图像处理方法、装置及拍摄设备与流程

本技术属于图像处理，尤其涉及图像处理方法、装置及拍摄设备。

背景技术：

1、近年来，随着科学技术的不断发展，各种终端设备如雨后春笋般出现在人们的生活中，比如拍摄设备。然而，目前的拍摄设备仍存在一些缺点亟待解决。例如，一旦拍摄设备在拍摄时不稳定，便会使得整体画面(图像)抖动，导致拍摄到的视频不清晰，即导致拍摄到的视频的质量较差。故，目前的拍摄设备一般都具有防抖功能，然而，目前的拍摄设备的防抖效果仍较差。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种图像处理方法、装置、拍摄设备及计算机可读存储介质，可以解决目前拍摄设备防抖效果较差问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种图像处理方法，所述图像处理方法应用于拍摄设备，所述拍摄设备中设置有惯性测量单元，所述图像处理方法包括：获取第一估计数据，所述第一估计数据为估计出的指定时刻的前一个时刻对应的惯性测量单元姿态数据；根据所述第一估计数据获取第二估计数据，所述第二估计数据为估计出的指定时刻对应的惯性测量单元姿态数据；确定目标缩放参数矩阵和目标协方差矩阵，所述目标缩放参数矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的缩放参数矩阵，所述目标协方差矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的惯性测量单元测量噪声的协方差矩阵；根据所述目标缩放参数矩阵和所述目标协方差矩阵计算出所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数；根据所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数、所述第二估计数据以及所述惯性测量单元的测量数据获取目标姿态数据，所述目标姿态数据用于表示所述指定时刻对应的惯性测量单元姿态对应的后验状态量；根据所述目标姿态数据对应的旋转矩阵对所述拍摄设备所拍摄到的图像进行旋转处理。

3、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述拍摄设备内存储有第一对应关系以及第二对应关系，所述第一对应关系为至少两个温度值与至少两个惯性测量单元测量噪声的协方差矩阵之间的对应关系，所述第二对应关系包括至少两个温度值与至少两个缩放参数矩阵之间的对应关系；对应地，所述确定目标缩放参数矩阵和目标协方差矩阵，包括：根据所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值以及所述第一对应关系确定目标协方差矩阵；根据所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值以及所述第二对应关系确定目标缩放参数矩阵。

4、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述惯性测量单元包括陀螺仪，在所述拍摄设备内存储第一对应关系之前，所述图像处理方法包括：当所述拍摄设备处于标定环境中时，获取所述惯性测量单元对应的多个角速度测量数据，所述拍摄设备处于标定环境指：所述拍摄设备处于指定环境温度中且被置于旋转台上，所述旋转台能够带动所述拍摄设备进行多次旋转；分别对每个所述角速度测量数据进行积分，以得到多个角度测量向量，所述多个角度测量向量包括多组第一类角度测量向量，属于同组第一类角度测量向量中的各个角度测量向量对应于相同温度值且对应于相同预期旋转角度，所述预期旋转角度为旋转台被设置的旋转角度值；计算每组所述第一类角度测量向量的方差；确定每组所述第一类角度测量向量的方差对应的惯性测量单元测量噪声的协方差矩阵，以获取第一对应关系。

5、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多个角度测量向量包括多组第二类角度测量向量，属于同组所述第二类角度测量向量中的各个角度测量向量对应于相同温度值且对应于不同的预期旋转角度，在所述拍摄设备内存储第二对应关系之前，所述图像处理方法包括：对每组所述第二类角度测量向量执行以下步骤：基于所述第二类角度测量向量以及所述第二类角度测量向量中的各个角度测量向量对应的实际旋转角度，计算所述第二类角度测量向量对应的温度值所对应的缩放参数矩阵。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述第二类角度测量向量以及所述第二类角度测量向量中的各个角度测量向量对应的实际旋转角度，计算所述第二类角度测量向量对应的温度值所对应的缩放参数矩阵，包括：基于所述第二类角度测量向量、所述第二类角度测量向量中的各个角度测量向量对应的实际旋转角度以及第二式子，计算所述第二类角度测量向量对应的温度值所对应的缩放参数矩阵，其中，所述第二式子为zj(ti)＝(h+s(ti))xj(ti)，1≤j≤n2，所述zj(ti)用于表示所述第二类角度测量向量中的角度测量向量，所述xj(ti)用于表示所述zj(ti)对应的实际旋转角度，所述s(ti)用于表示ti对应的缩放参数矩阵。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述目标缩放参数矩阵和所述目标协方差矩阵计算出所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数包括：根据所述目标缩放参数矩阵、所述目标协方差矩阵、第三式子以及第四式子，计算出所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数，其中，所述第三式子为：所述第四式子为：所述kk为所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数，所述rk(t)用于表示所述目标协方差矩阵，所述sk(t)用于表示所述目标缩放参数矩阵，所述用于表示所述指定时刻评估出的先验状态协方差矩阵，所述pk用于表示所述指定时刻时惯性测量单元的实际状态量与后验估计值之间的误差的协方差矩阵，所述i为单位矩阵。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数、所述第二估计数据以及所述惯性测量单元的测量数据获取目标姿态数据，包括：根据所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数、所述第二估计数据、所述惯性测量单元的测量数据以及第五式子计算出目标姿态数据，其中，所述惯性测量单元的测量数据包括所述指定时刻的角度测量向量，所述第五式子为：所述用于表示所述第二估计数据，所述用于表示所述目标姿态数据；所述zk用于表示所述指定时刻对应的角度测量向量。

9、第二方面，本技术实施例提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置应用于拍摄设备，所述拍摄设备中设置有惯性测量单元，所述图像处理装置包括：

10、第一获取单元，用于获取第一估计数据，所述第一估计数据为估计出的指定时刻的前一个时刻对应的惯性测量单元姿态数据；

11、第二获取单元，用于根据所述第一估计数据获取第二估计数据，所述第二估计数据为估计出的指定时刻对应的惯性测量单元姿态数据；

12、确定单元，用于确定目标缩放参数矩阵和目标协方差矩阵，所述目标缩放参数矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的缩放参数矩阵，所述目标协方差矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的惯性测量单元测量噪声的协方差矩阵；

13、计算单元，用于根据所述目标缩放参数矩阵和所述目标协方差矩阵计算出所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数；

14、第三获取单元，用于根据所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数、所述第二估计数据以及所述惯性测量单元的测量数据获取目标姿态数据，所述目标姿态数据用于表示所述指定时刻对应的惯性测量单元姿态对应的后验状态量；

15、旋转单元，用于根据所述目标姿态数据对应的旋转矩阵对所述拍摄设备所拍摄到的图像进行旋转处理。

16、第三方面，本技术实施例提供了一种拍摄设备，包括惯性测量单元、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。

17、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

18、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

19、本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本技术实施例中的图像处理方法应用于拍摄设备，所述拍摄设备中设置有惯性测量单元，所述图像处理方法包括：获取第一估计数据，所述第一估计数据为估计出的指定时刻的前一个时刻对应的惯性测量单元姿态数据；根据所述第一估计数据获取第二估计数据，所述第二估计数据为估计出的指定时刻对应的惯性测量单元姿态数据；确定目标缩放参数矩阵和目标协方差矩阵，所述目标缩放参数矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的缩放参数矩阵，所述目标协方差矩阵为所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的惯性测量单元测量噪声的协方差矩阵；根据所述目标缩放参数矩阵和所述目标协方差矩阵计算出所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数；根据所述指定时刻对应的卡尔曼滤波参数、所述第二估计数据以及所述惯性测量单元的测量数据获取目标姿态数据，所述目标姿态数据用于表示所述指定时刻对应的惯性测量单元姿态对应的后验状态量，由于目标缩放参数矩阵是与指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的，目标协方差矩阵是与所述指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值对应的，即本技术能够根据实际情况(指定时刻的惯性测量单元所处环境的温度值)确定出卡尔曼滤波参数，因此，能够更加准确地计算出目标姿态数据；拍摄设备再根据所述目标姿态数据对应的旋转矩阵对所述拍摄设备所拍摄到的图像进行旋转处理，从而使得拍摄设备的视频帧能够稳定，即能够实现较好的防抖效果。