星空場景的手機拍攝方法.pdf

1、智能手機在日常生活中的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍，一些高端智能手機的相機像素也已經(jīng)達(dá)到甚至超過了數(shù)碼相機的像素。隨著軟件智能化和硬件微型化水平的不斷發(fā)展，人們對智能手機拍照功能的要求也日益提高。在這種情況下，特殊場景如星空、閃電和煙花等場景的拍照模式成為了眾廠商在智能手機攝像上研究的重點方向，也是競爭相當(dāng)激烈的一個新興的發(fā)展領(lǐng)域。傳統(tǒng)的星空拍攝采用單次長曝光法，但是受到電池電量和熱噪的影響，已經(jīng)逐步被疊加法取代，該方法采用較高的感光度，較大的光圈

2、，較長的曝光時間，連續(xù)拍攝多張照片，然后用后處理算法進行疊加合成絢麗的星空。因此，如何克服高感光度帶來的噪聲，較長曝光時間引入的模糊，達(dá)到完美的多幀合成效果都是手機拍攝星空所面臨的問題。
　　本文根據(jù)現(xiàn)今的手機對焦策略，采用基于圖像的自動對焦方法，利用拉普拉斯算子作為評價函數(shù)，極點搜索法作為搜索策略進行自動對焦。在拍照過程中，針對相機和星空場景的相對運動而導(dǎo)致的圖像模糊問題，采用了一種新的針對星空圖像的運動模糊復(fù)原算法。首先采用一

3、種改進的細(xì)化算法得到星空圖像的星點運動軌跡，從而提取出星空運動模糊圖像的模糊核，然后基于Richardson-Lucy的復(fù)原算法對模糊圖像進行復(fù)原。實驗結(jié)果表明，本文采用的利用細(xì)化算法得到模糊核的方法復(fù)雜度低，耗時少且準(zhǔn)確性高，對于星空圖像的運動模糊具有很好的復(fù)原效果。光照不足的條件下，針對開啟高感光度引入的高感光度噪聲問題，本文采用基于均值加速的快速中值濾波對星空圖像進行去噪，實驗結(jié)果表明這種方法不僅時間復(fù)雜度低，還能有效的去除星空圖

4、像中的高感光度噪聲。為了能夠捕捉到不同狀態(tài)下，如亮暗不同、閃爍變化的星點，采用基于特征點的方法對星空圖像進行了圖像配準(zhǔn)，在星空圖像配準(zhǔn)的前提下，根據(jù)星點的特點，利用像素值取大的融合方法對星空場景模擬圖像進行多幀融合。該方法復(fù)雜度較低且效果較好，最終高效的獲得了完美的多幀融合后星空圖像。針對手機在星空場景拍攝中出現(xiàn)的問題，旨在提出一種合理的解決方案，并在實驗室模擬實現(xiàn)相關(guān)算法。對于自動對焦、手機抖動導(dǎo)致的運動模糊復(fù)原、星空圖像高感光度去噪