原标题：四种方法，确保运动中的相机提供最佳视频稳定性

文/Johan Svennsson

在过去的十年间，智能手机行业推动了视频稳定技术的创新(见图1)。现在，同样的技术正在改善其他类相机产生的视频，但要想将该技术成功地应用到处于运动状态的相机中时，还需要进行相应地调整。当为相机调整视频稳定性软件时，必须注意相机性能的四个重要的关键考虑因素，以做出正确的选择，满足给定的应用需求。

电池寿命和性能

例如，在设计能够长时间拍摄关键操作的无人机时，必须确保视频稳定处理不会影响设备的电池寿命。在这样的应用场景和类似的实时视频应用中，设计团队可能会选择对拍摄到的图像进行实时处理；而实时处理很容易影响产品的处理能力和电池消耗。使视频稳定处理的性能更加流畅化，能在一定程度上降低处理功耗，这也是保持电池电量是一种方法。

图1：在产品开发过程中，优化相机的视频稳定性能，可以为最终用户带来最佳效果。

例如，根据底层系统的强大程度，可以调整算法来或多或少地校正视频流，从而降低功率消耗。另一方面，如果设备的电池寿命已经超过应用要求的满意程度，则可以调整视频稳定性能，从而在不消耗太多功率的情况下获得更好的稳定性。

根据应用的不同，可以通过配置裁剪多少帧，来降低视频稳定性能并提高分辨率，反之亦然。与使用低分辨率传感器相比，使用高分辨率图像传感器时，剪切视频时的图像质量损失变得不那么明显。不过，请记住，使用更高分辨率的图像传感器时，因为像素数更高，所以处理过程需要更多的电池电量。

视野和分辨率

通过使用全帧视频的裁剪区域来缩小视野，以便稳定图像(见图2)，其效果取决于应用情况。以执法机关的人体摄像头为例，人们可能会为了更好的视频稳定性而牺牲更大的视野。想象一下，一名警官正在追捕一名嫌疑人，并在智能手机上录制视频，而智能手机通常具有很大的视野。在这个平台上，标准的视频稳定性不适合如此快速的移动，进而会导致一个不稳定的、很可能没用的视频结果。

图2：视频稳定软件通过使用一个全帧视频的裁剪区域，帮助稳定图像。

因为人体摄像头需要从更有限的视野(即直接在警官面前的视野)获得稳定的视频，所以可以调整摄像头的视频稳定性软件，以确保详细、可用的画面。在其他情况下，比如移动监控摄像头可能需要更大的视野来监控更广泛的区域。在类似这样的情况下，可以在不牺牲质量的情况下调低视频稳定性。

此外，视频稳定会降低分辨率，这取决于智能手机制造商的实施方式。电子稳像处理智能地裁剪视频中的每一帧，算法选择裁剪的每一帧部分，是使视频稳定的关键。换句话说，当使用全高清(1920x1080)分辨率视频并应用稳定化时，分辨率将会略微降低。软件插值可能会有所帮助，但对于愿意进行额外电源投资的设计团队来说，高级稳定性软件实际上可以从相机传感器中提取裁剪的像素，以保持完整的分辨率。

运动模糊

在调整相机的视频稳定性软件时，在可接受的运动模糊和噪声之间找到正确的平衡，是非常必要的。像运动模糊这样的视频伪影，从一开始就存在于大多数视频源中；而应用视频稳定处理，有望增加它们的可见性。引入运动模糊减少处理可能有助于补偿，但也可能增加视频噪声水平。

运动模糊的程度取决于照明条件以及设备的运动传感器处理光线的能力。考虑是否相机将经常部署在处理低光照条件的应用中。可用的外部光(如阳光)越少，运动模糊问题就越严重，并且能影响如何调整设备的视频稳定性软件。

水平校正

水平校正是视频稳定技术的一个强大功能，它实质上是在保持视频稳定的同时,对视频进行调平。例如，部署无人机在大风条件下拍摄高质量的视频，需要补偿风对无人机视图的影响。按照设计操作，无人机必然会随风和逆风倾斜，以向正确的方向移动，这可能会使视频更加不稳定和不平衡。这可能会导致无法使用的视频，这取决于具体的需要。

使用相机的水平校正功能，为校正更大的角度提供了一种解决方案，但这种处理可能会以牺牲视野为代价。然而，在其他操作环境中，视野可能更为重要，调整相机的水平校正，以补偿更窄的角度并获得满意结果，也是一种选择。无论哪种情况，建议模拟给定应用的真实环境，并分析视频输出，以确定水平校正优先级。

提前分析需求和调整优先级至关重要。当人们准备好开始调整设备的视频稳定性时，使用灵活的工具和所需的文档(包括有关视频元数据和校准测试结果的信息)，工作将变得更容易，人们可以根据相机的使用方式，清楚地知道数值的上下调整范围。

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