動檢測處理的處理量保持較小，同時可以使處理時間 保持較短。
<第二實施例>
除了數(shù)據(jù)簡化單元31生成1/8簡化圖像和1/2簡化圖像，殘差獲取單 元35首先利用1/8簡化圖像求殘差積分值(粗略搜索)，然后提取預定數(shù) 量的殘差積分值較小的塊，并對這些塊中的1/2簡化圖像再次計算殘差積 分值(精細搜索)以外，成像設備的第二實施例與第一實施例的成像設備 l相同。
以下，將對同第一實施例的成像設備l的配置有所區(qū)別的配置予以闡釋。
數(shù)據(jù)簡化單元31將由攝像機2捕捉到的標準圖像和參考圖像的原始
數(shù)據(jù)簡化至1/2或1/8，從而產(chǎn)生簡化圖像。1/2簡化圖像是通過在沿垂直
和水平方向的像素中每兩個像素僅僅提取一個像素的方式形成的簡化圖
像，而1/8簡化圖像是通過在沿垂直和水平方向的像素中每八個像素僅僅
提取一個像素的方式形成的簡化圖像。
在本發(fā)明中不對簡化方法加以限制。舉例而言，1/2簡化方法包括
以攝像機2捕捉到的標準圖像和參考圖像中的每一個的原始數(shù)據(jù)為依據(jù)， 僅僅提取四種彩色數(shù)據(jù)中的第一種綠色數(shù)據(jù)(Gr)的方法。此外，在本實 施例中，僅提取Gr，但本發(fā)明并不局限于此。還可以提取R、 B和Gb中 任意一種顏色。此外，還可以采用未經(jīng)簡化的原始數(shù)據(jù)代替1/2簡化圖像。
殘差獲取單元35首先利用以上的殘差貫序檢測法，用1/8簡化圖像的 搜索塊I和模板塊T來獲取殘差(粗略搜索)。圖6示出了殘差獲取時的搜 索塊I和模板塊T。
圖6示出了用模板塊T遍歷搜索搜索塊I的情形。如圖6所示，模板 塊T在遍歷搜索搜索塊I時每次移動一個像素。
當亮度差比較單元34獲得了各宏塊的亮度值的最大值和最小值之間 的差，且該差小于預定閾值B時，塊選擇單元36就將該宏塊排除在由殘 差獲取單元35獲取殘差的范圍之外，對殘差獲取單元35獲取的全部搜索 塊I中殘差積分值E(x,y)的最小值加以比較，然后提取精確的預定數(shù)量的 殘差積分值最小值較小的小搜索塊I?？蛇x地，還可以提取總塊數(shù)的預定 比例數(shù)量的塊，而不是提取預定數(shù)量的塊。
在本實施例中，舉例而言，該單元提取9個塊。
接著，殘差獲取單元35對搜索塊I中塊選擇單元36選中的9個宏塊 求l/2簡化圖像的積分值E(x,y)(精細搜索)。
在求1/2簡化圖像的殘差積分值時，僅僅針對由以上闡釋的塊提取單 元33、殘差獲取單元35和塊選擇單元36為1/8簡化圖像求得的積分值較 小的像素附近的像素計算殘差積分值就足夠了，因此，同傳統(tǒng)情形相比， 手抖動獲取單元的計算量大大下降。
在此，參考圖7對1/8簡化圖像和1/2簡化圖像間的關(guān)系予以闡釋。
圖7所示的標記o表示1/8簡化圖像中要計算殘差積分值的像素，而
圖7所示的標記X表示1/2簡化圖像中要計算殘差積分值的像素。如圖可 見，對于在1/2簡化圖像中要計算殘差積分值的、垂直和水平方向的每四
個像素，存在一個在1/8簡化圖像中要計算殘差積分值的像素。
也就是說，在l/8簡化圖像中，如果圖7中的像素a是該塊中殘差積 分值變?yōu)樽钚≈档南袼?，那么從圖中可見，殘差積分值變?yōu)樽钚≈档南袼?存在于l/2簡化圖像中、由圖7中的虛線圍成的范圍內(nèi)。
手抖動獲取單元37將按如上所述的方式求得的l/2簡化圖像中的殘差 積分值E(x,y)按從最小殘差積分值開始的順序排列，計算中心值，并將該 值定義為此圖像的手抖動量。在本實施例中，采用的是中心值，然而本發(fā) 明并不局限于此?？梢圆捎梦挥谌我忸A定位置順序的值。 手抖動檢測單元3利用以上闡釋的方法檢測手抖動量。 下面，將對本實施例的成像設備l的操作示例予以闡釋。 圖8是示出了第二實施例的成像設備1的操作示例的流程圖。 步驟ST11:
攝像機2改變曝光條件，同時捕捉一幅標準圖像以及一幅或多幅參考 圖像。
步驟ST12:
數(shù)據(jù)簡化單元31根據(jù)步驟ST11中攝像機2捕捉到的標準圖像和參考 圖像的原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生1/8簡化圖像和1/2簡化圖像。 步驟ST13:
宏塊劃分單元32將步驟ST12中數(shù)據(jù)簡化單元31產(chǎn)生的標準圖像和 參考圖像的1/8簡化圖像劃分為比如10x10宏塊。 步驟ST14:
塊提取單元33從步驟ST13中被宏塊劃分單元32劃分為10x10宏塊 的標準圖像和參考圖像的1/8簡化圖像中提取搜索塊I，并從參考圖像中 提取模板塊T。
步驟ST15:
亮度比較單元34求像素亮度值的最大值和最小值之間的差值，并且 在該差值小于預定閾值B時，將該宏塊排除在由殘差獲取單元35獲取殘 差的范圍之外。
步驟ST16:
殘差獲取單元35使用在步驟ST15中未被亮度差比較單元34排除的 搜索塊I和模板塊T，依照以上闡釋的殘差貫序檢測法獲取殘差。 步驟ST17:
塊選擇單元36從殘差獲取單元35獲取的全部搜索塊I中選擇殘差積 分值E(x,y)較小的9個宏塊。 步驟ST18:
殘差獲取單元35對標準圖像和參考圖像的l/2簡化圖像再次計算步驟 ST17中塊選擇單元選中的宏塊的殘差積分值。
在此步驟中，執(zhí)行殘差獲取單元35的處理是為了提高手抖動檢測單 元3的整個手抖動檢測處理的精度。
步驟ST19:
手抖動獲取單元37根據(jù)步驟ST18中殘差獲取單元35獲取的1/2簡 化圖像的殘差積分值，求得搜索塊I中殘差變?yōu)樽钚≈档哪０鍓KT的位置， 求塊選擇單元36選中的宏塊內(nèi)1/2簡化圖像的殘差積分值E(x,y)，提取將 殘差積分值按從最小值開始的順序排列時的中心值，并將該值定義為此圖 像的手抖動量。
步驟ST20:
圖像混合單元4根據(jù)步驟ST19中手抖動獲取單元37所獲取的手抖動 量，將攝像機2捕捉到的(未簡化的)標準圖像和參考圖像加以混合，從 而產(chǎn)生進行了手抖動校正的校正圖像。
正如以上所闡釋的那樣，根據(jù)第二實施例的成像設備1，在從塊提取 單元33提取搜索塊I和模板塊T到殘差獲取單元35獲取殘差積分值期間， 亮度差比較單元34求各宏塊亮度值的最大值和最小值之間的差值，并在 此差值小于預定閾值B時，將該宏塊排除在由殘差獲取單元35獲取殘差 的范圍之外，因而，將對比度較低的、預測無法獲取殘差的塊排除在由殘 差獲取單元35獲取殘差積分值的處理之外，因此，可以使整個手抖動檢 測處理的處理量保持較小，同時可以使處理時間保持較短。
值得注意的是，以和第一實施例同樣的方式，在檢測塊手抖動量時， 選擇單元35可以以精確的預定數(shù)量、或以精確的預定比例選擇殘差積分
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值較小的小塊。此外，在本實施例中，手抖動獲取單元37將中心值定義 為手抖動量，然而本發(fā)明并不局限于此。手抖動獲取單元37還可以將位 于任意預定位置順序的殘差積分值定義為手抖動量。 <第三實施例>
除了在殘差獲取單元35為選擇殘差積分值較小的塊而計算殘差時只
計算預定范圍的殘差以外，成像設備l的第三實施例與第二實施例相同。
也就是說，當利用1/8簡化圖像求殘差積分值(粗略搜索)時，殘差 獲取單元35不對整個范圍內(nèi)的像素計算殘差積分值，而只對預定范圍的 像素執(zhí)行殘差計算。
下面將參考圖9，對第三實施例的殘差獲取單元35進行粗略搜索時計 算殘差的預定范圍予以闡釋。
如圖9所示，殘差獲取單元35只對覆蓋比如被簡化至原始圖像1/8 的圖像的5%的像素的范圍計算殘差。也就是說，如果圖像是由3百萬像 素(2048像素xl536像素)構(gòu)成的，殘差獲取單元35只需對水平方向內(nèi) 的2048/5/20 =約13(像素)計算殘差，并只需對垂直方向內(nèi)的1535/8/20 = 約10(像素)計算殘差。因此，大大縮短了殘差計算所需的時間。
值得注意的是，5%的數(shù)值僅僅是一個示例。本發(fā)明并不局限于此。5% 的數(shù)值是根據(jù)經(jīng)驗推導出的檢測手抖動所需的下限值。
正如以上所闡釋的那樣，當利用1/8簡化圖像求殘差積分值時(粗略搜 索)，第三實施例的殘差獲取單元35并不對整個范圍內(nèi)的像素計算殘差積 分值，而只對預定范圍內(nèi)的像素計算殘差，因而大大縮短了殘差計算所需 的時間，同時可以使手抖動校正所需的時間保持較短。
<第四實施例>
除了在手抖動獲取單元37獲取手抖動量時，根據(jù)殘差獲取單元35求 得的1/2簡化圖像中的殘差積分值E(x，y)，檢測由塊選擇單元36選中的塊 的運動矢量，并根據(jù)運動矢量分量的大小對其進行重排，將以位于預定位 置順序的值作為分量的運動矢量定義為手抖動量以外，成像設備1的第四 實施例與第二實施例相同。
以下，將具體對此加以闡釋。
如第二實施例所闡釋的那樣，手抖動獲取單元37根據(jù)由殘差獲取單元
35獲取的1/2簡化圖像中的殘差積分值E(x,y)，檢測由塊選擇單元36選中 的塊(在本實施例中是九個塊)的運動矢量。手抖動獲取單元37檢測搜 索塊I中殘差變?yōu)樽钚≈档哪０鍓KT的位置，將其作為包含搜索塊I和模 板塊在內(nèi)的塊的運動矢量。
接著，手抖動獲取單元37將檢測到的九個運動矢量中具有按從最大x 分量和y分量開始的順序(還可以按從最小分量開始的順序)排列時位于 預定位置順序的x分量和y分量的矢量定義為整張圖像的運動矢量，即手 抖動量。
下面將對手抖動獲取單元37根據(jù)選定塊的運動矢量求手抖動量的具 體示例予以闡釋。
舉例而言，將對從九個運動矢量中提取由按從最大x分量和y分量開 始的順序排列時位于第五位的x分量和y分量構(gòu)成(作為元素)的矢量的 情形予以闡釋。
假設選中的九個塊的運動矢量為(xl，yl)、 (x2,y2)、 (x3,y3)、 (x4,y4)、 (x5,y5)、 (x6,y6)、 (x7,y7)、 (x8，y8)和(x9,y9)。
假設當把x分量按從最大分量開始的順序排列時滿足 X8>x6>x4>x2>x9>x7>x5>x3>xl。
假設當把y分量按從最大分量開始的順序排列時滿足 y9>y6>y3>y8>y5>y2>y7>y4>yl。
在這種情況下，在按從最大x分量開始的順序排列時位于第五位的是 x9，在按從最大y分量開始的順序排列時位于第五位的是y5，因此手抖動 獲取單元37獲取的整張圖像的運動矢量(手抖動量)成為(x9，y5)。
手抖動檢測單元3按以上所闡釋的方法檢測手抖動量。
正如以上所闡釋的那樣，根據(jù)第四實施例的成像設備1，手抖動獲取 單元37將采用在按從最大分量開始的順序或從最小分量開始的順序排列 選定塊的運動矢量的x分量和y分量時位于預定位置順序的分量作為x分 量和y分量的運動矢量定義為手抖動量，因而，可以以較高的精度檢測手 抖動。
值得注意的是，在第四實施例中，手抖動獲取單元37從塊選擇單元 36選定的預定數(shù)量的塊的運動矢量中提取采用按從最大x分量和y分量開
始的順序(也可以按從最小分量開始的順序)排列時位于預定位置順序的 分量作為X分量和y分量的運動矢量，并將所提取的矢量定義為整張圖像 的運動矢量，即手抖動量，然而，作為本發(fā)明的一種修改方案，還可以采 用以下配置。
也就是說，手抖動獲取單元37可以在塊選擇單元36選中的預定數(shù)量
的塊的運動矢量的絕對值中，將按從最大絕對值開始的順序(也可以按從 最小絕對值開始的順序)排列時位于預定位置順序的矢量定義為整張圖像 的運動矢量，即手抖動量。
此外，在第四實施例中，殘差獲取單元35對塊選擇單元36在搜索塊 I中選定的預定數(shù)量的塊求1/2簡化圖像的殘差積分值E(x,y)，并且手抖動 獲取單元37根據(jù)殘差積分值E(x,y)求選定塊的運動矢量。然而，在本發(fā)明 中，還可以省去上述過程。也就是說，當塊選擇單元36選擇殘差值較小 的預定數(shù)量的塊時，手抖動獲取單元37可以檢測選定塊的運動矢量，并 從預定數(shù)量的運動矢量中獲取采用按從最大x分量和y分量開始的順序 (也可以按從最小分量開始的順序)排列時位于預定位置順序的分量作為 x分量和y分量的矢量，從而求得整個圖像的運動矢量，即手抖動量(或 將按從最大(最小)分量開始的順序排列時位于預定位置順序的運動矢量 定義為運動矢量)。在這種情況下，可以進一步節(jié)省比第四實施例所節(jié)省 的計算量更多的計算量。
值得注意的是，在這種情況下，本發(fā)明不對運動矢量的檢測方法加以 限制。
本發(fā)明并不局限于以上闡釋的實施例。
也就是說，所屬領域技術(shù)人員可以在本發(fā)明或其等價物的技術(shù)范圍 內(nèi)，對以上所闡釋的實施例的構(gòu)成要求進行各種修改、合并、再合并以及 變更。
此外，在本實施例中，在從塊提取單元33提取搜索塊I和模板塊T到 殘差獲取單元35獲取殘差期間殘差比較單元34獲取各宏塊亮度值的最大 值和最小值之間的差值，并在此差值小于預定閾值B時，將該宏塊排除在 由殘差獲取單元35獲取殘差的范圍之外，然而本發(fā)明并不局限于此。舉 例而言，亮度差比較單元34可以執(zhí)行所有搜索塊I中殘差積分值E(x,y)
的最小值的處理比較，在提取預定數(shù)量的、殘差積分值最小值較小的小搜
索塊后立即獲取亮度差(即位于圖5中的步驟ST9和ST10之間)，并將亮
度差不大于閾值的任意塊排除在獲取殘差積分值的范圍之外。
此外，在本實施例中，數(shù)據(jù)簡化單元31僅提取Gr分量，并簡化剩余 分量，然而本發(fā)明并不局限于此。舉例而言，還可以僅提取其他分量，或 提取兩種分量。
在本實施例中，作為手抖動檢測用的配置，手抖動檢測單元3還包括
數(shù)據(jù)簡化單元31、宏塊劃分單元32、塊提取單元33、亮度差比較單元34、 殘差獲取單元35、塊選擇單元36以及手抖動獲取單元37?？梢宰鳛橛糜?執(zhí)行處理的硬件將手抖動檢測單元3的上述部分組裝在成像設備1中，或 者手抖動檢測單元3的上述部分可以是用于在手抖動檢測單元3的控制下 執(zhí)行處理的軟件。
此外，在本實施例中，對攝像機2捕捉到的原始數(shù)據(jù)(RGB Beyer圖 案的數(shù)據(jù))執(zhí)行手抖動檢測處理，然而本發(fā)明并不局限于此。也就是說， 舉例而言，還可以利用對圖像進行信號處理后得到的YUV格式中的亮度 信號Y，執(zhí)行手抖動檢測處理。
此外，在第二和第三實施例中，通過產(chǎn)生1/8簡化圖像和1/2簡化圖 像的方式執(zhí)行粗略搜索和精細搜索，但本發(fā)明中并未對簡化比率加以限 制。舉例而言，可以利用1/16簡化圖像執(zhí)行粗略搜索，還可以在未簡化的 圖像中進行精細搜索。 工業(yè)實用性
本發(fā)明可用于數(shù)字攝像機、攝影機、或其他對手抖動進行校正的成像 設備。
權(quán)利要求
1. 一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊之間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊，以及抖動獲取單元，配置用于在殘差獲取單元中再次對塊選擇單元所選定的宏塊獲取殘差，并將在按從最大值開始或從最小值開始排列殘差積分值時位于預定位置順序的值定義為抖動量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抖動檢測設備，其中所述塊提取單元基于參考圖像，提取位于多個相鄰宏塊中心的、具有 預定大小的塊，將該塊定義為第二塊，并基于標準圖像，提取由一定數(shù)量 的與參考圖像的所述多個相鄰宏塊相對應的多個相鄰宏塊構(gòu)成的塊，將該 塊定義為第一塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抖動檢測設備，還包括亮度差比較單元，用于在所述殘差獲取單元獲取殘差前計算各宏塊的 亮度值的最大值和最小值之間的差值，并在判定所述差值小于預定閾值 時，將具有所述差值的宏塊排除在由所述殘差獲取單元獲取殘差的范圍之 外。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抖動檢測設備，還包括亮度差比較單元，用于在所述塊選擇單元選擇了預定數(shù)量的宏塊之后 計算亮度值的最大值和最小值之間的差值，并在判定所述差值小于預定閾 值時，將具有所述差值的宏塊排除在由所述殘差獲取單元獲取殘差的范圍 之外。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的抖動檢測設備，其中 所述設備還包括數(shù)據(jù)簡化單元，用于僅提取標準圖像和參考圖像的原始數(shù)據(jù)的預定分量，并對數(shù)據(jù)進行簡化，以產(chǎn)生簡化圖像，并且所述宏塊劃分單元和所述塊提取單元使用由所述數(shù)據(jù)簡化單元產(chǎn)生 的簡化圖像來替代標準圖像和參考圖像。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抖動檢測設備，其中所述殘差獲取單元通過利用簡化圖像進行粗略搜索來求取殘差積分 值，以求得殘差積分值，所述塊選擇單元選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元通過粗略搜索求得 的殘差積分值較小的宏塊，并且，所述殘差獲取單元通過比粗略搜索搜索得更為精細的精細搜索獲取 殘差積分值，利用簡化量小于上述簡化圖像簡化量的簡化圖像或未經(jīng)簡化 的圖像，求取由所述塊選擇單元選定的宏塊的殘差積分值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抖動檢測設備，其中當對在粗略搜索時塊選擇單元選定的殘差積分值較小的宏塊進行精 細搜索時，所述殘差獲取單元只獲取塊中在粗略搜索時獲得最小殘差的位 置附近的像素的殘差。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的抖動檢測設備，其中 在獲取所述塊提取單元所提取的第一塊和第二塊的殘差時，所述殘差獲取單元不在整個范圍內(nèi)獲取殘差，而僅在預定范圍內(nèi)獲取殘差。
9. 一種根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并 檢測成像設備的抖動校正的抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多 個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包括 各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單 元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更 多個宏塊在內(nèi)的第二塊， 殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊之 間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取的殘 差積分值較小的宏塊，以及抖動獲取單元，配置用于獲取各選定塊的運動矢量，并將在按預定順 序排列所獲取的運動矢量時位于預定位置順序的運動矢量定義為抖動量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的抖動檢測設備，其中所述殘差獲取單元再次對所述塊選擇單元選定的、殘差積分值較小的 宏塊獲取殘差，并將其輸出至所述抖動量獲取單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的抖動檢測設備，其中 所述抖動量獲取單元獲取由塊選擇單元選定的各塊的運動矢量，并將采用所獲取的運動矢量中按從最大分量或最小分量開始的順序排列時位 于預定位置順序的x分量和y分量作為分量的運動矢量定義為抖動量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項所述的抖動檢測設備，其中 當僅在所述塊選擇單元選定的塊中殘差積分值變?yōu)樽钚〉南袼馗浇念A定范圍內(nèi)選擇預定數(shù)量的、殘差積分值較小的宏塊時，所述抖動獲取 單元根據(jù)所述殘差獲取單元執(zhí)行的更為精細的精細搜索的結(jié)果來計算抖
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項所述的抖動檢測設備，其中 當僅在所述塊選擇單元選定的塊中殘差積分值變?yōu)樽钚〉南袼馗浇念A定范圍內(nèi)選擇預定數(shù)量的、殘差積分值較小的宏塊時，所述抖動獲取 單元根據(jù)所述殘差獲取單元執(zhí)行的更為精細的精細搜索的結(jié)果來獲取運 動矢量，并將采用所獲取的運動矢量中按從最大分量或最小分量開始的順序排列時位于預定位置順序的x分量和y分量作為分量的運動矢量定義為抖動量。
14. 一種抖動校正設備，用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量，并根據(jù)檢測到的抖動量對抖動加以校正， 所述抖動校正設備包括-宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多 個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊之間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取的殘差積分值較小的宏塊，抖動獲取單元，配置用于在殘差獲取單元中再次對塊選擇單元選定的宏塊獲取殘差，并將在按從最大值或最小值開始的順序排列殘差積分值時 位于預定位置順序的值定義為抖動量，以及圖像混合單元，配置用于根據(jù)抖動計算單元求得的抖動量，對多幅圖像加以混合。
15. —種抖動校正設備，用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖 像，執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量，并根據(jù)檢測到的抖動量對抖動加以校正， 所述抖動校正設備包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包括 各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊劃分單 元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更 多個宏塊在內(nèi)的第二塊，殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊之 間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取的殘 差積分值較小的宏塊，以及抖動獲取單元，配置用于獲取各選定塊的運動矢量，并將在按預定順 序排列所獲取的運動矢量時位于預定位置順序的運動矢量定義為抖動量。
16. —種用于捕獲對象圖像的成像設備，其中，所述設備包括配置用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來 執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，所述抖動檢測設備是根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來執(zhí) 行匹配處理并檢測成像設備的抖動校正的抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取 包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏 塊劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大 小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二 塊之間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取 的殘差積分值較小的宏塊，以及，抖動獲取單元，配置用于在殘差獲取單元中再次對塊選擇單元選 定的宏塊獲取殘差，并將在按從最大值或最小值開始排列殘差積分值 時位于預定位置順序的值定義為抖動量。
17. —種用于捕獲對象圖像的成像設備，其中，所述設備包括配置用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來 執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測設備，所述抖動檢測設備是根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來執(zhí) 行匹配處理并檢測成像設備的抖動校正的抖動檢測設備，包括宏塊劃分單元，配置用于將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為 多個宏塊，塊提取單元，配置用于從宏塊劃分單元所劃分的標準圖像中提取包 括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從宏塊 劃分單元所劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的 一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，殘差獲取單元，配置用于獲取塊提取單元所提取的第一塊和第二塊 之間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，塊選擇單元，配置用于選擇預定數(shù)量的、由殘差獲取單元所獲取的 殘差積分值較小的宏塊，以及抖動獲取單元，配置用于獲取各選定塊的運動矢量，并將在按預定 順序排列所獲取的運動矢量時位于預定位置順序的運動矢量定義為抖
18. —種用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測方法，包括第一步驟，將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊， 第二步驟，從在第一步中驟被劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從在第一步驟中被劃分的參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，第三步驟，獲取在第二步驟中提取的第一塊和第二塊之間的殘差，并根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，第四步驟，選擇預定數(shù)量的、在第三步驟中獲取的殘差積分值較小的宏塊，以及第五步驟，再次對在第四步驟中選定的宏塊獲取殘差，并將在從最大值或最小值開始排列殘差積分值時位于預定位置順序的值定義為抖動量。
19. 一種用于根據(jù)曝光條件不同的標準圖像和參考圖像來執(zhí)行匹配處理并檢測抖動量的抖動檢測方法，包括第六步驟，將標準圖像和參考圖像中的每一個劃分為多個宏塊，第七步驟，從在第六步驟中被劃分的標準圖像中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第一塊，并從在第六步驟中被劃分的 參考圖像的宏塊中提取包括各自均具有預定大小的一個或更多個宏塊在內(nèi)的第二塊，第八步驟，獲取在第七步驟中提取的第一塊和第二塊之間的殘差，并 根據(jù)所獲取的殘差，獲取各宏塊的殘差積分值，第九步驟，選擇預定數(shù)量的、在第八步驟中獲取的殘差積分值較小的宏塊，以及第十步驟，獲取在第九步驟中選定的各塊的運動矢量，并將在按預定順序排列所獲取的運動矢量時位于預定位置順序的運動矢量定義為抖動
全文摘要
數(shù)據(jù)簡化單元通過僅提取標準圖像和參考圖像的每一個中的原始數(shù)據(jù)中的一個分量而生成簡化圖像；為求殘差，塊提取單元提取搜索塊和模板塊；亮度差比較單元求得各塊亮度值的最大值和最小值間的差值，并在該差值小于閾值的情況下將該塊排除在獲取殘差的范圍之外。殘差獲取單元獲取未被排除的塊的殘差；塊選擇單元選擇預定數(shù)量的、殘差值較小的塊；并且手抖動(模糊或無意識運動)獲取單元搜索殘差值變?yōu)樽钚≈档哪０鍓K的位置，計算所有位置的中心值，并將其定義為手抖動量。
文檔編號H04N101/00GK101390381SQ20068005344
公開日2009年3月18日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者澤田隆一, 淺野義 申請人:京瓷株式會社