一种模拟人体抖动的方法和装置与流程

本技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种模拟人体抖动的方法和装置。

背景技术：

1、近年，手机摄影正逐步取代中低端数码相机成为人们生活中不可缺少的一部分。在手持拍摄中，经常因为人体手部的抖动而导致成像模糊，这对影像的清晰度带来较大影响。目前大多数手机具备一定的影像防抖的能力，随着科技的日益进步，影像防抖技术日趋成熟。影像防抖技术的发展离不开对人体手部抖动的研究，比如根据对人体手部抖动的研究所获得的模拟的抖动波形能够对影像防抖技术的防抖效果进行评价，若在模拟的抖动波形下手机成像效果好，则说明手机的防抖效果好，反之，若在模拟的抖动波形下手机成像效果差，则说明手机的防抖效果差。

2、虽然目前已提出基于不同抖动波形来模拟抖动波形，但目前模拟人体抖动的技术所模拟的抖动波形与实际抖动波形的差异较大，导致基于模拟的抖动波形测试手机防抖性能的测试结果准确度较低，无法满足测试需求。

技术实现思路

1、基于此，本技术实施例提供一种模拟人体抖动的方法和装置，可以基于输入的抖动信息生成模拟抖动波形的目标抖动波形。其中，抖动信息包含电子设备被多种姿势下手持时的信息，这样基于抖动信息生成的目标抖动波形可以表示用户在不同姿势下的手部抖动情况，那么更接近实际抖动波形。因此可以达到基于目标抖动波形测试手机防抖性能的测试结果准确度更好的目的。

2、第一方面，本技术提供一种模拟人体抖动的方法，该方法中，先获取电子设备被多个不同姿势手持时，受人体抖动产生的抖动信息。然后根据抖动信息生成电子设备被每个姿势手持时对应的第一抖动波形。之后，通过第一抖动波形的波形特征值获取模拟特征值。并根据模拟特征值生成目标抖动波形，目标抖动波形用于模拟被测设备被多个不同姿势手持时受到的人体抖动。

3、本技术中，电子设备被用户手持，因此当人体抖动时，电子设备会跟随人体一起抖动，故采集电子设备的抖动信息即可表示人体抖动的信息。其中，特征值是根据不同姿势下手持时得到的多个第一抖动波形的波形特征预测得到的。因此特征值与波形特征一样，都表示了人体多个姿势手持电子设备时会产生的抖动波形的特征。也就是说，单个第一抖动波形的波形特征表示的是单一姿势下产生的抖动波形的特征，而基于多个第一抖动波形的波形特征所预测得到的特征值表示的是多个姿势下产生的抖动波形的特征。那么相比于单一的抖动特征，采用该特征值生成的目标抖动波形便可模拟出被测设备被多个不同姿势手持时受到的人体抖动。因此只对一条目标抖动波形进行分析便相当于对多条第一抖动波形进行分析，且相比于第一抖动波形，模拟的目标抖动波形更接近实际抖动的第一抖动波形，由此可见本技术不仅可以扩充测试被测设备的抖动波形的样本，还能使样本更真实和全面。那么基于目标抖动波形测试手机防抖性能的测试结果准确度更好。

4、在第一方面的另一种可能的设计方式中，在根据模拟特征值生成目标抖动波形之后，该方法还包括：将目标抖动波形输入抖动模拟装置，以使得抖动模拟装置上的被测设备按照目标抖动波形进行振动。然后获取被测设备拍摄的图像的清晰度，其中，图像的清晰度用于确定被测设备的防抖性能。

5、该设计方式下，将目标抖动波形输入抖动模拟装置中从而对人体抖动进行模拟，那么将被测设备放置在抖动模拟装置上便可模拟人手持被测设备时被测设备产生的抖动。由于不同被测设备都是通过同一目标抖动波形来进行防抖性能的测试，因此除了被测设备本身，其他变量都控制为相同变量，那么直接通过比较被测设备抖动时拍摄图像的清晰度便可确定被测设备的防抖性能。换言之，模拟得到的目标抖动波形可以重复对不同被测设备的防抖性能进行测试，从而保证了测试过程中抖动因素的一致性。那么测试得到的防抖性能的结果就不会受到抖动因素如用户手持姿势的干扰，如此测试结果就会更准确。

6、在第一方面的另一种可能的设计方式中，获取电子设备被多个不同姿势手持时，受人体抖动产生的抖动信息，包括：获取电子设备被多个类型用户分别以不同姿势手持时，受人体抖动产生的抖动信息。

7、该设计方式下，抖动信息还包括不同类型用户手持电子设备产生的数据。人体抖动除了受到握持电子设备的姿势影响外，还受到不同类型用户握持的影响。因此将不同类型用户手持电子设备产生的数据也作为抖动信息可以使得抖动数据的样本更加丰富和全面。那么模拟得到的目标抖动波形便更接近不同类型用户的人体抖动，故提高了模拟的目标抖动波形的全面性和真实性。

8、在第一方面的另一种可能的设计方式中，每个类型用户的每种姿势所对应的抖动信息包括多个轴向的角速度信号。上述获取电子设备被多个类型用户分别以不同姿势手持时，受人体抖动产生的抖动信息，包括：获取电子设备被多个类型用户分别以不同姿势手持时，在多个轴向的角速度信号，其中，每个轴向的角速度信号用于生成一条第一抖动波形。

9、该设计方式下，可以采用陀螺仪采集多个轴向的角速度信号。具体的，当电子设备受人体抖动影响在陀螺仪的坐标系中直线移动，假设坐标系做旋转，那么在旋转过程中电子设备会受到一个垂直的力和垂直方向的加速度。因此基于加速度信号便可确定电子设备在多个轴向的旋转的位移(即抖动位移)。

10、在第一方面的另一种可能的设计方式中，在获取电子设备被多个不同姿势手持时，受人体抖动产生的抖动信息之前，该方法还包括：电子设备进入抖动信息采集模式，显示姿态提示信息，其中，姿态提示信息用于提示用户按照多个不同姿势手持所述电子设备。

11、该设计方式下，电子设备提示用户按照指定的姿势来手持电子设备，这样可避免采集大量无效或重复的抖动信息，这样可以减少抖动数据的数量，提高处理效率。

12、在第一方面的另一种可能的设计方式中，波形特征值和模拟特征值符合同一概率分布。上述通过第一抖动波形的波形特征值获取模拟特征值，包括：从每个第一抖动波形中获取对应的波形特征值，然后生成波形特征值的特征概率分布曲线，并在特征概率分布曲线上采样获取模拟特征值。

13、该设计方式下，将波形特征值拟合得到的特征概率分布曲线来采样获取模拟特征值，模拟特征值与波形特征值一样符合多个类型的用户的多个姿势下手持电子设备产生的抖动曲线的特征取值。因此，生成的目标抖动曲线能够融合各个类型用户的多个姿势下手持电子设备的抖动情况，因此与实际抖动波形更接近。那么以目标抖动波形来测试被测设备的防抖性能，所得到的测试结果更真实以及全面。

14、在第一方面的另一种可能的设计方式中，波形特征值包括频率特征值、振幅特征值和噪声特征值。上述从每个第一抖动波形中获取对应的波形特征值，包括：获取第一抖动波形中的每个抖动波段对应的振幅值和频率值。通过每个抖动波段对应的振幅值和频率值获得第一抖动波形的频率特征值和振幅特征值。然后以频率特征值和振幅特征值生成第一抖动波形去噪得到的第二抖动波形。之后，根据预设采样频率分别在第一抖动波形和第二抖动波形上采样，获得多组采样点，并通过每组采样点的采样点差值获得第一抖动波形的噪声特征值。

15、该设计方式下，波形特征值包括频率特征值、振幅特征值和噪声特征值，这样可以更真实和形象的还原电子设备受人体抖动而产生抖动的情况。通过波形特征值模拟出的目标抖动曲线也同样可以直观反映电子设备的抖动情况。因此相比于对抖动数据分析，该设计方式可以通过频率特征值、振幅特征值和噪声特征值模拟出目标抖动曲线，而对目标抖动曲线进行分析可以清楚且高效地分析获得抖动结果。

16、在第一方面的另一种可能的设计方式中，上述生成波形特征值的特征概率分布曲线，包括：以波形特征值中的特征方差和特征均值，得到波形特征值对应的特征概率分布曲线，其中，特征概率分布曲线包括：

17、

18、表达式中，μ表示波形特征值的特征均值，σ2表示波形特征值的特征方差。

19、该设计方式下，特征概率分布曲线包括正态分布曲线，其中，正态分布曲线由平均值所在处开始分别向左右两侧逐渐均匀下降。曲线上的任意点表示波形特征值的可选取值。该正态分布曲线用于获取更符合真实人体抖动的模拟特征值。此外，特征概率分布曲线还包括柯西分布、f分布等，本技术对特征概率分布曲线的具体选择不做特殊限制。

20、在第一方面的另一种可能的设计方式中，每个第一抖动波形的波形特征值对应一条特征概率分布曲线，概率特征分布曲线包括一组分布曲线，每个分布曲线用于确定一个波形特征值在一个轴向的特征值分布，其中，轴向包括x轴，y轴，z轴，波形特征值包括频率特征值、振幅特征值和噪声特征值，模拟特征值包括第一频率特征值、第一振幅特征值、第一噪声特征值、第二频率特征值、第二振幅特征值、第二噪声特征值、第三频率特征值、第三振幅特征值和第三噪声特征值。基于此，上述通过第一抖动波形的波形特征值获取模拟特征值，根据模拟特征值生成目标抖动波形，包括：在第一分布曲线上获取第一频率特征值，在第二分布曲线上获取第一振幅特征值，在第三分布曲线上获取第一噪声特征值，其中，第一分布曲线、第二分布曲线、第三分布曲线分别是频率特征值、振幅特征值、噪声特征值在x轴上的分布曲线。然后基于第一频率特征值、第一振幅特征值和第一噪声特征值模拟电子设备在x轴上的第一目标抖动波形。并在第四分布曲线上获取第二频率特征值，在第五分布曲线上获取第二振幅特征值，在第六分布曲线上获取第二噪声特征值，其中，第四分布曲线、第五分布曲线、第六分布曲线是频率特征值分布、振幅特征值、噪声特征值在y轴上的分布曲线。之后，基于第二频率特征值、第二振幅特征值和第二噪声特征值模拟电子设备y轴上的第二目标抖动波形。并在第七分布曲线上获取第三频率特征值，在第八分布曲线上获取第三振幅特征值，在第九分布曲线上获取第三噪声特征值，其中，第七分布曲线、第八分布曲线、第九分布曲线是频率特征值分布、振幅特征值、噪声特征值在z轴上的分布曲线。并基于第三频率特征值、第三振幅特征值和第三噪声特征值模拟电子设备z轴上的第三目标抖动波形。目标抖动波形包括第一目标抖动波形、第二目标抖动波形和第三目标抖动波形。

21、该设计方式下，目标抖动波形包括模拟人体在x轴、y轴和z轴方向抖动的波形，人体在每一轴向的抖动波形包括从频率、振幅和噪声的特征概率分布曲线上任意采样得到的模拟特征值拟合而成的曲线。因此每一轴向的目标抖动波形可以更真实的模拟在每个轴向的抖动位移，通过对多个轴向的抖动位移进行模拟所得到的目标抖动波形与实际抖动波形更接近，因此对人体抖动的模拟更为准确。

22、在第一方面的另一种可能的设计方式中，姿势包括身体姿势、握持姿势的其中一种或多种。其中，身体姿势包括站姿、坐姿、躺姿的任一种，握持姿势包括用户手部姿势和电子设备屏幕姿态的组合。其中，用户手部姿势包括双手握持姿势、单手握持姿势的任一种，电子设备屏幕姿态包括横屏姿态、竖屏姿态或抬起姿态下的任一种。

23、该设计方式下，握持姿势包括电子设备在横屏姿态下被用户双手握持、电子设备在横屏姿态下被用户单手握持、电子设备在竖屏姿态下被用户用双手握持、电子设备在竖屏姿态下被用户单手握持、电子设备在抬起姿态下被用户双手握持、电子设备在抬起姿态下被用户单手握持的至少一种。其中，横屏姿态指电子设备的屏幕横向显示且电子设备与重力方向的夹角在[0，20]度或[70,90)度，竖屏姿态指电子设备的屏幕竖向显示且电子设备与重力方向的夹角在[0，20]度或[70,90)度，抬起姿态指电子设备与重力方向的夹角在(20，70)度。不同握持姿势下人体的抖动幅度及频率不同，因此采用多种姿势下的抖动输入作为模拟人体抖动的输入数据，能够使得输入数据更加全面及真实，那么模拟人体抖动的波形便会更加符合人体真实抖动的波形。

24、在第一方面的另一种可能的设计方式中，抖动信息由电子设备的运动传感器采集。

25、该设计方式下，采用电子设备内置的运动传感器来采集抖动数据。比如，运动传感器包括三维陀螺仪。采用内置的运动传感器可以实时采集电子设备的抖动数据，例如可以在电子设备被日常使用过程中通过运动传感器实时采集抖动数据，以提高获取抖动数据的效率。

26、在第一方面的另一种可能的设计方式中，不同类型的用户包括：不同职业的用户、不同年龄阶段的用户、不同性别的用户的至少一种。

27、该设计方式下，以不同类型的用户群体的抖动信息作为输入数据，可以得到对应不同类型的用户群体的第一抖动波形，那么以第一抖动波形来模拟目标抖动波形能够使目标抖动波形符合多个类型的用户群体的抖动分布，因此提高了目标抖动波形的普遍适用性。那么以目标抖动波形来测试被测设备的防抖性能，所得到的测试结果更全面也更具普遍性。

28、第二方面，本技术实施例提供一种模拟人体抖动装置，包括通信模块、存储器和一个或多个处理器，通信模块、存储器与处理器耦合。其中，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令。当计算机指令被处理器执行时，使得模拟人体抖动装置执行如上述第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

29、第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在服务器上运行时，使得服务器执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

30、第四方面，本技术提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

31、可以理解地，上述提供的第二方面所述的模拟人体抖动装置，第三方面所述的计算机存储介质，第四方面所述的计算机程序产品所能达到的有益效果，可参考第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果，此处不再赘述。