[發明專利]視頻防抖方法和裝置

有效

• 申請號: 201310330520.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104349039B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 徐晶明;韋虎;吳晟;蔣斌;林福輝
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及視頻圖像處理的技術領域，特別涉及一種視頻防抖方法和裝置。

背景技術

一般來說，在手持數碼相機或攝像機拍攝數字視頻過程中，常常因為克服重力或受到空氣流動等因素的影響，使得所拍攝的視頻中存在抖動現象。為了提高用戶觀看的視頻質量，就必須減少所拍攝視頻中的抖動現象。因此，視頻防抖技術是視頻領域一個尤為重要的研究課題。

現在商用的視頻防抖技術可以分為兩大類：光學防抖和電子防抖。光學防抖是通過鏡頭里的陀螺傳感器檢測拍攝視頻時產生的移動，然后處理檢測到的移動信息，并計算得到補償移動量，再依據該補償移動量移動鏡片組修正光路，從而減輕抖動，如佳能公司的IS（Imagine Stabilization）視頻防抖技術和尼康公司的VR(Vibration Reduction)視頻防抖技術；另外還可以是依靠CCD(Charge-coupled Device)成像單元的微調來抑制抖動。

電子防抖使用數字電路或處理器對已拍攝的抖動視頻進行處理以減少抖動效果。常見的方法如自動提高ISO(International Standards Organization)感光度以減少曝光時間，連續拍攝多張照片并選擇銳化度最高者，另外還有基于運動估計和補償的降低分辨率法。

光學防抖和電子防抖技術各有優缺點。光學防抖技術防抖效果好，但是需要陀螺傳感器、可移動鏡片組或CCD成像單元等器件，所以成本相對高。電子防抖技術無需增加器件成本，實現簡單，但是防抖效果相對差。如公開號為CN1744673A的中國專利公開了一種傳統的基于運動估計和補償的降低分辨率電子防抖技術，在該技術中，采用前序視頻幀的全局相對運動矢量，預測當前幀的全局相對運動矢量，結合當前幀的全局相對運動矢量，判斷是否存在抖動。

發明人發現，上述方法相對于光學防抖的防抖效果較差，特別是在相機或攝像機故意移動時。另外，上述方法只使用前序視頻幀的全局相對運動矢量做預測，也會將故意移動的起始部分和結束部分判斷為抖動并且消減，從而降低了視頻質量。

發明內容

本發明解決的問題是提出一種新的視頻防抖方法和裝置，能夠將相機或攝像機的抖動和故意移動分離開來，從而可以提高防抖效果。

本發明的實施例提供了一種視頻防抖方法，所述方法包括：獲得第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量序列，所述第一全局相對運動矢量是當前視頻幀相對于所述當前視頻幀的前一視頻幀的全局相對運動矢量，所述第二全局相對運動矢量序列包括第二全局相對運動矢量，所述第二全局相對運動矢量為所述當前視頻幀的參考視頻幀相對于所述參考視頻幀的前一視頻幀的全局相對運動矢量；根據所述第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量序列，計算出第三全局相對運動矢量序列，所述第三全局相對運動矢量序列包括第三全局相對運動矢量，所述第三全局相對運動矢量為所述參考視頻幀相對于所述當前視頻幀的全局相對運動矢量；對所述第三全局相對運動矢量序列進行濾波，以獲得當前視頻幀的補償抖動運動矢量；根據所述當前視頻幀的補償抖動運動矢量和預設的有效像素圖像大小，裁剪所述當前視頻的總像素圖像，以獲得防抖補償后的圖像。

可選地，所述參考視頻幀為所述當前視頻幀之前和/或之后的與所述當前視頻幀相鄰的至少一個連續的視頻幀。

可選地，所述獲得所述第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量序列包括：檢測拍攝視頻時的鏡頭移動信息；根據所述鏡頭移動信息計算出第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量序列。

可選地，所述獲得第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量序列包括：獲得所述當前視頻幀和參考視頻幀；利用運動估計算法分別計算出第四全局相對運動矢量序列和第五全局相對運動矢量序列，所述第四全局相對運動矢量序列包括所述當前視頻幀中像素塊相對于所述當前視頻幀的前一幀中相應像素塊的全局相對運動矢量，所述第五全局相對運動矢量序列包括所述參考視頻幀中像素塊相對于所述參考視頻幀的前一幀中相應像素塊的全局相對運動矢量；根據所述第四全局相對運動矢量序列和第五全局相對運動矢量序列分別計算出所述第一全局相對運動矢量和第二全局相對運動矢量。

可選地，所述利用運動估計算法分別計算出第四全局相對運動矢量序列和第五全局相對運動矢量序列包括：根據所述當前視頻幀中的全部或部分像素塊計算出第四全局相對運動矢量序列；根據所述參考視頻幀中的全部或部分像素塊計算出第五全局相對運動矢量序列。