專利名稱：圖像穩(wěn)定系統(tǒng)及數碼相機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有圖像穩(wěn)定功能的數碼相機，并且更具體地涉及不僅能夠補償水平方向和豎直方向中的平移模糊而且能夠補償圍繞光軸的轉動導致的模糊的數碼相機。
背景技術：
由于相機震動的圖像模糊包括相機的偏航和俯仰導致的平移分量(平移模糊)，和其滾動導致的轉動分量(轉動模糊)。電子或數字圖像穩(wěn)定系統(tǒng)是已知的，其通過計算的一幀和后續(xù)幀之間的運動矢量補償模糊(包括轉動模糊)。也就是，從運動矢量獲得兩個圖像之間的轉動量和平移量，以便可以提取與同樣物體對應的區(qū)域或共有圖像區(qū)域(參考美國專利申請公布No. 2007-297694A)。進一步地，至于能夠補償轉動模糊的光學圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，已知一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過角速度傳感器檢測相機的偏航角、俯仰角和滾動角，并且在與圖像傳感器的成像表面平行的平面中轉動并平移圖像傳感器以抵消模糊(參考美國專利No. 7，796，873)。

發(fā)明內容
然而，當采用數字圖像穩(wěn)定系統(tǒng)補償轉動模糊和平移模糊時，計算量增加，并且因此延長處理時間。進一步地，當滾動角增加時，可以提取自兩個圖像的共有圖像區(qū)域的尺寸被減小，并且提取區(qū)域允許被移位的范圍被減小。另一方面，關于光學圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，不采用復雜的計算。然而，在光學圖像穩(wěn)定中執(zhí)行的轉動模糊補償不利于縮小尺寸，因為被移動以抵消模糊的光學元件需要的區(qū)域必須被擴大以包含轉動運動。因此，本發(fā)明的一方面是提供可以快速抵消相機震動(包括滾動運動)、也節(jié)省空間的圖像穩(wěn)定系統(tǒng)。根據本發(fā)明，提供一種圖像穩(wěn)定系統(tǒng)。該圖像穩(wěn)定系統(tǒng)包括滾動角檢測器、轉動模糊補償器、平移運動檢測器和平移模糊補償器。滾動角檢測器檢測相機機身的滾動角。轉動模糊補償器根據滾動角計算轉動模糊，并且通過轉動圖像傳感器完成轉動補償。平移運動檢測器檢測相機機身的平移運動。平移模糊補償器提取來自圖像傳感器捕捉的兩個圖像中的每一個的部分圖像以抵消平移運動。進一步地，根據本發(fā)明，提供一種數碼相機，該數碼相機包括相機機身、圖像傳感器、滾動角檢測器、轉動模糊補償器、平移運動檢測器和平移模糊補償器。


參考附圖，根據下面的介紹，會更好地理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點，在附圖中圖I是顯示傳感器和震動減弱單元的布置的本實施方式的數碼相機的后部透視圖；圖2是示出提供在本實施方式的震動減弱單元的活動部分上的元件的布置的平面圖；圖3是顯示本實施方式的數碼相機的電結構的方塊圖；圖4是示意性地示出轉動模糊補償過程和平移模糊補償值計算的流程的方塊圖；圖5顯示霍爾效應傳感器22X的參考位置Pxtl和響應于滾動角Θ L霍爾效應傳感器22X將被移動到的位置Pxi之間的幾何關系；圖6顯示霍爾效應傳感器22YL、22YR的參考位置PYUI、Pyeo和響應于滾動角Θ L霍爾效應傳感器22YL、22YR將被移動到的 位置PYU、Pyei之間的幾何關系；圖7是轉動模糊補償控制過程和平移模糊補償值計算過程的流程圖；圖8是圖像穩(wěn)定過程的流程圖；圖9示出當捕捉第一幅圖像時有效像素區(qū)域和提取區(qū)域之間的關系；圖10示出當采用來自現有技術的數字圖像穩(wěn)定方法捕捉第二幅圖像時，有效像素區(qū)域和提取區(qū)域之間的關系；以及圖11示出當采用發(fā)明的圖像穩(wěn)定方法捕捉第二幅圖像時，有效像素區(qū)域和提取區(qū)域之間的關系。
具體實施例方式下面參考圖中顯示的實施方式描述本發(fā)明。圖I示意性地示出本發(fā)明的實施方式應用其上的數碼相機的后部透視圖。在數碼相機10的背部上，可以提供主電源開關11、用于激活圖像穩(wěn)定功能的震動減弱開關12和用于顯示圖像的監(jiān)視器13。進一步地，可以在相機機身的頂部上提供釋放按鈕14。圖I中，通過虛線示出用于檢測相機震動的三個傳感器15L、15X和15Y以及圖像穩(wěn)定系統(tǒng)或震動減弱單兀16 (被覆蓋在相機機身內部)。傳感器15L、15X和15Y可以是角速度傳感器，傳感器中的每一個分別檢測圍繞相對于相機機身固定的三個獨立的軸的角速度。根據檢測的角速度計算相機震動導致的靜止對象的位移或圖像模糊，以便根據上面計算的位移驅動震動減弱單元16。上述三個軸之一可以是鏡頭鏡筒17的光軸L，并且剩余的兩個軸可以垂直于光軸L。通常地，這兩個軸對應于相機機身的水平軸X和豎直軸Y。本實施方式中，圍繞光軸L的角速度被角速度傳感器15L檢測，該圍繞光軸L的角速度是滾動角速度。進一步地，圍繞相機機身的水平軸X和豎直軸Y的角速度(也就是，俯仰角速度和偏航角速度)分別被角速度傳感器15X和15Y檢測。參考圖2,會解釋本實施方式的震動減弱單元16的配置。圖2示出配置震動減弱單元16的活動部分18的元件的布置。根據從相機機身的背部觀看活動部分18的透視圖示出圖2?；顒硬糠?8可以是圖像傳感器20、四個線圈21XR、21XL、21YR和21YL、以及三個位置傳感器22X、22YR和22YL提供在其上的基板。圖像傳感器20可以被放置在大約基板19的中心。線圈21XR被布置在圖像傳感器20的右側，并且線圈21XL被布置在圖像傳感器20的左側。進一步地，線圈21YR和線圈21YL被布置在圖像傳感器20的下側，以與右手側的線圈21YR和左手側的線圈21YL在水平方向成一列?；魻栃獋鞲衅?2X、22YR和22YL是用于檢測活動部分18相對于固定部分的位移的位置傳感器，這些傳感器被布置在線圈21XR、21YR和21YL交疊的地方。注意，如同后面將會描述的，活動部分18被線圈2IX、21YR、2IYL和提供在相機機身的固定部分上的磁軛(yoke)之間互相作用的電磁力致動。線圈21XR和21XL產生水平方向X上的力，并且線圈2IYR和21YL產生豎直方向Y上的力。圖3是示出本實施方式的數碼相機10的電原理圖的方塊圖。數碼相機10主要被CPU23控制。當主開關(MAIN_SW)被打開時，電力被提供給CPU23和數碼相機10的每個元件。釋放按鈕14具有光度測定開關(PM_SW)和釋放開關(RS_SW)。當釋放按鈕14被壓下一半時，光度測定開關(PM_SW)被打開，并且光度測定被激活。進一步，當釋放按鈕14被完全壓下時，釋放開關(RS_SW)被打開，并且圖像捕捉被激活。光度測定開關(PM_SW)、釋放開關(RS_SW)和震動減弱開關(SR_SW)分別被連接到CPU23的端口 I的端子P10-P12。進一步地，AF單元24，AE單元25、成像單元26、光圈控制器27、監(jiān)視器13、圖像存儲器28和鏡頭驅動器29被連接到CPU23的端口 2_8。當光度測定開關(PM_SW)被打開時， CPU23開始自動對焦操作，并且根據來自于AF單元24的信號控制鏡頭驅動器29，然后開始 自動曝光控制過程，在自動曝光控制過程中光圈控制器27和成像單元26根據來自于AE單元25的信號控制焦距比數(f-number)和快門速度。該情形中，成像單元26驅動圖像傳感器20捕捉圖像(例如以1/60秒的速度)，并且相應地臨時將捕捉的圖像存儲在存儲器30中。進一步地，成像單元26依次讀出存儲在存儲器30中的圖像，并且根據來自于CPU23的指令將圖像數據輸出給CPU23。CPU23相應地將輸入圖像輸出給監(jiān)視器13以顯示通過鏡頭的圖像。進一步地，當釋放開關(RS SW)被打開時，存儲在存儲器30中的最后的圖像被存儲在非易失性圖像存儲器28中。 CPU23 也有 A/D 端口 A/D0-A/D6。通過高通濾波器 3IX、31Y、3IL 和放大器 32X、32Y、32L，角速度傳感器15X、15Y、15L分別被連接到A/D端口 A/D0-A/D6。另外，通過霍爾效應信號處理器33X、33YR、33YL，提供在震動減弱單元16的活動部分18上的霍爾效應傳感器22X、22YR、22YL 分別被連接到 A/D 端口 A/D4-A/D6。進一步地，CPU23包括PWM端口 PWM0-PWM2，并且PWM端口 PWM0-PWM2通過驅動器34被連接到活動部分18的線圈21XR、21XL、21YR和21YL。在震動減弱單元16的固定部分上，提供對應于線圈中的每一個的單個磁軛，以便可以通過控制提供給線圈21XR、21XL、21YR、21YL中的每一個的電流相對于固定部分平移和/或轉動活動部分18。注意，由于缺乏空間，圖3中未圖示線圈21XL。當震動減弱開關12處于“開”狀態(tài)時，CPU23計算例如預先確定的時期內(例如，ImS)的相機震動的平移分量(相機震動的平移分量導致由于圍繞X軸和Y軸的轉動運動的平移模糊)和相機震動的轉動分量(相機震動的轉動分量導致由于圍繞光軸L的轉動運動的轉動模糊)，并且基于轉動模糊控制驅動器34。也就是，近似圍繞像圈的中心旋轉圖像傳感器20安裝在其上的活動部分18，以抵消轉動模糊。進一步地，活動部分18的位置，也就是圖像傳感器20的位置，被提供在活動部分18上的霍爾效應傳感器22X、22YR、22YL檢測。被霍爾效應傳感器22X、22YR、22YL檢測的位置信息用于震動減弱單元16的轉動模糊補償過程期間的反饋控制。參考圖4，將會解釋被CPU23完成的轉動模糊補償控制過程和平移模糊補償值計算過程。注意，圖4是示意性地示出轉動模糊補償控制過程和平移模糊補償值計算過程的整個控制流程的方塊圖，并且CPU23完成虛線圍繞的區(qū)域中的塊。這些過程可以作為以預先確定的間隔(比如ImS)的中斷處理完成。通過模擬高通濾波器31X、31Y和12L，從通過角速度傳感器15Χ、15Υ和15L中的每個陀螺儀獲得的信號濾除由于搖攝(panning)的信號分量。然后信號被放大器32X、32Y、32L放大，并且信號被輸入給CPU23的A/D端口 A/D0-A/D2作為角速度信號\，Vy和\。角速度信號\，Vy和Vl經受A/D轉換(塊35Χ、35Υ和35L)，并且進一步經受數字高通濾波器過程(塊36Χ、36Υ和36L)，以僅提取涉及意外的手運動的信息。進一步地，積分操作依次被應用到角速度信號\，\、\和轉動角中的每一個，以獲得俯仰角Θ x，偏航角θ γ和滾動角Θ L(塊 37X、37Y 和 36L)。對應于X方向上的移位值SX和Y方向上的移位值SY的平移模糊補償值控制基于相機震動的平移分量在成像表面上怎樣移動不動對象的圖像，并且根據偏航角θ γ、俯仰角θ X和鏡頭信息(塊39)(比如焦距f等等)計算平移模糊補償值(塊38X和38Y)。相應地，計算的平移移位值SX和SY被存儲在存儲器中并被更新(塊40)。
另一方面，根據圍繞光軸的滾動角9,計算采用線圈2以1 、2以1^21￥1 、21￥1^補償轉動模糊的活動部分18的移位值(塊41)。本實施方式中，獲得用于轉動模糊補償的活動部分18的移位值，作為被線圈21XR和21XL移位的X方向上的移位值X、被線圈21YR移位的Y方向上的移位值YR和被線圈2IYL移位的Y方向上的移位值YL。這里，移位值X對應于在X方向上從霍爾效應傳感器22X的參考位置的移位。移位值YR和YL對應于在Y方向上從霍爾效應傳感器22YR和22YL的參考位置的移位。當活動部分18處于標準位置中時(在標準位置中圖像傳感器20的每一側與X或Y方向中的任一平行，并且在標準位置中有效像素區(qū)域的中心與像圈的中心同軸)，霍爾效應傳感器22X、22YR和22YL中的每一個的參考位置可以被定義為霍爾效應傳感器22X、22YR和22YL的位置。注意，在本實施例中，線圈21XR和21XL在X方向上成一列，并且線圈21XR和21XL都僅有助于X方向上的活動部分18的平移，從而由于線圈21XR和21XL的活動部分18的移位值可以被看作同樣的值X。震動減弱單元16中的期望值控制可以被設定到上述的移位值X、YR和YL，當震動減弱功能被啟用或震動減弱開關12處于“開”時，每ImS計算上述的移位值X、YR和YL。另一方面，當震動減弱功能被禁用時，從而當震動減弱開關12處于“關”時，圖像傳感器20被定位為其有效像素區(qū)域的中心與像圈的中心一致，并且沒有傾斜。也就是，X=YR=YL=O被設定為期望值，期望值對應于位置，該位置處霍爾效應傳感器22X、22YR、22YL中的每一個在它們各自的參考位置(塊43X、43YR和43YL)霍爾效應傳感器22X、22YR和22YL檢測的信號被轉變成代表離上述參考位置中的每一個的位移\、YRc和YL。的信號。然后，通過A/D端口 A/D4-A/D6信號被輸入給CPU23并被數字化(塊43X、43YR和43YL)。位移XC、YRC和YLc中的每一個被反饋，以便獲得離移位值X、XR和YL的誤差，其中移位值X、XR和YL被設定為期望值或設定點。對于誤差中的每一個，運行自動控制操作(t匕如PID操作)(塊45X、45YR和45YL)，以便自動控制操作獲得的信號中的每一個經受脈沖寬度調制，并且然后作為操作變量DX、DYK和D&通過PWM端口 PWM0-PWM2被輸出給驅動器34。驅動器34將電流提供給線圈21XR、21XL、21YR和21YL，從而以對應于操作變量DX、DYK和Dyl的驅動功率致動活動部分18。從而，當震動減弱功能被啟用時,轉動活動部分18以抵消轉動模糊，而當震動減弱功能被禁用時，活動部分18被保持在標準位置。參考圖5和圖6，接下來解釋，圖4中的塊41中的移位值(期望值)X、YR和YL的計算。圖5示出XY平面上的霍爾效應傳感器22X的參考位置Pxtl和位置Pxi，在轉動模糊補償中，響應于滾動角Θ 霍爾效應傳感器22X將被移動到位置Pxi處。類似地，圖6顯示霍爾效應傳感器22YL和22YR的參考位置Pyui和Pykq以及位置Pyu和PYK1，在轉動模糊補償中，響應于滾動角Θ L,霍爾效應傳感器22YL和22YR將被移動到位置Pyu和Pyki處。注意，圖5和圖6是從監(jiān)視器13的側面觀看的平面圖，參見圖I。如圖5中示出的，當霍爾效應傳感器22X的參考位置Pxci由徑向距離Rx和與X軸的角度αχ (在順時針方向測量的與正X軸的角度)定義時，位置Pxi與參考位置Pxtl具有如圖5中顯示的幾何關系，其中像圈的中心“O”作為X軸的原點，霍爾效應傳感器22Χ將被移 動到位置Pxi處以補償滾動角Θ,導致的轉動模糊。也就是，移位值X由下式得到X=Rx*cos ( α χ+ Θ L) -Rx*cos ( α χ)。另一方面，如圖6中示出的，當霍爾效應傳感器22YR的參考位置Pykci由徑向距離Ryk和與Y軸的角度aYR (在逆時針方向測量的與負Y軸的角度)定義時，位置Pyki與參考位置P 具有如圖6中顯示的幾何關系，其中像圈的中心“O”作為Y軸的原點，霍爾效應傳感器22YR將被移動到位置Pyki處以補償滾動角Θ ^導致的轉動模糊。也就是，移位值YR由下式得到YR=Rye*cos ( a YE) -Ryr*cos ( a YR- Θ L)。類似地，當霍爾效應傳感器22YL的參考位置Pyui由徑向距離、和與Y軸的角度a 在順時針方向測量的與負Y軸的角度)定義時，位置Pyu與參考位置P 具有如圖6中顯示的幾何關系，像圈的中心“O”作為Y軸的原點，霍爾效應傳感器22YL將被移動到位置Pyu處以補償滾動角Θ,導致的轉動模糊。也就是，移位值YL由下式得到YL=Ryl^cos ( a YL) -RYL*cos ( a YL+ Θ L)。參考圖7的流程圖，將解釋參考圖4 一般性地解釋的轉動模糊補償控制過程和平移模糊補償值計算過程(中斷處理)的細節(jié)。當發(fā)出預先確定的時間間隔(比如Ims)的中斷請求時，圖7中顯示的過程在CPU23處開始。在步驟S100，通過Α/D端口 A/D0-A/D2，輸入俯仰、偏航和滾動運動的角速度(Vx，Vyk和νγ )。在步驟S102，通過A/D端口 A/D4-A/D6，輸入霍爾效應傳感器22X、22YR和22YL的當前位置P5^Pui和Pu在X方向和Y方向離參考位置PXQ、P 和Pyui的當前位移Xc、Yk和YLC。在步驟S104中，完成指示震動減弱功能是否被啟用(震動減弱開關12處于“開”)的震動減弱標志SR的確定。當震動減弱標志SR是“I”(“真”)時，在步驟S106中計算俯仰角θχ、偏航角θγ和滾動角Θ。然后在步驟S108中，根據俯仰角偏航角θγ以及包括焦距f的鏡頭信息，計算對應于平移模糊的移位值SX和SY。在步驟SllO中，根據滾動角Θ L計算在X方向上霍爾效應傳感器22X被移動的離參考位置Pxtl的移位值X的大小、在Y方向上霍爾效應傳感器22YR被移動的離參考位置Pykci的移位值YR的大小、和在Y方向上霍爾效應傳感器22YL被移動的離參考位置Pyui的移位值YL的大小，并將上述移位值的大小定義為轉動模糊補償的期望值(設定點)。在步驟S112中，針對期望值X、YR、YL與在步驟S 102中獲得的當前位移Xc、YEC>Ylc之間的誤差，執(zhí)行自動控制操作。從而，在步驟S114中，根據通過自動控制操作獲得的操作變量DX、DYR和DYL驅動震動減弱系統(tǒng)16，并且這樣該中斷處理結束。另一方面，當震動減弱標志SR是“O”(“假”)，并且這樣確定震動減弱系統(tǒng)被禁用(震動減弱開關12處于“關”)時，在步驟S116中將用于補償平移模糊的移位值SX和SY設定到O。進一步地，在步驟S118中，期望值也被設定為X=YR=YL=O,并且完成步驟S112和S114。然后，中斷處理結束。參考圖8和圖3的流程圖，接下來將解釋本實施方式的圖像穩(wěn)定操作(轉動模糊補償和平移模糊補償)的一般過程，CPU23執(zhí)行所述過程。當主開關11被打開時，在步驟S200中激活角速度傳感器15X、15Y和15L(參見圖 I和圖3)的陀螺儀。在步驟S202中，初始化每ImS的中斷請求，中斷請求完成像參考圖7解釋的轉動模糊補償和平移模糊補償。在步驟S204中，重復確定光度測定開關(參見圖3)是否被打開。當確定光度測定開關被打開時，在步驟S206中確定震動減弱開關(參見圖I或圖3)的“開/關”狀態(tài)。當震動減弱開關處于“關”時，在步驟S208中將震動減弱標志SR設定到O (“假”)；當震動減弱開關處于“開”時，在步驟S210中將震動減弱標志SR設定到I (“真”)。參考圖7解釋在步驟S104中提到的震動減弱標志SR。當在步驟S208中或在步驟S210中設定震動減弱標志SR時，在步驟S212-S216中完成光度測定操作、AF操作和光圈控制操作。在步驟S218中，完成用于圖像傳感器20的圖像捕捉操作，并且被圖像傳感器20捕捉的圖像被暫時存儲在存儲器30中。在步驟S220中，根據在圖7的中斷處理中計算的平移模糊的移位值SX和SYjf算用于提取來自于在步驟S218中捕捉的圖像的圖像信號的像素的移位值的大小。在步驟S222中，僅從存儲在存儲器30中的圖像讀出對應于根據步驟S220中計算的移位值移位的提取區(qū)域的圖像數據，并且所述圖像數據被輸入給CPU23 (數字圖像穩(wěn)定)。在步驟S224中，在步驟S222中獲得的提取圖像被供應給監(jiān)視器13并被顯示為通過鏡頭的圖像。進一步地，在步驟S226中，確定釋放開關(參見圖3)是否被打開。當確定釋放開關未被打開時，過程返回到步驟S204，并且重復同樣的步驟。注意，可以以1/60秒的間隔，重復圖像傳感器20的用于通過鏡頭的圖像的圖像捕捉和在監(jiān)視器13上的顯示。同時，顯示在監(jiān)視器13上的圖像也可以作為運動圖像被存儲在圖像存儲器28中。另一方面，當在步驟S226中確定釋放開關已被打開時，在步驟S228中讀出最新圖像的全部圖像數據，并且所述全部圖像數據被存儲在圖像存儲器28 (參見圖3)中。進一步地，該過程返回到步驟S204，并且完成同樣的步驟，直到主開關11被關閉為止。參考圖9-11，將解釋本實施方式的圖像穩(wěn)定操作的功能和效果。在圖9-11中，圖像傳感器20的有效像素區(qū)域被選定為矩形區(qū)域A，并且提取區(qū)域被選定為矩形區(qū)域B，通過鏡頭的圖像提取自提取區(qū)域。圖9示出當捕捉第一圖像時的情況。圖10和圖11都示出當捕捉第二圖像時的情況，相機機身從圖中9中的位置轉動滾動角θρ圖10示出當采用現有技術的數字圖像穩(wěn)定方法時的情況。另一方面，圖11示出當采用本實施方式的圖像穩(wěn)定方法時的情況。
關于圖10中示出的現有技術的數字圖像穩(wěn)定方法，與相機機身一起，轉動圖像傳感器20。因此，當捕捉第二圖像時，有效像素區(qū)域A從由虛線指示的位置傾斜滾動角虛線對應于圖9的有效像素區(qū)域Α。然而，為了提取同樣的對象圖像，圖10的提取區(qū)域B等于圖9的提取區(qū)域。也就是，矩形區(qū)域的提取區(qū)域B從有效像素區(qū)域A傾斜滾動角θ,。因此，提取區(qū)域B的平移被限制到X方向上的Λ χ和Y方向上的Λ y。另一方面，如圖11中示出的，根據本實施方式的圖像穩(wěn)定方法，圖像傳感器20的位置保持在原始位置而不轉動，即使相機機身已經圍繞光軸L轉動。從而，有效像素區(qū)域A和提取區(qū)域B的位置不從圖9中所示的它們先前捕捉第一圖像時的位置改變，以便提取區(qū)域B不從有效像素區(qū)域A傾斜。因此，本實施方式的提取區(qū)域B可以在X方向上被移位Λ X(> Λ χ)，并可以在Y方向上被移位Λ Y (> Λ y)，以補償平移模糊。也就是，本實施方式的圖像穩(wěn)定能夠補償較大平移模糊，或者可以定義比現有技術的數字圖像穩(wěn)定方法中的提取區(qū)域更大的提取區(qū)域。如上所述，根據本實施方式，即使當運動畫面(比如通過鏡頭的圖像)被捕捉并被呈現在監(jiān)視器上或同時被存儲在存儲器中時，通過在機械補償轉動模糊(通過檢測滾動角 轉動圖像傳感器)的同時數字化補償平移模糊(提取對應于對象圖像的區(qū)域)，快速有效地完成圖像穩(wěn)定或包括轉動模糊補償的震動減弱。進一步地，可以減小震動減弱系統(tǒng)的尺寸。也就是，本實施方式中，因為不需要從兩個相繼的圖像或區(qū)域產生運動矢量，并且不需要分析運動矢量，可以加速圖像提取。進一步地，機械類型補償僅被應用到轉動模糊，并且數字類型補償僅被用于補償平移模糊，從而不必為了補償平移模糊在水平和豎直方向上移動圖像傳感器。從而，可以減小活動部分的活動區(qū)域。注意，本實施方式中，提供用于檢測平移模糊量的傳感器，并且根據檢測的平移模糊量在水平(X)和豎直(Y)方向上移位提取區(qū)域。然而，也可以根據從兩個相繼的圖像獲得的運動矢量計算水平方向和豎直方向上的移位值，代替提供用于檢測平移模糊的傳感器。該情況中，可以每1/30秒從同樣區(qū)域中的兩個圖像產生運動矢量并分析該運動矢量。也就是，可以以l/3mS (代替ImS)的間隔請求圖7的中斷請求。即使在該情況中，因為不根據運動矢量計算由于轉動(滾動)運動的位移，與現有的數字圖像穩(wěn)定相比，減小了操作時間。盡管這里已經參考附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是明顯地，本領域的技術人員可以不脫離本發(fā)明的范圍做許多修改和改變。
權利要求
1.一種圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，包括 滾動角檢測器，所述滾動角檢測器用于檢測相機機身的滾動角； 轉動模糊補償器，所述轉動模糊補償器根據所述滾動角計算轉動模糊，并通過轉動圖像傳感器完成轉動補償； 平移運動檢測器，所述平移運動檢測器用于檢測所述相機機身的平移運動；以及平移模糊補償器，所述平移模糊補償器提取來自所述圖像傳感器捕捉的兩個圖像中的每一個的部分圖像以抵消所述平移運動。
2.根據權利要求I所述的圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，其中，所述平移運動檢測器包括偏航角檢測器和俯仰角檢測器，所述偏航角檢測器用于檢測所述相機機身的偏航角，所述俯仰角檢測器用于檢測所述相機機身的俯仰角，根據所述偏航角和所述俯仰角計算所述平移運動。
3.根據權利要求I所述的圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，其中，所述平移運動檢測器根據所述兩個圖像之間產生的運動矢量檢測所述平移運動。
4.根據權利要求I所述的圖像穩(wěn)定系統(tǒng)，其中，所述平移模糊補償器提取的所述部分圖像被作為通過鏡頭的圖像依序輸出。
5.一種數碼相機，包括 相機機身； 圖像傳感器； 滾動角檢測器，所述滾動角檢測器用于檢測所述相機機身的滾動角； 轉動模糊補償器，所述轉動模糊補償器根據所述滾動角計算轉動模糊，并通過轉動所述圖像傳感器完成轉動補償； 平移運動檢測器，所述平移運動檢測器用于檢測所述相機機身的平移運動；以及平移模糊補償器，所述平移模糊補償器提取來自所述圖像傳感器捕捉的兩個圖像中的每一個的部分圖像以抵消所述平移運動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像穩(wěn)定系統(tǒng)及數碼相機，圖像穩(wěn)定系統(tǒng)包括用于檢測相機機身的滾動角的滾動角檢測器；根據滾動角計算轉動模糊并通過轉動圖像傳感器完成轉動補償的轉動模糊補償器；用于檢測相機機身的平移運動的平移運動檢測器；以及提取來自圖像傳感器捕捉的兩個圖像中的每一個的部分圖像以抵消平移運動的平移模糊補償器。
文檔編號H04N5/232GK102790847SQ20121015471
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者上中行夫 申請人:賓得理光映像有限公司