eis防抖与ois光学防抖，手机防抖技术：EIS电子防抖和OIS光学防抖

很多朋友对eis防抖与ois光学防抖，手机防抖技术：EIS电子防抖和OIS光学防抖不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

在相机镜头或机身中引入防抖技术是非常常见的。随着手机成像系统的逐渐增强，高像素使得智能手机的拍摄能力更接近数码相机。为了进一步提高手机拍摄的效果，厂商推出了手机摄像头防抖技术。那么问题来了，手机有哪些防抖技术？今天我们聊聊吧。EIS电子防抖

EIS电子防抖主要应用在视频领域。该技术通过计算摄像机姿态的旋转变化，动态剪切视频画面，从而使视频画面看起来更加稳定。比如摄影师自己边走边记录，记录的视频图像会因为重心的不断交换而频繁跳跃，导致视频体验非常差。

值得一提的是，谷歌Pixel手机的电子防抖技术比较特别。它与陀螺仪一起工作，陀螺仪在拍照时检测机身的振动，然后调整快门速度和ISO感光度，以减少抖动对拍摄的影响。OIS光学防抖

OIS是光学图像稳定系统的缩写。它包括一个能够感知手抖的陀螺仪，它测量手抖引起的摄像头倾斜角度，系统根据这个角度预测倾斜引起的图像偏移，然后系统控制镜头相对于图像传感器平移，产生大小相同方向相反的图像偏移，从而抵消手抖引起的图像偏移，保证摄像头在手抖环境下仍能保持图像稳定。

需要注意的是，目前手机模块上的OIS技术只是修正了摄像头倾斜导致的图像偏移，并没有处理摄像头平移抖动导致的图像问题。

事实上，在拍摄远距离场景时，相机平移抖动引起的图像偏移可以认为是不存在的，不需要OIS系统补偿。图像不稳定完全来自相机倾斜抖动。但在拍摄微距时，相机平移抖动的影响会逐渐显现出来。为了避免过于复杂的系统架构，目前的手机OIS相机模块选择忽略平移抖动带来的微距拍摄问题。

OIS光学防抖技术适用于以下场景。在弱光环境下，为了获得可以接受的成像质量，手机相机会自动延长曝光时间。所以在曝光时间内，手抖导致的影像移动会变得明显，最常见的就是夜照中的远光被拉成了不规则的曲线。

数码或光学变焦放大了远处的景物，缩小了视角，同时也放大了手抖的影响。比如80度的广角镜头，0.4度的倾斜抖动只产生整个画面的1/200，但对于视角只有20度的长焦镜头，图像抖动可以达到画面的1/50。手持摄像机拍摄的视频在回放时，画面处于连续不稳定的抖动中，极大地影响了感知。

以上三种情况都是关于自然手抖，通常其幅度会在0.5度以内。但在颠簸的环境下，外界引起的手部震颤往往大大超过自然的手部震颤，难以预测。依靠手机摄像头现有的OIS技术很难完全弥补上述大角度抖动，只能在一定程度上减少颠簸感。因此，目前手机的OIS技术主要针对自然手抖导致的图像稳定性问题。

诺基亚Lumia 920的OIS浮动镜头技术非常特别，整个光学组件可以与相机运动完美同步。双OIS光学防抖双OIS光学防抖是指两个相机都支持OIS光学防抖，但不是简单的叠加。OIS基本上使用两种技术，一种是SHIFT(翻译)，另一种是TITLE(移动轴)。

无论是平移还是移轴，基本原理都是一样的，就是控制镜头相对于图像传感器平移来抵消和补偿手抖造成的图像偏移。但两者的具体实现方式不同。

平移OIS是将一个独立的AF自动对焦电机固定在一个平移悬挂系统上，该系统允许AF电机在平行于图像传感器的平面上的任何方向上进行轻微的平移。OIS电机的自动对焦功能是通过独立的AF电机实现的，而OIS功能是通过AF电机和镜头组成的镜头悬挂相对于图像传感器的平移来实现的。

移轴式OIS的结构与普通AF电机类似，但不同的是普通AF电机的弹簧悬挂系统只允许镜头在对焦方向上移动，而移轴式OIS电机的弹簧悬挂系统不仅允许镜头在对焦方向上移动，还允许镜头相对于一个支点在任意方向上轻微滚动。由于转轴位于镜头底部附近，当镜头左右倾斜时，镜头顶部实际上是相对于图像传感器左右平移。

使用这种平移，可以补偿由手抖动引起的图像抖动。

双OIS光学图像稳定是这两种技术的结合。由于传统相机模组的抗磁干扰能力很弱，两个镜头模组的堆叠需要保持一定的距离，才能达到良好的防磁效果。三星Galaxy Note8 E8是首款支持双OIS光学防抖的手机。另外，CCD防抖(也称四/五轴防抖)、双OIS四轴光学防抖、HIS混合视频防抖、AIS智能防抖的原理和OIS光学防抖差不多。

由于结构原理等原因，OIS光学防抖大部分仅支持横向和纵向的抖动补偿（两轴防抖），因此防抖能力有一定的局限性。而四轴防抖技术由于不用考虑光学的折射因素，因此灵活性比镜头防抖高很多，目前其最多可以让设备实现5个自由度的抖动补偿（5轴防抖）。

需要注意的是，小米5的4轴防抖技术与这种CCD防抖技术原理相似，但小米5并没有利用镜头防抖也不是CCD防抖，而是直接将整个镜头模组“悬浮”起来，再配合陀螺仪检测机身震动，从而控制镜头模组进行位移补偿，其可实现4个自由度的抖动补偿，分别为横向、纵向、前倾、侧倾，因此防抖适应能力更强

双OIS四轴光学防抖增加了旋转防抖和倾斜防抖，通过手机内陀螺仪与加速度传感器，高速检测8个方向的抖动，将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后将数据实时传输给微型驱动马达，快速调整相机模组的姿态，从而有效地克服因手机抖动产生的影像模糊。而荣耀20 Pro上的双OIS四轴光学防抖技术就是这个原理。

HIS混合视频防抖技术其实就是由硬件层面的OIS光学防抖和软件层面的EI两部分组成，采用软硬结合的防抖方式使手机在快速移动状态下，还能拍出稳定清晰画面。该技术由OPPO首创，OPPO Reno 10倍变焦版是首款搭载该技术的手机。

AIS智能防抖就是加入了AI，它集成了OIS以及EIS的优点，然后通过人工智能算法来实现图像防抖的功能，在CMOS数据读写速度保证的条件下，效果更为明显。华为从P20系列开始，便引入了这项技术，之后的P30系列也有搭载。

总结

总的来说，目前手机防抖技术可以归为两类，分别是EIS电子防抖和OIS光学防抖。厂商们宣传的一些防抖技术专业名词，其实原理都是基于OIS光学防抖，在此基础上进行一些改进。

在我们日常手机拍照中，常见的“抖动”可以大体分为三种：分别是相机抖动、运动模糊造成的视觉效果、卷帘门效应。

相机抖动主要指轻微生理肌肉、手的震动；运动模糊通常指如果相机或拍摄对象在曝光期间移动，则生成的照片或视频将显得模糊； 卷帘门效应也称果冻效应，由于手机的CMOS图像传感器是逐行扫描逐行进行曝光，直至所有像素点都被曝光。 因此，在此期间移动的任何画面里的元素都可能会出现扭曲。

所以，手机加入防抖技术还是很有必要的，可以避免拍照时因为手部抖动等因素造成画面模糊，提高成像的清晰度。另外由于其能对手部抖动进行一定的补偿，因此可以一定程度延长曝光时间来提高进光量，从而拍出更加明亮纯净度更高的照片，该效果在弱光环境下表现更加明显。

此外，随着5G商用时代的快速到来，手机视频应用场景和需求将持续增。长手机视频功能中加入防抖技术，还可以大幅降低短视频vlog拍摄的门槛，无需花费大价钱购买专业的防抖设备，只需1部手机便可拍摄一段不错的视频。

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