CN109672818B - 一种调整图像质量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调整图像质量的方法及装置，该方法包括：将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，根据n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n‑1组运动区域；根据n‑1组运动区域，确定n‑1组运动区域分别对应的像素位移；根据n‑1组运动区域分别对应的像素位移确定n‑1组运动区域分别对应的运动信息。通过上述方法可以实现通过采样处理降低图像分辨率，获得采样图像，并根据采样图像确定运动信息，使得到的运动信息用于调整图像质量。该方法具有低运算量低功耗的特点。

Description

一种调整图像质量的方法及装置

技术领域

本申请涉及图像处理与计算机视觉领域，特别涉及一种调整图像质量的方法及装置。

背景技术

一些移动电子设备(例如，手机)配备有摄影相机，其拍照场景中可能包含运动物体，则曝光时间内物体的移动拖影会出现模糊现象，造成成片率较低，影响拍摄效果。因此，准确检测物体运动非常重要，基于准确的物体运动信息可以控制曝光参数，进而提高成像质量，提高成片率。

现有技术中，一般运动检测方案分为两类：基于图像处理的运动检测方案和基于外部微电子器件的运动检测方案。

例如，基于图像处理的运动检测方案包括背景法、光流法、时间差分法等。其中，背景法高度依赖场景，不适用于频繁变换的场景。光流法计算复杂，时耗和功耗比较高。时间差分法容易受噪声影响。

而基于外部微电子器件的运动检测方案依赖外部电子器件感应设备整体的位移，无法在设备稳定的情况下确定拍摄物体的运动状态，因此这种类型的运动检测方案适合用来做拍摄防抖处理。

综上，现有运动检测方案均不适合应用于移动电子设备中的摄影相机拍摄运动物体使用。

发明内容

本申请提供一种调整图像质量的方法及装置，用以为移动电子设备中的摄影相机提供准确的物体运动信息。

第一方面，本申请提供一种调整图像质量的方法，该方法包括：

处理器将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，其中，第i张图像对应第i张采样图像，所述第i张图像为所述n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数；根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，其中，第i组运动区域是根据所述第i个采样图像和第i+1个采样图像获得的，所述第i组运动区域包括所述第i个采样图像对应的运动区域和所述第i+1个采样图像对应的运动区域；根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，其中，所述第i组运动区域对应的像素位移是指所述第i+1张采样图像对应的运动区域相对所述第i张采样图像对应的运动区域的像素位移；根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

通过上述方法，处理器可以通过对n张图像进行采样处理获得图像分辨率较低的n张采样图像，并根据n张采样图像中的每相邻两个采样图像确定一组运动区域，进一步计算出n-1组运动区域分别对应的像素位移，以及n-1组运动区域分别对应的运动信息。因此，通过上述方法可以实现通过采样处理降低图像分辨率，获得采样图像，并根据采样图像确定运动信息，使得到的运动信息用于调整图像质量。该方法具有低运算量低功耗的特点。

在一种可能的设计中，所述第i张采样图像是指在所述第i张图像的水平方向上经预设滤波处理后执行下采样，且在所述第i张图像的垂直方向上执行下采样后获得的图像。

因此，通过上述方法，能够降低处理器的运算量和功耗，且能够有效避免采样图像闪烁问题。

在一种可能的设计中，所述预设滤波处理为无限脉冲响应滤波器IIR filter，或者有限脉冲响应滤波器FIR filter。

因此，本申请提供多种可能的预设滤波处理方式。

在一种可能的设计中，处理器在根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域时可以采用以下方法：

针对所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像，执行：将所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像均分割成M×N个矩形窗，M和N均为正整数；计算M×N个第一相关系数，其中，第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗的相关系数，所述第k个第一相关系数为所述M×N个第一相关系数中的任一个第一相关系数，k为正整数；根据所述M×N个第一相关系数中小于等于第一预设相关系数阈值的第一相关系数对应的矩形窗，确定所述第i组运动区域，其中，所述第i张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗与所述第i组运动区域中的所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗一一对应。

因此，通过上述方法，处理器可以确定第i+1张采样图像相对第i张采样图像存在运动物体，并确定出该运动物体所在区域。

在一种可能的设计中，所述第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与所述第i张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

因此，这里计算第一相关系数的相关系数算法可以为投影直方图法、图像直方图法、色彩特征法等，本申请对此不作限定。为了降低处理器的运算量和功耗，处理器可采用投影直方图法计算两个矩形窗的相关系数。

在一种可能的设计中，处理器在根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移时可以采用以下方法：

针对所述第i组运动区域，所述第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，所述第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，执行：采用预设算法计算m个像素位移，其中，第j个像素位移为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗相对所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的像素位移，m和j均为正整数；根据m个像素位移确定所述第i组运动区域对应的像素位移。

因此，通过上述方法，处理器能够实现在较低运算量和功耗基础上，确定物体运动的快慢和方向。

在一种可能的设计中，所述第i组运动区域对应的运动信息包括以下至少一种：所述第i组运动区域对应的像素位移，所述第i组运动区域对应的运动速度标识、所述第i组运动区域对应的运动方向标识；其中，所述第i组运动区域对应的运动速度标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的大小落入的预设位移大小阈值范围对应的运动速度标识；所述第i组运动区域对应的运动方向标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的方向落入的预设角度范围对应的运动方向标识。

因此，通过上述方法，处理器能够输出指示物体运动的快慢和方向的多种标识。

在一种可能的设计中，若m个像素位移满足以下第一判断准则和第二判断准则中的至少一个判断准则，所述第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，所述第一标识用于指示所述第i组运动区域处于高速运动状态；所述第一判断准则是指m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目大于等于第一预设数目；其中，第j个第二相关系数为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的相关系数。所述第二判断准则是指所述m个像素位移的方向中不同方向的数目大于等于第二预设数目。

因此，通过上述方法能够弥补快速运动场景下SAD扫描算法发生计算错误的不足，保证物体运动信息的准确性。

在一种可能的设计中，在确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息之前，处理器将所述n-1组运动区域分别对应的像素位移执行低通滤波。

因此，通过上述方法可以消除随机噪声和奇异值对计算结果造成的影响，保证输出结果的稳定性。

在一种可能的设计中，在确定所述第i组运动区域对应的运动信息之后，处理器若所述i组运动区域对应的像素位移的大小与第一阈值的差值的绝对值小于等于波动阈值，调整所述第一阈值。

因此，通过上述方法可以消除多个像素位移的大小位于阈值附近发生的运动速度标识频繁抖动的问题，保证输出结果的稳定性。

第二方面，本申请提供一种调整图像质量的装置，该装置包括：

采样单元，用于将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，其中，第i张图像对应第i张采样图像，所述第i张图像为所述n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数；

处理单元，用于根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，其中，第i组运动区域是根据所述第i个采样图像和第i+1个采样图像获得的，所述第i组运动区域包括所述第i个采样图像对应的运动区域和所述第i+1个采样图像对应的运动区域；

计算单元，用于根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，其中，所述第i组运动区域对应的像素位移是指所述第i+1张采样图像对应的运动区域相对所述第i张采样图像对应的运动区域的像素位移；

分析单元，用于根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

可选的，该调整图像质量的装置，还可以实现第一方面的部分或全部的可选的实现方式。

第三方面，本申请提供一种调整图像质量的设备，该调整图像质量的设备包括：存储器，用于存储计算机可执行程序代码；通信接口，以及处理器，处理器与存储器、通信接口耦合。其中存储器所存储的程序代码包括指令，当处理器执行所述指令时，使调整图像质量的设备执行上述第一方面的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任意可能的实现方式中的方法。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面的实现方式中的方法。

第六方面，本申请提供了一种芯片，包括：处理模块与通信接口，所述处理模块用于执行上述第一方面中任意可能的实现方式中的方法。

所述芯片还包括存储模块，所述存储模块用于存储指令，所述处理模块用于执行所述存储模块存储的指令，并且对所述存储模块中存储的指令的执行使得所述处理模块执行上述第一方面中任意可能的实现方式中的方法。

附图说明

图1为本申请中调整图像质量的方法的概述流程图；

图2(a)和图2(b)为本申请中采用SAD扫描算法在x轴方向(水平方向)上确定在第i+1张图像中与第i张采样图像中第j个矩形窗匹配的矩形窗的示意图；

图3为本申请中处理器确定两张相邻的采样图像对应的运动信息的具体流程图之一；

图4为本申请中处理器确定两张相邻的采样图像对应的运动信息的具体流程图之二；

图5为本申请中调整图像质量的装置的结构示意图；

图6为本申请中调整图像质量的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。

本申请提供的调整图像质量的方法可以用于为移动电子设备中的摄影相机提供运动信息。进一步地，移动电子设备可基于运动信息控制摄影相机的曝光参数，例如减少曝光参数，或者结合运动信息，采用图像后处理算法为图像进行补偿或修正处理，进而提高成像质量，提高成片率。本申请提供的调整图像质量的方法可以由移动电子设备中的处理器或芯片执行。

参阅图1所示，本申请提供一种调整图像质量的方法，该方法包括：

步骤100：处理器将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像。

其中，n张图像可以是小规模像素图像，第i张图像对应第i张采样图像，第i张采样图像的分辨率低于第i张图像的分辨率，第i张图像为n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数。

例如，移动电子设备中的摄影相机可以实现在相机预览过程中每秒获得连续的30张图像。处理器根据该30张图像分别进行采样处理，即依次对30张图像中的每张图像进行采样处理，获得30张采样图像。

为了降低处理器的运算量和功耗，降低图像分辨率是最直接的方法，例如，可以直接对n张图像分别执行下采样处理，但是直接对n张图像分别执行下采样处理获得的n张采样图像，可能会造成采样图像闪烁，引发运动误检。因此，本申请提出一种可能的采样方式，以第i张图像为例，对其进行的采样处理具体为：在第i张图像的水平方向上经预设滤波处理后执行下采样，且在第i张图像的垂直方向上执行下采样。

此外，对第i张图像进行的采样处理还可以为：在第i张图像的水平方向上经第一预设滤波处理后执行下采样，且在第i张图像的垂直方向上经第二预设滤波处理后执行下采样。其中，第一预设滤波处理和第二预设滤波处理可以相同或不同。

上述提到的预设滤波处理为无限脉冲响应滤波器(IIR filter)，或者有限脉冲响应滤波器(FIR filter)，本申请对此不作限定。

采用上述采样方式，只要滤波处理的系数设计得当，可以使获得的n张采样图像能够有效避免采样图像闪烁问题，且处理器的运算量较低。例如，每张采样图像的总像素略低于50K。

步骤110：处理器根据n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域。

其中，第i组运动区域是根据第i个采样图像和第i+1个采样图像获得的，第i组运动区域包括第i个采样图像对应的运动区域和第i+1个采样图像对应的运动区域。

例如，假设一共有4张采样图像，每相邻两个采样图像确定一组运动区域，即第1个采样图像和第2个采样图像确定第1组运动区域，第2个采样图像和第3个采样图像确定第2组运动区域，第3个采样图像和第4个采样图像确定第3组运动区域，共获得3组运动区域。

第1组运动区域是根据第1个采样图像和第2个采样图像获得的，第1组运动区域包括第1个采样图像对应的运动区域和第2个采样图像对应的运动区域。第2组运动区域是根据第2个采样图像和第3个采样图像获得的，第3组运动区域包括第2个采样图像对应的运动区域和第3个采样图像对应的运动区域。第3组运动区域是根据第3个采样图像和第4个采样图像获得的，第3组运动区域包括第3个采样图像对应的运动区域和第4个采样图像对应的运动区域。

应理解的是，上述第1组运动区域中包括的第2个采样图像对应的运动区域，与第2组运动区域中包括的第2个采样图像对应的运动区域不同，因为，第1组运动区域中包括的第2个采样图像对应的运动区域，是根据第1个采样图像和第2个采样图像获得的，是指第2采样图像中第2采样图像相对于第1采样图像的运动区域。而第2组运动区域中包括的第2个采样图像对应的运动区域，是根据第2个采样图像和第3个采样图像获得的，是指第2采样图像中第3采样图像相对于第2采样图像的运动区域。同理，第2组运动区域中包括的第3个采样图像对应的运动区域，与第3组运动区域中包括的第3个采样图像对应的运动区域不同。

步骤120：处理器根据n-1组运动区域，确定n-1组运动区域分别对应的像素位移。

其中，第i组运动区域对应的像素位移是指第i+1张采样图像对应的运动区域相对第i张采样图像对应的运动区域的像素位移。

步骤130：处理器根据n-1组运动区域分别对应的像素位移确定n-1组运动区域分别对应的运动信息。

n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。例如，处理器可基于n-1组运动区域分别对应的运动信息控制摄影相机的曝光参数，例如减少曝光参数，以减轻曝光时间内物体的移动拖影导致的成像模糊。又例如，处理器可以结合n-1组运动区域分别对应的运动信息，采用图像后处理算法为图像进行补偿或修正处理。因此，通过利用n-1组运动区域分别对应的运动信息能够提高图像质量，提高成片率。

针对步骤110～步骤130，下面以第i张采样图像和第i+1张采样图像为例，具体说明如何确定第i组运动区域、第i组运动区域对应的像素位移、以及第i组运动区域对应的运动信息。

第一，处理器首先确定第i组运动区域。

针对第i张采样图像和第i+1张采样图像，处理器执行：

(1)处理器将第i张采样图像和第i+1张采样图像均分割成M×N个矩形窗，M和N均为正整数。

应理解的是，第i张采样图像中的M×N个矩形窗中的每个矩形窗与第i张采样图像中的M×N个矩形窗中的每个矩形窗大小相等，一一对应。

(2)计算M×N个第一相关系数，其中，第k个第一相关系数为第i张采样图像中第k个矩形窗与第i+1张采样图像中第k个矩形窗的相关系数，第k个第一相关系数为M×N个第一相关系数中的任一个第一相关系数，k为正整数。

这里计算第一相关系数的相关系数算法可以为投影直方图法、图像直方图法、色彩特征法等，本申请对此不作限定。

在一种可能的设计中，为了降低处理器的运算量和功耗，处理器可采用投影直方图法计算两个矩形窗的相关系数。因此，第k个第一相关系数可以为第i张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图与第i+1张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与第i张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图与第i+1张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

(3)若第k个第一相关系数小于等于第一预设相关系数阈值，即第i张采样图像中第k个矩形窗与第i+1张采样图像中第k个矩形窗相差较多，可以判断第k个矩形窗为运动窗，因此，处理器确定第i张采样图像对应的运动区域包括第i张采样图像中的第k个矩形窗，第i+1张采样图像对应的运动区域包括第i+1张采样图像中的第k个矩形窗。

采用上述方法，处理器遍历M×N个第一相关系数，将每个第一相关系数与第一相关系数进行比较，并将其中小于等于第一预设相关系数阈值的所有第一相关系数分别对应的矩形窗均作为运动窗，进而确定第i组运动区域，其中，第i张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗与第i组运动区域中的第i+1张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗一一对应。

因此，通过上述方法，处理器可以确定第i+1张采样图像相对第i张采样图像存在运动物体，并确定出该运动物体所在区域。

第二，处理器确定第i组运动区域对应的像素位移。

针对第i组运动区域，第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，处理器执行：

(1)处理器采用预设算法计算m个像素位移，其中，第j个像素位移为第i+1张采样图像对应的运动区域中与第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗相对第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的像素位移，m和j均为正整数。

这里的预设算法可以为SAD扫描算法，或者其他算法，本申请对此不作限定。

如图2(a)和图2(b)所示，为采用SAD扫描算法在x轴方向(水平方向)上确定在第i+1张图像中与第i张采样图像中第j个矩形窗匹配的矩形窗的示意图。图2(a)为第i张采样图像中第j个矩形窗在x轴方向上的投影直方图。图2(b)为第i+1张采样图像中从第j-1个矩形窗至第j+1个矩形窗分别对应的在x轴方向上的投影直方图。虚线框为扫描框，其大小与矩形框相同，图2(b)中虚线框所划定的矩形框为在x轴方向上第i+1张图像中与第i张采样图像中第j个矩形窗匹配的矩形窗。因此，根据该虚线框可以确定相对第i+1张图像，第i张采样图像中的第j个矩形窗在x轴方向上的像素位移分量。

(2)处理器根据m个像素位移确定第i组运动区域对应的像素位移。

根据上述m个像素位移可以求出在x轴方向上的像素位移分量平均值和在y轴方向上的像素位移分量平均值，进而确定第i组运动区域对应的像素位移。

第二，处理器确定第i组运动区域对应的运动信息。

第i组运动区域对应的运动信息包括以下至少一种：第i组运动区域对应的像素位移，第i组运动区域对应的运动速度标识、第i组运动区域对应的运动方向标识。

其中，第i组运动区域对应的运动速度标识是根据第i组运动区域对应的像素位移的大小落入的预设位移大小阈值范围对应的运动速度标识。

例如，1个像素～5个像素对应运动速度标识1，5个像素～8个像素对应运动速度标识2，8个像素以上对应运动速度标识3。假设第i组运动区域对应的像素位移的大小为3，则第i组运动区域对应的运动速度标识为运动速度标识1。

第i组运动区域对应的运动方向标识是根据第i组运动区域对应的像素位移的方向落入的预设角度范围对应的运动方向标识。

例如，将360度划分为12个角度区间，每30度对应一个运动方向标识，共有12个运动方向标识。假设第i组运动区域对应的像素位移的方向为45度，则第i组运动区域对应的运动速度标识为运动速度标识2。

因此，本申请能够提供准确的物体运动信息，能够确定运动速度和运动方向。

进一步地，为了确保上述结果的准确性，考虑到SAD扫描算法对应的扫描范围，例如，扫描范围一般为3～5个矩形窗，因此，当物体运动速度较快时，超出扫描范围时，可能导致运动信息不准确。本申请提供一种判断物体是否为高速运动的方法。

具体的，处理器采用SAD扫描算法计算出m个像素位移后，若m个像素位移满足以下第一判断准则和第二判断准则中的至少一个判断准则，第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，第一标识用于指示第i组运动区域处于高速运动状态。

第一判断准则是指m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目大于等于第一预设数目；

其中，第j个第二相关系数为第i+1张采样图像对应的运动区域中与第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗与第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的相关系数。

应理解的是，第二相关系数的算法可以与第一相关系数的算法相同或不同，第二预设相关系数阈值可以与第一预设相关系数阈值相同或不同，重复之处不再赘述。

第二判断准则是指m个像素位移的方向中不同方向的数目大于等于第二预设数目。

例如，m＝10，10个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目为6个大于等于第一预设数目5，且10个像素位移的方向中不同方向的数目为7大于等于第二预设数目6，此时可以确定第i组运动区域处于高速运动状态，第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，此时可以不携带其他信息。

因此，通过上述判断能够弥补快速运动场景下SAD扫描算法发生计算错误的不足，保证物体运动信息的准确性。

此外，为了确保上述结果的稳定性，在一种可能的设计中，在确定n-1组运动区域分别对应的运动信息之前，处理器可以将n-1组运动区域分别对应的像素位移执行低通滤波，以消除随机噪声和奇异值对计算结果造成的影响。

在另一种可能的设计中，在确定第i组运动区域分别对应的运动信息之后，若第i组运动区域对应的像素位移的大小与第一阈值的差值的绝对值小于等于波动阈值，处理器可以调整第一阈值，消除了多个像素位移的大小位于阈值附近发生的运动速度标识频繁抖动的问题。

例如，初始设置1个像素～5个像素对应运动速度标识1，5个像素～8个像素对应运动速度标识2，波动阈值为1，第1组运动区域对应的像素位移的大小为4个像素，4＜5，第1组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识1。第1组运动区域对应的像素位移的大小距离运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为1，5-4＝1，此时该差值的绝对值等于波动阈值1，则处理器调整运动速度标识1的阈值上限为5+1＝6。第2组运动区域对应的像素位移的大小为5个像素，5＜6，第2组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识1，第2组运动区域对应的像素位移的大小距离最新的运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为1，6-5＝1，此时该差值的绝对值等于波动阈值1，则处理器调整运动速度标识1的阈值上限为6+1＝7。第3组运动区域对应的像素位移的大小为5个像素，5＜7，第3组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识1。第3组运动区域对应的像素位移的大小距离最新的运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为2，7-5＝2，此时该差值的绝对值大于波动阈值1，则处理器不调整运动速度标识1的阈值上限，运动速度标识1的阈值上限维持为7。

又例如，初始设置1个像素～5个像素对应运动速度标识1，5个像素～8个像素对应运动速度标识2，波动阈值为1，第1组运动区域对应的像素位移的大小为6个像素，5＜6，第1组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识2。第1组运动区域对应的像素位移的大小距离运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为1，6-5＝1，此时该差值的绝对值等于波动阈值1，则处理器调整运动速度标识1的阈值上限为5-1＝4。此外，第1组运动区域对应的像素位移的大小距离运动速度标识2的阈值上限的差值的绝对值为2，此时该差值的绝对值大于波动阈值1，则处理器不调整运动速度标识2的阈值上限。第2组运动区域对应的像素位移的大小为5个像素，4＜5，第2组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识2，第2组运动区域对应的像素位移的大小距离最新的运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为1，5-4＝1，此时该差值的绝对值等于波动阈值1，则处理器调整运动速度标识1的阈值上限为4-1＝3。第3组运动区域对应的像素位移的大小为5个像素，3＜5，第3组运动区域对应运动速度标识为运动速度标识2。第3组运动区域对应的像素位移的大小距离最新的运动速度标识1的阈值上限的差值的绝对值为2，5-3＝2，此时该差值的绝对值大于波动阈值1，则处理器不调整运动速度标识1的阈值上限，运动速度标识1的阈值上限维持为3。

因此，通过动态调整阈值能够消除多个像素位移的大小位于阈值附近发生的运动速度标识频繁抖动，保证输出结果的稳定性。

参阅图3所示，为处理器确定两张相邻的采样图像对应的运动信息的具体流程图之一。

S301：将两张相邻的采样图像，分别分割为M×N个矩形窗，针对每张采样图像中的每个矩形窗分别做x轴方向和y轴方向的投影直方图。

S302：计算M×N个第一相关系数。

其中，每个第一相关系数为这两张相邻的采样图像中相同位置的矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

S303：判断当前矩形窗是否为运动窗，若当前矩形窗对应的第一相关系数小于等于第一预设相关系数阈值，执行S304，若当前矩形窗对应的第一相关系数大于第一预设相关系数阈值，执行S305。

S304：计算当前矩形窗对应的像素位移。

S305：判断当前矩形窗是否为最后一个矩形窗，若是执行306，否则将当前矩形窗指示的矩形窗移动至下一个矩形窗，返回S303。

S306：综合所有运动窗分别对应的像素位移输出这两张相邻的采样图像对应的运动速度标识和对应的运动方向标识。

通过如图3所示的实施例，处理器可以实现低运算量低功耗检测出物体运动，确定两张相邻的采样图像对应的运动信息。

参阅图4所示，为处理器确定两张相邻的采样图像对应的运动信息的具体流程图之二。

S401：将两张相邻的采样图像，分别分割为M×N个矩形窗。

S402：确定运动窗数目为m个，以及m个像素位移。

其中，m为正整数。

S403：计算m个第二相关系数。

S404：统计m个像素位移的方向中不同方向的数目。

S405：判断m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目是否大于等于第一预设数目，且m个像素位移的方向中不同方向的数目是否大于等于第二预设数目，若是，执行S406，否则执行S407。

S406：输出第一标识，结束流程。

S407：综合m个像素位移输出这两张相邻的采样图像对应的运动速度标识和对应的运动方向标识。

因此，通过如图4所示的实施例，能够对图3所示的实施例获得的结果进行验证，进而弥补快速运动场景下SAD扫描算法发生计算错误的不足，保证物体运动信息的准确性。

参阅图5所示，本申请提供一种调整图像质量的装置500，该装置包括：

采样单元501，用于将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，其中，第i张图像对应第i张采样图像，所述第i张图像为所述n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数；

处理单元502，用于根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，其中，第i组运动区域是根据所述第i个采样图像和第i+1个采样图像获得的，所述第i组运动区域包括所述第i个采样图像对应的运动区域和所述第i+1个采样图像对应的运动区域；

计算单元503，用于根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，其中，所述第i组运动区域对应的像素位移是指所述第i+1张采样图像对应的运动区域相对所述第i张采样图像对应的运动区域的像素位移；

分析单元504，用于根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

在一种可能的设计中，所述第i张采样图像是指在所述第i张图像的水平方向上经预设滤波处理后执行下采样，且在所述第i张图像的垂直方向上执行下采样后获得的图像。

在一种可能的设计中，所述预设滤波处理为无限脉冲响应滤波器IIR filter，或者有限脉冲响应滤波器FIR filter。

在一种可能的设计中，根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域时，所述处理单元502，具体用于：

针对所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像，执行：

将所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像均分割成M×N个矩形窗，M和N均为正整数；

计算M×N个第一相关系数，其中，第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗的相关系数，所述第k个第一相关系数为所述M×N个第一相关系数中的任一个第一相关系数，k为正整数；

根据所述M×N个第一相关系数中小于等于第一预设相关系数阈值的第一相关系数对应的矩形窗，确定所述第i组运动区域，其中，所述第i张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗与所述第i组运动区域中的所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗一一对应。

在一种可能的设计中，所述第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与所述第i张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

在一种可能的设计中，根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移时，所述计算单元503，具体用于：

针对所述第i组运动区域，所述第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，执行：

采用预设算法计算m个像素位移，其中，第j个像素位移为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗相对所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的像素位移，m和j均为正整数；

根据m个像素位移确定所述第i组运动区域对应的像素位移。

在一种可能的设计中，所述第i组运动区域对应的运动信息包括以下至少一种：所述第i组运动区域对应的像素位移，所述第i组运动区域对应的运动速度标识、所述第i组运动区域对应的运动方向标识；

其中，所述第i组运动区域对应的运动速度标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的大小落入的预设位移大小阈值范围对应的运动速度标识；

所述第i组运动区域对应的运动方向标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的方向落入的预设角度范围对应的运动方向标识。

在一种可能的设计中，若m个像素位移满足以下第一判断准则和第二判断准则中的至少一个判断准则，所述第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，所述第一标识用于指示所述第i组运动区域处于高速运动状态；

所述第一判断准则是指m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目大于等于第一预设数目；

其中，第j个第二相关系数为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的相关系数。

所述第二判断准则是指所述m个像素位移的方向中不同方向的数目大于等于第二预设数目。

在一种可能的设计中，在确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息之前，所述分析单元504还用于：

将所述n-1组运动区域分别对应的像素位移执行低通滤波。

在一种可能的设计中，在确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息之后，所述分析单元504还用于：

若所述n-1组运动区域分别对应的像素位移的大小与第一阈值的差值的绝对值小于等于波动阈值，调整所述第一阈值。

应理解以上各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分单元以软件通过处理元件调用的形式实现，部分单元以硬件的形式实现。例如处理单元可以为单独设立的处理元件，也可以集成在某一个芯片中实现，此外，也可以以程序的形式存储于存储器中，由某一个处理元件调用并执行该单元的功能。其它单元的实现与之类似。此外这些单元全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

基于以上实施例，参阅图6，本申请实施例还提供了一种调整图像质量的设备600，该调整图像质量的设备600包括：通信接口601，处理器602，存储器603。上述连续获得的n张图像通过所述通信接口601获取，分析单元确定的运动信息可通过通信接口601输出，采样单元的功能，处理单元的功能，计算单元的功能和分析单元的功能均可通过所述处理器602实现。

所述存储器603，用于存储计算机程序代码。所述存储器603可能包含随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。所述处理器602可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)，硬件芯片或者其任意组合。所述处理器602执行所述存储器603所存储的计算机程序代码，实现如图1所示的方法。

综上所述，采用本申请提供一种调整图像质量的方法，处理器将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像。通过采样处理获得低分辨的采样图像，处理器根据所述n张采样图像中每相邻两个采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，即识别出运动区域，处理器根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

因此，通过上述方法可以实现通过采样处理降低图像分辨率，获得采样图像，并根据采样图像确定运动信息，使得到的运动信息用于调整图像质量。该方法具有低运算量低功耗的特点。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种调整图像质量的方法，其特征在于，该方法包括：

将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，其中，第i张图像对应第i张采样图像，所述第i张采样图像的分辨率低于所述第i张图像的分辨率，所述第i张图像为所述n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数；所述第i张采样图像是指在所述第i张图像的水平方向上经预设滤波处理后执行下采样，且在所述第i张图像的垂直方向上执行下采样后获得的图像；

根据所述n张采样图像中每相邻两张采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，其中，第i组运动区域是根据所述第i张采样图像和第i+1张采样图像获得的，所述第i组运动区域包括所述第i张采样图像对应的运动区域和所述第i+1张采样图像对应的运动区域；

根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，其中，所述第i组运动区域对应的像素位移是指所述第i+1张采样图像对应的运动区域相对所述第i张采样图像对应的运动区域的像素位移；

根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设滤波处理为无限脉冲响应滤波器IIR filter，或者有限脉冲响应滤波器FIR filter。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述n张采样图像中每相邻两张采样图像确定一组运动区域，包括：

针对所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像，执行：

将所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像均分割成M×N个矩形窗，M和N均为正整数；

计算M×N个第一相关系数，其中，第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗的相关系数，所述第k个第一相关系数为所述M×N个第一相关系数中的任一个第一相关系数，k为正整数；

根据所述M×N个第一相关系数中小于等于第一预设相关系数阈值的第一相关系数对应的矩形窗，确定所述第i组运动区域，其中，所述第i张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗与所述第i组运动区域中的所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗一一对应。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与所述第i张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，包括：

针对所述第i组运动区域，所述第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，执行：

采用预设算法计算m个像素位移，其中，第j个像素位移为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗相对所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的像素位移，m和j均为正整数；

根据m个像素位移确定所述第i组运动区域对应的像素位移。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第i组运动区域对应的运动信息包括以下至少一种：所述第i组运动区域对应的像素位移，所述第i组运动区域对应的运动速度标识、所述第i组运动区域对应的运动方向标识；

其中，所述第i组运动区域对应的运动速度标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的大小落入的预设位移大小阈值范围对应的运动速度标识；

所述第i组运动区域对应的运动方向标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的方向落入的预设角度范围对应的运动方向标识。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若m个像素位移满足以下第一判断准则和第二判断准则中的至少一个判断准则，所述第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，所述第一标识用于指示所述第i组运动区域处于高速运动状态；

所述第一判断准则是指m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目大于等于第一预设数目；

其中，第j个第二相关系数为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的相关系数；

所述第二判断准则是指所述m个像素位移的方向中不同方向的数目大于等于第二预设数目。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息之前，还包括：

将所述n-1组运动区域分别对应的像素位移执行低通滤波。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述第i组运动区域对应的运动信息之后，还包括：

若所述i组运动区域对应的像素位移的大小与第一阈值的差值的绝对值小于等于波动阈值，调整所述第一阈值。

10.一种调整图像质量的装置，其特征在于，该装置包括：

采样单元，用于将相机预览过程中连续获得的n张图像分别执行采样处理，获得n张采样图像，其中，第i张图像对应第i张采样图像，所述第i张采样图像的分辨率低于所述第i张图像的分辨率，所述第i张图像为所述n张图像中的任一张图像，i和n均为正整数；所述第i张采样图像是指在所述第i张图像的水平方向上经预设滤波处理后执行下采样，且在所述第i张图像的垂直方向上执行下采样后获得的图像；

处理单元，用于根据所述n张采样图像中每相邻两张采样图像确定一组运动区域，获得n-1组运动区域，其中，第i组运动区域是根据所述第i张采样图像和第i+1张采样图像获得的，所述第i组运动区域包括所述第i张采样图像对应的运动区域和所述第i+1张采样图像对应的运动区域；

计算单元，用于根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移，其中，所述第i组运动区域对应的像素位移是指所述第i+1张采样图像对应的运动区域相对所述第i张采样图像对应的运动区域的像素位移；

分析单元，用于根据所述n-1组运动区域分别对应的像素位移确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息，所述n-1组运动区域分别对应的运动信息用于调整图像质量。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预设滤波处理为无限脉冲响应滤波器IIR filter，或者有限脉冲响应滤波器FIR filter。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，根据所述n张采样图像中每相邻两张采样图像确定一组运动区域时，所述处理单元，具体用于：

针对所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像，执行：

将所述第i张采样图像和所述第i+1张采样图像均分割成M×N个矩形窗，M和N均为正整数；

计算M×N个第一相关系数，其中，第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗的相关系数，所述第k个第一相关系数为所述M×N个第一相关系数中的任一个第一相关系数，k为正整数；

根据所述M×N个第一相关系数中小于等于第一预设相关系数阈值的第一相关系数对应的矩形窗，确定所述第i组运动区域，其中，所述第i张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗与所述第i组运动区域中的所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括的矩形窗一一对应。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第k个第一相关系数为所述第i张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在水平方向上的投影直方图的相关系数，与所述第i张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图与所述第i+1张采样图像中第k个矩形窗在垂直方向上的投影直方图的相关系数之和。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，根据所述n-1组运动区域，确定所述n-1组运动区域分别对应的像素位移时，所述计算单元，具体用于：

针对所述第i组运动区域，所述第i张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，所述第i+1张采样图像对应的运动区域包括m个矩形窗，执行：

采用预设算法计算m个像素位移，其中，第j个像素位移为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗相对所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的像素位移，m和j均为正整数；

根据m个像素位移确定所述第i组运动区域对应的像素位移。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第i组运动区域对应的运动信息包括以下至少一种：所述第i组运动区域对应的像素位移，所述第i组运动区域对应的运动速度标识、所述第i组运动区域对应的运动方向标识；

其中，所述第i组运动区域对应的运动速度标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的大小落入的预设位移大小阈值范围对应的运动速度标识；

所述第i组运动区域对应的运动方向标识是根据所述第i组运动区域对应的像素位移的方向落入的预设角度范围对应的运动方向标识。

16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，若m个像素位移满足以下第一判断准则和第二判断准则中的至少一个判断准则，所述第i组运动区域对应的运动信息包括第一标识，所述第一标识用于指示所述第i组运动区域处于高速运动状态；

所述第一判断准则是指m个第二相关系数中小于等于第二预设相关系数阈值的数目大于等于第一预设数目；

其中，第j个第二相关系数为所述第i+1张采样图像对应的运动区域中与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗匹配的矩形窗与所述第i张采样图像对应的运动区域中第j个矩形窗的相关系数；

所述第二判断准则是指所述m个像素位移的方向中不同方向的数目大于等于第二预设数目。

17.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，在确定所述n-1组运动区域分别对应的运动信息之前，所述分析单元还用于：

将所述n-1组运动区域分别对应的像素位移执行低通滤波。

18.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，在确定所述第i组运动区域对应的运动信息之后，所述分析单元还用于：

若所述i组运动区域对应的像素位移的大小与第一阈值的差值的绝对值小于等于波动阈值，调整所述第一阈值。

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