本發明提供一種圖像穩定設備和圖像穩定方法。該圖像穩定設備包括：轉換單元，用于基于照相機抖動檢測單元的輸出變化來校正照相機抖動檢測單元所檢測到的角速度信號，并且將該角速度信號轉換為照相機抖動量；分離單元，用于將圖像的各幀分割為多個區域，并使用照相機抖動量將各自根據圖像的幀之間在各區域的差所計算出的運動矢量分離為被攝體矢量和背景矢量；識別單元，用于基于校正之前的角速度信號、背景矢量和校正單元的位置信號來識別輸出變化；以及改變單元，用于將被攝體矢量改變為校正單元的驅動量。轉換單元基于所識別出的輸出變化來校正角速度信號。

技術領域

本發明涉及一種圖像穩定設備和圖像穩定方法。

背景技術

已知有一種包括如下圖像穩定設備的攝像設備和可更換鏡頭，其中該圖像穩定設備用于檢測照相機抖動并且使得被配置為能夠移動以校正由于所檢測到的照相機抖動而引起的圖像抖動的透鏡或圖像傳感器進行移動。這種方法的圖像穩定功能被已知為光學圖像穩定。此外，近年來，存在用于針對運動圖像通過提取如下的幀圖像來進行輸出的圖像穩定功能，并且這在小型化/輕量化攝像設備以及具有攝像設備的移動電話中使用，其中該幀圖像的位置在用于抵消照相機抖動的方向上發生偏移。這種方法的圖像穩定被已知為電子圖像穩定。

作為用于檢測抖動的方法，角速度傳感器(陀螺儀傳感器)是代表性的，并且通過基于所檢測到的角速度使透鏡或圖像傳感器在用于抵消抖動的方向上移動來校正該抖動。在日本特開2005-43780中，公開了如下內容：通過將根據運動矢量所計算出的角速度傳感器的偏移實時反饋回至圖像穩定驅動量以修改角速度傳感器偏移，來進行預測。

此外，近年來，根據攝像設備幀頻的高速化和圖像處理的改進，已知有用于通過分析幀之間的圖像的抖動以獲得運動矢量來檢測抖動的技術。

另一方面，作為先進的攝像方法，存在搖攝，并且存在被攝體處于近距離的微距攝像。微距攝像是在被攝體處于近距離時所進行的攝像，并且在這些情況下，由于無法忽視除正常角度抖動以外的攝像設備的平移抖動成分，因此圖像穩定的需求因照相機抖動大于普通攝像時的照相機抖動而有所增加。結果，存在如下技術：通過使用加速度傳感器檢測平移抖動、并根據角度抖動單獨計算平移抖動成分，來提高照相機抖動校正量的精度。此外，存在如下技術：在沒有包括加速度傳感器的情況下，通過根據圖像穩定設備的驅動量和位置信號預測攝像設備的加速度成分、并根據預測得到的加速度計算平移抖動成分，來改善微距攝像時的圖像穩定效果。

搖攝是在根據移動的被攝體而使攝像設備傾斜或平搖的情況下所進行的攝像。在這種攝像方法中，通過在不使正移動的被攝體抖動而特意使移動的被攝體的背景流過而進行攝像，使該被攝體突出并且使該被攝體具有運動。這種攝像方法要求復雜的技術，因此存在用于通過驅動圖像穩定設備校正圖像模糊來進行輔助的技術。

在日本特開2014-211531中，在用于輔助搖攝的方法中，公開了如下內容：根據角速度傳感器的角速度檢測信號和運動矢量來計算平搖量，并且使用角速度檢測信號和平搖量之間的差來執行圖像穩定。據此，降低了由于搖攝輔助功能中的圖像穩定而引起的不利影響。

此外，日本特開2008-192060公開了如下技術：在利用運動矢量的抖動檢測中，將圖像分割成小塊，針對各塊計算局部運動矢量，然后根據多個局部運動矢量來計算全體的全局運動矢量。據此，可以去除因由于圖像噪聲所引起的運動矢量的錯誤計算或者由于被攝體的移動所引起的模糊而造成的照相機抖動以外的元素。

然而，在使用角速度傳感器的圖像穩定設備中，由于以下兩個原因，因而無法充分地提高圖像穩定的性能。

第一個原因是角速度傳感器中的偏移計算誤差。由于角速度傳感器包含傳感器特有的偏移噪聲和因溫度變動所引起的低頻帶噪聲，因此在計算圖像穩定值時的積分處理中無法施加完全積分。在針對積分處理以低通濾波器(LPF)進行偽積分(pseudo integral)時，需要犧牲超低頻成分的性能。