多重防手震系统及其方法

摘要

本发明公开一种多重防手震系统及其方法，适用于一摄像装置，此多重防手震系统包含感测模组、第一防手震模组及第二防手震模组，感测模组用以感测摄像装置的震动信号，第一防手震模组根据震动信号进行第一震动补偿，并根据第一震动补偿计算出残余震动量，第二防手震模组根据残余震动量进行第二震动补偿，以决定多张影像叠合的设定参数，通过即时对模糊影像进行处理及补偿，以得到一清晰影像。

权利要求

1.一种多重防手震系统，适用于一摄像装置，其特征在于：所述多重防手震系统包含：一感测模组，其感测所述摄像装置的一震动信号；

一第一防手震模组，其根据所述震动信号进行一第一震动补偿，并根据所述第一震动补偿计算出一残余震动量；以及一第二防手震模组，其根据所述残余震动量以启动一第二震动补偿，并决定多张影像叠合的设定参数。

2.如权利要求1所述的多重防手震系统，其特征在于：所述感测模组为一位置感测器或一角速度感测器，且所述震动信号包含角度变化资料或位置移动资料。

3.如权利要求1所述的多重防手震系统，其特征在于：所述第一防手震模组根据手震信号移动摄像装置的镜头或感光元件，以进行所述第一震动补偿。

4.如权利要求1所述的多重防手震系统，其特征在于：所述残余震动量为所述第一防手震模组无法补偿的震动量，所述第二防手震模组根据所述无法补偿的震动量进行所述第二震动补偿。

5.如权利要求1所述的多重防手震系统，其特征在于：所述设定参数包含摄像影像的曝光时间和所述多张影像叠合的叠合张数。

6.一种多重防手震方法，适用于一摄像装置，其特征在于：所述多重手震方法包含下列步骤：

以一感测模组感测所述摄像装置的一震动信号；

以一第一防手震模组根据所述震动信号进行一第一震动补偿；

以所述第一防手震模组根据所述第一震动补偿计算出一残余震动量；以及以一第二防手震模组根据所述残余震动量启动一第二震动补偿，以决定多张影像叠合的设定参数。

7.如权利要求6所述的多重防手震方法，其特征在于：所述残余震动量为所述第一防手震模组无法补偿的震动量，而所述第二防手震模组根据所述无法补偿的震动量进行所述第二震动补偿。

8.如权利要求7所述的多重防手震方法，其特征在于：所述设定参数包含摄像影像的曝光时间和所述多张影像叠合的叠合张数。

9.一种多重防手震系统，适用于一摄像装置，其特征在于：所述多重防手震系统包含：一感测模组，其感测所述摄像装置的一震动信号；

一光学式防手震模组，其根据所述震动信号进行一机械式防手震补偿，并根据所述机械式防手震补偿计算出一残余震动量；以及一多张影像叠合模组，其根据所述残余震动量以启动多张影像叠合的机制。

10.如权利要求9的多重防手震系统，其特征在于：所述多张影像叠合模组更决定多张影像叠合的设定参数，所述设定参数包含摄像影像的曝光时间和所述多张影像叠合的叠合张数。

说明书

多重防手震系统及其方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种多重防手震系统及其方法，特别是有关于一种利用光学式防手震模组所计算出的残余震动量以启动多张影像叠合(multi-frame blending)技术的多重防手震系统及其方法。

背景技术

[0002] 一般在摄像装置中都存在着手震的问题，特别是对于体积轻薄的数字相机而言，由于使用者手持数字相机的稳定性不够，因此，常常会在按下快门的瞬间，因为使用者手握持时的抖动或手指按快门的施力而造成了相机的震动，从而拍摄出模糊的影像。

[0003] 在光学式防手震技术中，通常会设置一个角速度感测器及一个位置感测器在一摄像装置，以分别侦测摄像装置作动期间内，移动的角度变化资料及位置变化资料，并产生相对应的感测信号。角速度感测器，如陀螺感测器(Gyo Sensor)，用以侦测摄像装置在作动期间内的角度、角速度或角加速度变化资料，而位置感测器，如霍尔感测器(Hall effect Sensor)，则是用以侦测摄像装置于作动期间内移动的位置移动量。在通过由感测器侦测移动变化量后，再依据侦测出的资料来计算需要补偿的位移量，并且通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，进而解决其震动问题。然而光学式防手震补偿的能力有限，亦即当手震幅度大于光学防手震所能补偿的范围时，使用者仅能得到一模糊影像。

[0004] 在多张影像叠合(multi-frame blending)技术中，通常是使用固定的设定参数以对拍摄后的多张影像进行影像处理，如改变影像的曝光时间，或改变多张影像的叠合张数，将一模糊影像经由多张影像叠合后以得到一清晰影像。然而在某些的状况来说，并不需要启动多张影像叠合机制，或不需要如预设张数进行影像叠合动作，即可达到清晰影像，此举除了造成处理器的负担外，亦造成使用者等待相片处理的时间过久。

发明内容

[0005] 因为上述已知技术存在的问题，本发明的目的就是在提供一种多重防手震系统及其方法，以解决使用者因操作时的手部晃动而导致影像模糊等问题。

[0006] 根据本发明的目的，提出一种多重防手震系统，适用于一摄像装置，此多重防手震系统包含感测模组、第一防手震模组及第二防手震模组，感测模组用以感测摄像装置的震动信号；第一防手震模组根据震动信号进行第一震动补偿，并根据第一震动补偿计算出残余震动量；第二防手震模组根据残余震动量进行第二震动补偿，以决定多张影像叠合之设定参数。

[0007] 其中，感测模组可为一位置感测器或一角速度感测器。

[0008] 其中，震动信号可包含角度变化资料或位置移动资料。

[0009] 其中，第一防手震模组可根据手震信号移动摄像装置的镜头或感光元件，以进行第一震动补偿。

[0010] 其中，残余震动量为第一防手震模组无法补偿的震动量。

[0011] 其中，第二防手震模组可根据无法补偿的震动量进行第二震动补偿。

[0012] 其中，设定参数可包含摄像影像的曝光时间和多张影像叠合(multi-frame blending)的叠合张数。

[0013] 根据本发明的目的，提出一种多重防手震方法，适用于一摄像装置，此多重手震方法包含下列步骤：首先，以感测模组感测摄像装置的震动信号；接着，以第一防手震模组根据震动信号进行第一震动补偿。再接着，以第一防手震模组根据第一震动补偿计算出残余震动量；最后，以第二防手震模组根据残余震动量进行一第二震动补偿，以决定多张影像叠合的设定参数。

[0014] 其中，感测模组可为一位置感测器或一角速度感测器。

[0015] 其中，震动信号可包含角度变化资料或位置移动资料。

[0016] 其中，以第一防手震模组根据手震信号移动摄像装置的镜头或感光元件，以进行第一震动补偿。

[0017] 其中，残余震动量为第一防手震模组无法补偿的震动量。

[0018] 其中，以第二防手震模组可根据无法补偿的震动量进行第二震动补偿。

[0019] 其中，设定参数可包含摄像影像的曝光时间和多张影像叠合(multi-frame blending)的叠合张数。

[0020] 根据本发明的目的，又提出一种多重防手震系统，其适用于一摄像装置，此多重防手震系统包含感测模组、光学式防手震模组及多张影像叠合模组，感测模组感测摄像装置的震动信号，光学式防手震模组根据震动信号进行机械式防手震补偿，并根据机械式防手震补偿计算出残余震动量，多张影像叠合模组根据残余震动量以启动多张影像叠合(multi-frame blending)的机制。

[0021] 其中，多张影像叠合模组更决定多张影像叠合(multi-frame blending)的设定参数，此设定参数可包含摄像影像的曝光时间和多张影像叠合(multi-frame blending)的叠合张数。

[0022] 其中，光学式防手震模组根据手震信号移动摄像装置的镜头或感光元件，以进行机械式防手震补偿。

[0023] 承上所述，依照本发明的多重防手震系统及其方法，其可具有一或多个下述优点：

[0024] (1)此多重防手震系统及其方法可通过光学式防手震模组所计算出的残余震动量启动多张影像叠合(multi-frame blending)技术，以得到一清晰影像。

[0025] (2)此多重防手震系统及其方法结合光学式防手震技术及多张影像叠合技术，即时处理模糊影像以得到一清晰影像。

附图说明

[0026] 图1为本发明的多重防手震系统的示意图。

[0027] 图2为本发明的多重防手震系统的第一实施例示意图。

[0028] 图3为本发明的光学式防手震模组一实施例的作用示意图。

[0029] 图4为本发明的多重防手震方法的流程图。

[0030] 图5为本发明的多重防手震方法的第一实施例的流程图。

[0031] 图中：

[0032] 1、3：多重防手震系统

[0033] 11、31：感测模组

[0034] 12：第一防手震模组

[0035] 121：第一震动补偿

[0036] 1211、3212：残余震动量

[0037] 13：第二防手震模组

[0038] 131：第二震动补偿

[0039] 2：摄像装置

[0040] 21、41：震动信号

[0041] 4：照相手机

[0042] 311：位置感测器

[0043] 312：角速度感测器

[0044] 32：光学式防手震模组

[0045] 321：机械式防手震补偿

[0046] 33：多张影像叠合模组

[0047] 331：多张影像叠合机制

[0048] S41-S44、S51-S57：步骤

具体实施方式

[0049] 以下将参照相关图式，说明依本发明的多重防手震系统及其方法的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。

[0050] 本发明的摄像装置可以是数字相机(Digital Camera)、照相手机(Camera Phone)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)或数字摄影机(Digital Video Camera)等各种具有摄像功能的可携式电子装置，为便于更了解本发明的技术特征，底下是以照相手机为实施例，但并不以此为限。

[0051] 请参阅图1，其为本发明的多重防手震系统的示意图。如图所示，多重防手震系统1适用于摄像装置2。摄像装置2可撷取影像及产生影像资料，且摄像装置2可包含镜头、感光元件如互补式金氧半导体元件(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)或电荷耦合元件(Charge-Coupled-Device，CCD)、模拟/数字电路、影像处理器等。此多重防手震系统1包含感测模组11、第一防手震模组12及第二防手震模组13。感测模组11用以感测摄像装置2的震动信号21。第一防手震模组12根据震动信号21以进行第一震动补偿121，并根据第一震动补偿121的结果计算出残余震动量1211。第二防手震模组13藉由残余震动量1211以启动第二震动补偿131，并决定多张影像叠合机制的设定参数。

[0052] 请参阅图2，其为本发明的多重防手震系统的第一实施例示意图。如图所示，多重防手震系统3适用于一照相手机4，此多重防手震系统3包含感测模组31、光学式防手震模组32及多张影像叠合模组33。感测模组31可包含位置感测器311和角速度感测器312，以感测照相手机4的震动信号41，感测模组31通过位置感测器311时以得知照相手机4的位置移动量。感测模组31亦可通过角速度感测器312以得知照相手机4的角速度变化量。

[0053] 光学式防手震模组32可根据手震信号移动照相手机4的镜头或感光元件，以进行机械式防手震补偿321，并根据机械式防手震补偿321的结果计算出残余震动量3212，此残余震动量3212即为光学式防手震模组32无法补偿的震动量。

[0054] 多张影像叠合模组33可通过残余震动量3212以启动多张影像叠合(multi-frame blending)机制331，并决定多张影像叠合机制331的设定参数，设定参数可包含摄像影像的曝光时间或多张影像叠合的叠合张数。

[0055] 值得一提的是，在多张影像叠合过程中，若发现有一欲叠合的影像(在此称作暂时影像)无法与一参考影像(在此称作参考暂时影像)正确叠合时；亦即在估测暂时影像与所选定的参考暂时影像间的几何转换参数时。因其误差过大而造成影像无法有效叠合，或是因为暂时影像中局部物体的变化程度过大，造成暂时影像与参考暂时影像间的误差过大而无法叠合时，多张影像叠合模组33可针对可正确叠合的暂时影像进行叠合，去除无法叠合的暂时影像。虽然最后叠合的储存影像亮度可能会不如预期，不过使用者可采用影像处里的方式来补偿储存影像的亮度，来达到预期的目标。另外，若此些暂时影像间的误差来自于局部物体的变化，使用者可根据误差的大小，来决定是否持续拍摄，若是局部变化只占一小范围，使用者可持续拍摄，并利用一些去鬼影的方式以解决局部误差的情况。如此将能即时处理模糊影像以得到一清晰影像。

[0056] 请一并参阅图3，其为本发明的光学式防手震模组一实施例的作用示意图。在本实施例中，可结合感测模组31及光学式防手震模组32的工作范围与追踪能力，在一原先模糊影像(如图3上半部份所示)，进一步地延伸拍出清晰影像的稳定度范围(如图3下半部份所示)。换言之，在光学式防手震模组32可正常工作范围，就采用光学式防手震模组32来拍摄，当超过光学式防手震模组32的工作范围与追踪能力时，就以光学式防手震模组32能处理的范围来当作最低的曝光时间(有效的安全快门)，一般光学式防手震模组32能处理的快门时间，是高于一般的安全快门，因此结合光学式防手震模组32本身的能力，可以来拍摄更长曝光的影像。且根据无法补偿的残余震动量3212启动多张影像叠合模组33来叠合影像，并决定包含摄像影像的曝光时间或多张影像叠合的叠合张数的叠合设定参数。

[0057] 尽管前述在说明本发明的多重防手震系统的过程中，亦已同时说明本发明的多重防手震方法的概念，但为求清楚起见，以下仍另绘示流程图详细说明。

[0058] 请参阅图4，其为本发明的多重防手震方法的流程图。多重防手震方法适用于一摄像装置2，此多重防手震方法包含下列步骤。步骤S41，以感测模组11感测摄像装置2的震动信号21。感测模组11可为位置感测器或角速度感测器，分别用以感测摄像装置2的位置移动量和角速度变化量。步骤S42，以第一防手震模组12根据震动信号21进行第一震动补偿121。步骤S43，以第一防手震模组12根据第一震动补偿121计算出残余震动量1211。

[0059] 当第一防手震模组12为一光学式防手震模组时，光学式防手震模组将根据使用者的手震信号移动镜头或感光元件，以进行第一震动补偿121，并在第一震动补偿121结束后，计算未能补偿的震动量，即本发明所述的残余震动量1211。步骤S44，以第二防手震模组13根据残余震动量1211启动第二震动补偿131，以决定多张影像叠合的设定参数。当第二防手震模组13为一多张影像叠合模组时，多张影像叠合模组将开启多张影像叠合机制以进行第二震动补偿131，多张影像叠合模组将根据曝光时间和叠合张数进行影像处理，得到一清晰影像。

[0060] 请参阅图5，其为本发明的多重防手震方法的第一实施例的流程图。多重防手震方法适用于一摄像装置2，此多重防手震方法包含下列步骤。步骤S51，利用位置感测器或角速度感测器侦测一震动信号。震动信号包含位置移动资料和角度变化资料。步骤S52，通过第一防手震模组12进行第一震动补偿121。其中，第一防手震模组12可为一光学式防手震模组，光学式防手震模组系根据手震信号移动镜头或感光元件，以进行第一震动补偿121。

[0061] 步骤S53，利用处理器判断是否进行第二震动补偿131。当光学式防手震模组所能补偿的范围大于使用者手震幅度时，则处理器仅启动光学式防手震模组进行震动补偿。当第一防手震模组121所能补偿的范围小于使用者手震幅度时，则处理器进一步启动多张影像叠合模组以进行步骤S54。步骤S54，利用多张影像叠合模组启动第二震动补偿131。

[0062] 步骤S55，利用多张影像叠合模组计算影像叠合的设定参数，其中设定参数包含曝光时间和多张影像叠合的叠合张数。之后，多张影像叠合模组进行步骤S56。

[0063] 步骤S56，根据设定参数进行多张影像叠合处理。最后显示模组将根据补偿后的影像进行显示，即进行步骤S57，利用显示模组显示振动补偿后的拍摄影像。

[0064] 本发明除了通过光学式防手震模组进行第一震动补偿外，亦通过多张影像叠合模组根据残余震动量，进行第二手震补偿，本发明的多重防手震系统及其方法可通过双重震动补偿的方式，以得到一清晰影像，以解决使用者拍摄时的手部震动。

[0065] 以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于申请专利范围中。