用于检测摄录机位移量的方法 本发明涉及一种摄录机,尤其涉及在摄录机因用户手的颤动而产生的震晃导致被摄像物体的摄像角度改变时,利用陀螺传感器检测摄录机的位移量的一种方法。
当前,由于摄录机的小型化、轻便以及高倍率变换镜头,即使手的一点点颤动也会改变摄像角度,而且这种震颤现象要在重放图像时暴露出来,在小型高倍率摄录机中,这一现象尤其显眼,这是因为由于物体的迎角随着摄录机的倍率更高而变得更小的关系,即使是摄录机的一点点震颤,也会改变被摄像物体的摄像角度。
本发明的一个目的是提供一种用于使用陀螺传感器感知摄录机的震颤而检测摄录机的上下或左右位移量并将所检测得的位移量输出给位移量补偿电路的方法。
为了达到上述目的,提供一种用于根据本发明使用陀螺传感器检测位移量的方法,其中位移量系从陀螺传感器因摄录机的位移而输出的角速度中检测出来,此方法包括的步骤是:
确定角速度的一个参考数值;
将一个预定数值以比特为单位记录在一个存储器中,预定数值则根据单位垂直同步信号期间角速度和参考数值之间地差分决定;
判断记录在存府器中的预定数值是否同一个预定的频率比特模型相符合;
若预定数值与频率比特模型不相符合,则中断对角速度位移量的检测;
若预定数值与频率比特模型相符合,则将模拟角速度转换成为数字角速度;以及
以垂直同步信号为单位对数字角速度积分,并将积分结果定为位移量。
本发明的上述目的和优点,通过参照附图详细叙述它的一个优选实施例,将变得更为明显,在附图中:
图1是一个用于根据本发明实现检测摄录机位移量的方法的通用装置的方框图;
图2是一个说明输入到图1中所示控制器的第一和第二角速度的曲线图;以及
图3是一个用于说明根据本发明使用陀螺传感器的摄录机位移量检测方法的流程图。
下面,将参照附图叙述根据本发明实现摄录机位移量检测方法的装置的结构和工作过程。
图1所示的检测装置包括:第一和第二陀螺传感器100和102,一个滤波器104,第一和第二放大器106和108,以及一个控制器110。
图1所示的第一和第二陀螺传感器100和102感知摄录机的上下和左右位移并以角速度的形式输出位移角速度或位移量,由第一和第二陀螺传感器100和102输出的角速度分别定为第一和第二角速度,同时,当摄录机处于静止状态时,由第一和第二陀螺传感器输出的角速度分别定为参考角速度。
滤波器104接收第一和第二角速度的数值,并除去需要校正的频区范围以外的角速度,即将摄录机对物体摄像时必须的位移排除在外的不必要的运动所产生的角速度,因而在滤波器104中仅滤得需要校正的角速度,需要校正的频率就是0.5Hz和15Hz之间的用户使用摄录机对物体摄像时手颤动所产生的频率。
第一放大器106接收滤波器104输出的第一角速度和第一陀螺传感器100输出的参考角速度,用差分放大器(未示出)检出的两者之间的差分放大所检得的差分,并将放大的结果输出到控制器110,同样地,第二放大器108接收滤波器104输出的第二角速度和第二陀螺传感器102输出的参考角速度,用差分放大器(未示出)检出两者之间的差分,放大所检得的差分,并将放大的结果输出到控制器110。
第一和第二放大器106和108的放大倍数根据需要校正的位移角度的预定极限值确定,也就是说,这个放大倍数根据最初设定要校正的位移角度定为不同的数值。
以参考角速度即图2所示的0度/秒为基准,由第二放大器108输出一个正信号,并由第一放大器106输出一个负信号,也就是说,当摄录机上下移动时,由第一放大器106输出一个小于参考角速度的角速度,并且当摄录机左右移动时,由第二放大器108输出一个大于参考角速度的角速度。
下文中将依照附图叙述根据本发明使用陀螺传感器的摄录机位移量检测方法。
图3是一个说明在图1所示控制器110中实现根据本发明使用陀螺传感器的摄录机位移量检测方法的流程图。位移量检测方法包括设置角速度的参考数值、将参考数值与角速度相比较以存储一个比特差的步骤200和202,以及将比特差同频率比特模型相比较,并检测出角速度位移量的步骤204至210。
图1所示的控制器110接收图2示出的信号并在步骤200中设置参考角速度,这样做是因为上下和左右参考角速度会由于受诸如温度之类外部影响的陀螺传感器中元件参数值的变化而变化。
步骤200之后,在步骤202和204中,判断输入到控制器110的第一和第二角速度是否在校正频率区内。也就是说,控制器110通过输入端口IN接收一个垂直同步信号,并以垂直同步信号的一个周期为单位将第一和第二角速度分别与参考角速度相比较,在步骤202中,如果输入控制器110的角速度在垂直同步信号的一个周期内大于参考角速度,则“1”作为以1比特为单位的比特差记录在控制器110的存储器中,但是,如果角速度小于参考角速度,则“0”作为以1比特为单位的比特差记录在控制器110的存储器中。
下面是一些预先存储在控制器110的存储器中的可能会被用户造成的0.5Hz至15Hz的可能的频率比特模型。
*频率比特模型
0.5Hz11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 1111111111110000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 0000000000000000 00001111
1.0Hz11111111 11111111 11111111 11111100 00000000 00000000 0000000000001111 00000000 00000000 00000000 00000011 11111111 1111111111111111 11110000
6.0Hz11111111 11000000 00001111 11111100 00000000 11111111 1100000011111111 00000000 00111111 11110000 00000011 11111111 0000000000111111 11110000
15.0Hz11110000 11110000 11110000 11110000 11110000 11110000 1111000011110000 11110000 11110000 00001111 00001111 00001111 0000111100001111 00001111
在步骤204,控制器110判断上述示范性频率比特模型是否与存储在存储器中的比特差相符合,由于对不符合时的角速度不认为是需要校正的角速度,因而在步骤210,控制器110不检测所输入的角速度位移量,但是,当比特差与频率比特模型相符时,则在步骤206中将模拟角速度转换成数字角速度。
执行步骤206之后,便在步骤208对角速度积分,并将积分值作为位移角或位移量通过输出端口OUT输出到位移量补偿电路(未示出)。位移量补偿电路接收此位移量,并用一个由手颤造成的摄录机震摆度数补偿此位移量。
这就是说,在步骤206和208,用一个预定的取样速率对模拟信号取样,将模拟信号转换为数字信号,再把取样的数值相加,将相加的结果乘以一个取样时间,就得到一个位移量,在这一情形下,为求出一个位移角度,取样频率必须至少大于需要校正的频率范围的两倍,取样频率越高越好,不过应照顾到控制器110中在实时的基础上处理的数据量和处理的速度。
如上所述,根据本发明使用陀螺传感器的摄录机位移量检测方法补偿由于手颤动造成的摄录机位移量,其结果是即使在小型高倍率摄录机中也能提供更为稳定的影像。