專利名稱：控制圖像捕獲系統(tǒng)的方法、圖像捕獲系統(tǒng)以及數(shù)碼相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制圖像捕獲系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)接
口，用于接收外部觸發(fā)以捕獲圖像；以及一個(gè)圖像捕獲器件，具有光 敏區(qū)和像素單元的陣列，每一個(gè)像素單元包括一個(gè)用于生成信號(hào)的器 件，所述信號(hào)指示落在光敏區(qū)的一個(gè)相關(guān)部分上的光的強(qiáng)度，所述圖 像捕獲器件還具有用于生成一個(gè)像素值陣列的讀出電路，以按所設(shè)置 的空間分辨率捕獲圖像幀，以使得每一個(gè)像素值代表在一個(gè)曝光時(shí)間 間隔期間、在多個(gè)區(qū)中的一個(gè)相關(guān)區(qū)中的至少一個(gè)像素單元中所生成 的一或多個(gè)信號(hào)的集成，由所設(shè)置的空間分辨率確定所述區(qū)的數(shù)目， 所述區(qū)共同覆蓋了相應(yīng)于圖像中的一個(gè)區(qū)域的光敏區(qū)的一個(gè)區(qū)域。 本發(fā)明還涉及一種圖像捕獲系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)多個(gè)圖像幀形成一個(gè)組合的最終圖像的 方法，該方法包括下列步驟
獲取強(qiáng)度值的第一和至少另一個(gè)陣列，強(qiáng)度值的每一個(gè)陣列對(duì)相 應(yīng)圖像幀中的一個(gè)相應(yīng)數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度 級(jí)進(jìn)行編碼，所述數(shù)目確定所關(guān)注的圖像幀的空間分辨率；
生成強(qiáng)度值的導(dǎo)出陣列的一個(gè)集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基于所獲取 的強(qiáng)度級(jí)陣列中的相應(yīng)的一個(gè)陣列，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少一個(gè)重 疊區(qū)域中的一個(gè)共同數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí) 進(jìn)行編碼；
生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列，陣列中的每一個(gè)元素基于強(qiáng)度值 的相應(yīng)的導(dǎo)出陣列中的每一導(dǎo)出陣列中的相應(yīng)元素所代表的強(qiáng)度值的 總和；以及
提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列，該陣列是
基于組合的強(qiáng)度值的陣列的。
本發(fā)明還涉及一種圖像處理系統(tǒng)。 本發(fā)明還涉及一種數(shù)碼相機(jī)。 本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
國際專利申請(qǐng)PCT/EP04/051080在本申請(qǐng)?zhí)岢鋈掌谥疤?出，并且在本申請(qǐng)?zhí)岢鋈掌谥笠訵O xxxx公布。因此，根據(jù)EPC 條款54 (3)，將其包含在現(xiàn)有技術(shù)中。
以上所提到的申請(qǐng)描述了一種數(shù)碼相機(jī)，它可在一個(gè)基本上穩(wěn)定 的位置中使用以捕獲一個(gè)圖像序列，并且導(dǎo)出代表圖像的像素值的相 應(yīng)幀的一個(gè)序列。特意使每一圖像曝光不足。在令圖像形成一個(gè)組合 的最終圖像之前，對(duì)它們進(jìn)行調(diào)整。通過對(duì)所調(diào)整的圖像中的相應(yīng)像 素的值求和，形成組合的最終圖像。從而可以根據(jù)啄光不足的圖像形 成組合的最終圖像，但組合的最終圖像本身是足夠亮的，而且具有良 好的空間分辨率。所述調(diào)整用于防止組合的最終圖像變得模糊。
與為以后的組合捕獲一 系列啄光不足的圖像幀相關(guān)的 一個(gè)問題 歸因于可用的圖像捕獲器件的類型。 一般情況下，這些設(shè)備要么具有 包含電荷耦合器件(CCD)的像素單元，要么由互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo) 體(CMOS)傳感器制造，這兩種情況，均與讀出電路相關(guān)。特別是， 當(dāng)使用CCD陣列時(shí)，讀出時(shí)間，即讀出電路為生成對(duì)一個(gè)幀進(jìn)行編 碼的像素值的陣列而所需的時(shí)間，是非常長的。于是，為一個(gè)組合圖 像的相繼的形成而捕獲一 系列連續(xù)圖像幀所需的時(shí)間更長。如果使用 插值技術(shù)提高所捕獲圖像幀的空間分辨率，則把圖像分辨率設(shè)置為一 個(gè)較低的值會(huì)導(dǎo)致一個(gè)較低空間分辨率的組合的圖像。減少那些所基 于的捕獲圖像幀的數(shù)目，組合的最終圖像將可實(shí)現(xiàn)一個(gè)較短的總圖像 捕獲時(shí)間，但以降低組合的最終圖像的信噪比(SNR)為代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供以上所定義類型的方法與系統(tǒng)，這些 方法與系統(tǒng)使得圖像幀以相當(dāng)?shù)偷脑肼暭?jí)形成組合的最終圖像，而只 要求相當(dāng)短的總圖像捕獲時(shí)間。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)這一 目的，所述方法包括接收一個(gè)外 部觸發(fā)以捕獲圖像，并且響應(yīng)這一外部觸發(fā)，指揮圖像捕獲器件通過 生成代表相應(yīng)連續(xù)曝光時(shí)間間隔期間的集成的像素值的相應(yīng)陣列，捕 獲至少兩個(gè)圖像幀，其中，至少兩個(gè)所捕獲圖像幀的空間分辨率被設(shè) 置成不同的值。
由于至少兩個(gè)所捕獲圖像幀具有不同的空間分辨率，所以總是存 在至少一個(gè)具有較高分辨率的圖像幀和至少一個(gè)具有較低分辨率的圖 像幀。捕獲一個(gè)具有較高分辨率的圖像幀，可確保具有高空間頻率的 信息出現(xiàn)在組合的最終圖像中。然而，由于并非所有圖像幀都具有相 同的、較高的分辨率，所以捕獲和讀出所有圖像數(shù)據(jù)所需的總時(shí)間相 當(dāng)短。由于諸如用戶命令的外部觸發(fā)直接導(dǎo)致至少兩個(gè)圖像幀的捕獲， 所以所述系列中的圖像幀能夠盡可能地互相緊密地跟隨，從而節(jié)省了 更多的時(shí)間。設(shè)置不同分辨率的設(shè)置方面的變化，也可通過響應(yīng)外部 觸發(fā)自動(dòng)地得以實(shí)現(xiàn)。由于各個(gè)圖像幀被分別捕獲并通過求和被組合 成一個(gè)組合的最終圖像，所以組合的最終圖像可以由具有相當(dāng)短的曝 光時(shí)間的圖像幀構(gòu)成，從而導(dǎo)致較為清晰的組合的最終圖像。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，通過指導(dǎo)圖像捕獲器件按每一個(gè)像素值 代表像素單元中至少兩個(gè)器件所生成的信號(hào)的總和的集成的方式生成 像素值的一個(gè)陣列，至少較低的空間分辨率值被設(shè)置。
通常，把這樣的技術(shù)稱為'像素組合(binning)，，而且這樣的技 術(shù)具有增強(qiáng)敏感度的效果，因?yàn)橄袼貑卧袃蓚€(gè)或兩個(gè)以上的器件有 效地占據(jù)了光敏區(qū)的一個(gè)較大的部分。而且，所捕獲圖像幀具有一個(gè)較低的噪聲級(jí)。
一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例包括為一個(gè)組合的最終圖像取回一個(gè)所希望 的啄光時(shí)間；確定將加以捕獲的圖像幀的數(shù)目；以及針對(duì)每一個(gè)圖像 幀，計(jì)算確定可施用于圖像幀的曝光度的設(shè)置，所述設(shè)置包括曝光時(shí)間間隔的長度，其中，對(duì)所述設(shè)置進(jìn)行計(jì)算，以致所述數(shù)目的圖像幀 上的曝光時(shí)間間隔長度的總和等于或小于所希望的曝光時(shí)間。
當(dāng)單獨(dú)觀看時(shí)，每一個(gè)所捕獲的圖像均曝光不足。然而，組合的 最終圖像并非曝光不足，因?yàn)槠浠谒M合的全部圖像幀。這一實(shí)施
例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)其實(shí)現(xiàn)了代表不同圖像幀中的像素值的強(qiáng)度級(jí)的 疊加，以生成一個(gè)具有正確膝光的組合的最終圖像。
一個(gè)實(shí)施例包括生成像素值的陣列的一個(gè)集合的步驟，每一個(gè)陣 列都按這樣一種方式基于所捕獲圖像幀之一每一個(gè)陣列按相同的空 間分辨率對(duì)一個(gè)所調(diào)整的幀的至少 一個(gè)區(qū)域進(jìn)行編碼。
這一實(shí)施例提高了用于通過對(duì)至少所調(diào)整的幀的區(qū)域中的相應(yīng) 的像素值求和生成一個(gè)組合的最終圖像的所捕荻圖像幀的適度性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種圖像捕獲系統(tǒng)，該圖像捕 獲系統(tǒng)包括一個(gè)接口，用于接收外部觸發(fā)以捕獲圖像； 一個(gè)圖像捕獲 器件，具有光敏區(qū)和像素單元陣列，每一個(gè)像素單元包括一個(gè)用于生 成指示落在光敏區(qū)的一個(gè)相關(guān)部分上的光的強(qiáng)度的一個(gè)信號(hào)的器件， 所述圖像捕獲器件還具有讀出電路，用于生成像素值的一個(gè)陣列，以 按一個(gè)所設(shè)置的空間分辨率捕獲圖像幀，以使每一個(gè)像素值可以代表 在一個(gè)曝光時(shí)間間隔期間的多個(gè)區(qū)中的一個(gè)相關(guān)的區(qū)中的至少一個(gè)像 素單元中所生成的一或多個(gè)信號(hào)的集成，由所設(shè)置的空間分辨率確定 所述區(qū)的數(shù)目，所述區(qū)共同覆蓋了相應(yīng)于圖像中的一個(gè)區(qū)域的光敏區(qū) 的一個(gè)區(qū)域，所述圖像捕獲系統(tǒng)包括
一個(gè)控制系統(tǒng)，用于控制圖像捕獲器件的操作，并且用于處理通 過所述接口所接收的命令，其中，把所述控制系統(tǒng)配置成能夠響應(yīng)外 部觸發(fā)，指導(dǎo)圖像捕獲器件通過生成代表在相應(yīng)連續(xù)啄光時(shí)間間隔期 間的集成的像素值的相應(yīng)陣列，捕獲至少兩個(gè)圖像幀，其中，還把所 述控制系統(tǒng)配置成能夠把至少兩個(gè)所捕獲圖像幀的空間分辨率設(shè)置成 不同的值。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，把根據(jù)本發(fā)明的圖像捕獲系統(tǒng)配置成能 夠執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一種捕獲圖像的方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，根據(jù)多個(gè)圖像幀形成一個(gè)組合的最終圖像的方法包括下列步驟
獲取強(qiáng)度值的一個(gè)第一和至少另一個(gè)陣列，
強(qiáng)度值的每一個(gè)陣列對(duì)相應(yīng)圖像幀中的一個(gè)相應(yīng)數(shù)目的像素位 置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼，所述數(shù)目確定了所關(guān)注 的圖像幀的空間分辨率；
生成強(qiáng)度值的導(dǎo)出陣列的一個(gè)集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基于所獲取 的強(qiáng)度級(jí)陣列中的一個(gè)相應(yīng)的陣列，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少一個(gè)重 疊區(qū)域中的一個(gè)共同數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí) 進(jìn)行編碼；
生成組合的強(qiáng)度值陣列，其中的每一個(gè)元素基于強(qiáng)度值的相應(yīng)導(dǎo) 出陣列中的每一陣列中的相應(yīng)元素所代表的強(qiáng)度值的總和；以及
提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列，所述陣列基于組 合的強(qiáng)度值的陣列，
其中，
獲取按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨率至少對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行 編碼的強(qiáng)度值第一陣列，
提供按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的空間分辨率至少對(duì)組合的最 終圖像中的重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的一個(gè)強(qiáng)度值陣列，以及
對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列基于強(qiáng)度值的第一陣 列中足夠數(shù)目的強(qiáng)度值，按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨率對(duì)重疊 區(qū)域進(jìn)行編碼。
所述方法具有產(chǎn)生一個(gè)具有相當(dāng)高的分辨率，而且不要求大量同 樣分辨率的圖像幀的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榻M合的強(qiáng)度值陣列中的每一個(gè)元素基 于相應(yīng)的強(qiáng)度值導(dǎo)出陣列中的每一個(gè)導(dǎo)出陣列中的相應(yīng)的元素所代表 的強(qiáng)度值的總和。生成組合的強(qiáng)度值的這一陣列的步驟去除了噪聲。 由于強(qiáng)度值的陣列基于組合的強(qiáng)度值的陣列，所以有益的效果至少部 分地延伸于組合的最終圖像。因此，組合的最終圖像立即具有一個(gè)相 對(duì)高的空間分辨率和低的噪聲水平。
所述方法的一個(gè)第一實(shí)施例包括獲取強(qiáng)度值的第一和另一個(gè)陣 列，其中每一個(gè)強(qiáng)度值代表一個(gè)包圍一個(gè)像素位置的區(qū)中的光度，其 中，通過把一個(gè)陣列中的強(qiáng)度值的數(shù)目調(diào)整一個(gè)乘法因子，獲取強(qiáng)度 值的至少 一個(gè)導(dǎo)出陣列，以使每一個(gè)導(dǎo)出陣列可以按相同的空間分辨 率至少對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行編碼。
這一實(shí)施例使生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列的步驟能夠通過在 空間域中直接求和加以執(zhí)行。
在這一實(shí)施例的一個(gè)變通形式中，將基于一個(gè)所獲取的強(qiáng)度值的 另一個(gè)陣列的至少一個(gè)陣列中的強(qiáng)度值的數(shù)目利用一個(gè)大于1的乘法 因子加以調(diào)整。
因此，把至少一個(gè)低分辨率圖像幀轉(zhuǎn)換為一個(gè)較高的分辨率。這 是一種確保對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的陣列基于強(qiáng)度值第 一陣列中的足夠數(shù)目的強(qiáng)度值的有效方式，因?yàn)榭梢院唵蔚赝ㄟ^調(diào)整 把第一所獲取的陣列中的強(qiáng)度值的一個(gè)子集，或者，較佳的做法是把 全部這樣的強(qiáng)度值添加于所獲取的陣列中的它們的對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值，以 獲取一個(gè)加權(quán)的平均值。組合的強(qiáng)度值的陣列還對(duì)最終圖像進(jìn)行編碼。 在一個(gè)第二實(shí)施例中，通過把基于所獲取的強(qiáng)度值陣列之一，而 且其中每一個(gè)強(qiáng)度值代表一個(gè)包圍一個(gè)圖像幀中的 一個(gè)像素位置的區(qū) 中的光度的一個(gè)強(qiáng)度值陣列所編碼的一個(gè)圖像幀，變換到空間頻率域， 生成強(qiáng)度值的每一個(gè)導(dǎo)出陣列，以使強(qiáng)度值的一個(gè)導(dǎo)出陣列中的每一 個(gè)強(qiáng)度值可以代表圖像幀的一個(gè)空間頻率分量的強(qiáng)度。
這一實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)為了能夠執(zhí)行生成組合的強(qiáng)度值的 一個(gè)陣列的步驟，不必?cái)U(kuò)展具有低空間分辨率的圖像幀。特別是，避 免了插值。取而代之，強(qiáng)度值的每一個(gè)導(dǎo)出陣列包括可以根據(jù)每一個(gè) 所獲取的圖像幀導(dǎo)出的圖像幀的低頻率分量。于是，為了生成對(duì)組合 的最終圖像中的至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的陣列，僅需要相當(dāng) 少的相加。
在一個(gè)變通形式中，提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的 陣列的步驟包括用至少部分地基于代表組合的強(qiáng)度值陣列中的相應(yīng)空間頻率分量的強(qiáng)度值來替換代表基于強(qiáng)度值的第 一所獲取的陣列的強(qiáng) 度值導(dǎo)出陣列中的 一 個(gè)低空間頻率分量的至少 一 個(gè)強(qiáng)度值。
為了防止振鈴效應(yīng)的出現(xiàn)，每一個(gè)替換值可以基于其所替換的 值。不管其如何，這一變通形式是一個(gè)得到基于強(qiáng)度值的第一陣列中 的足夠數(shù)目的強(qiáng)度值以按高于強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列的一個(gè)分辨率對(duì)重 疊區(qū)域進(jìn)行編碼的一個(gè)組合的最終圖像的特別有效的方式。其足以把 基于第 一 陣列的導(dǎo)出陣列變換回空間域，在替換代表低空間頻率分量 的強(qiáng)度值之后。在如此獲取的組合的最終圖像中，根據(jù)第一陣列導(dǎo)出 高頻率信息，而低頻率信息為第一和另一個(gè)陣列中的低頻率信息的一 個(gè)組合。
在一個(gè)變通形式中，由包括一種圖像壓縮算法的至少部分按硬件 實(shí)現(xiàn)的協(xié)處理器，或者由一個(gè)其編程旨在實(shí)現(xiàn)一種圖像壓縮算法的數(shù) 字信號(hào)處理器，來執(zhí)行所述變換。
這一變通形式特別適合于在通常包含這樣一個(gè)協(xié)處理器的數(shù)碼 相機(jī)或者其它類型的圖像處理裝備中的實(shí)現(xiàn)。由于許多壓縮算法涉及 對(duì)一種要求針對(duì)其變換到空間頻率域的熵編碼形式的使用，所以這一 變通形式是非常有效的。
在一個(gè)實(shí)施例中，在生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列的步驟之前，
存在這樣一個(gè)步驟校準(zhǔn)圖像幀，以致每一個(gè)導(dǎo)出陣列可以對(duì)至少重 疊區(qū)域中每一基本上對(duì)應(yīng)的像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼。
這確保了組合的最終圖像相對(duì)清晰，因?yàn)楸苊饬艘驈?qiáng)度值的所獲 取的陣列所編碼的圖像幀的未校準(zhǔn)所導(dǎo)致的'不清晰，。這樣的未校準(zhǔn) 易于出現(xiàn)在其中通過數(shù)碼相機(jī)連續(xù)地?cái)z制一個(gè)景物的畫面，獲取強(qiáng)度 值的陣列的地方。當(dāng)然，還可以去除因景物中的物體或者人的顫動(dòng)所 導(dǎo)致的'不清晰，。
在一個(gè)實(shí)施例中，使基于一個(gè)按高于強(qiáng)度值的至少另 一個(gè)陣列的 空間分辨率對(duì)相應(yīng)的圖像幀中的至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的所 獲得強(qiáng)度值的陣列的強(qiáng)度值的至少一個(gè)陣列經(jīng)歷一個(gè)數(shù)字過濾操作， 該數(shù)字過濾操作具有傳遞所述陣列所編碼的圖像的高空間頻率分量的特征。
由于較高分辨率的圖像也具有較高的噪聲水平，但僅實(shí)際需要它 們提供具有高空間頻率的圖像信息，所以降低了較低頻率處的組合的 最終圖像的噪聲水平。這是有利的，因?yàn)樵谙喈?dāng)?shù)偷目臻g頻率處人的 眼睛是最敏感的。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于根據(jù)多個(gè)圖像幀形成一 個(gè)組合的最終圖像的圖像處理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)包括一個(gè)用于加 栽強(qiáng)度值的一個(gè)第一和至少另一個(gè)陣列的配置，
強(qiáng)度值的每一個(gè)陣列對(duì)相應(yīng)圖像幀中的一個(gè)相應(yīng)數(shù)目的像素位 置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼，所述數(shù)目確定了所關(guān)注
的圖像幀的空間分辨率；以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理配置，用于處理強(qiáng)度值， 其中，所述系統(tǒng)配置為能夠指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理配置執(zhí)行下列步驟
生成強(qiáng)度值導(dǎo)出陣列的一個(gè)集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基于所獲取的 強(qiáng)度級(jí)陣列中的相應(yīng)的一個(gè)陣列，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少一個(gè)重疊 區(qū)域中的一個(gè)共同數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn) 行編碼；
生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列，陣列中的每一個(gè)元素基于強(qiáng)度值 的相應(yīng)的導(dǎo)出陣列中的每一陣列中的相應(yīng)元素所代表的強(qiáng)度值的總 和；以及
提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的陣列，所述陣列基于 組合的強(qiáng)度值的陣列，
其中，
把所述系統(tǒng)配置為能夠加載按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨 率對(duì)至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的一個(gè)第 一陣列，以提供按比強(qiáng) 度值的另一個(gè)陣列高的空間分辨率對(duì)組合的最終圖像中的至少重疊區(qū) 域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列，以及使對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼 的強(qiáng)度值陣列基于強(qiáng)度值的第一陣列中足夠數(shù)目的強(qiáng)度值，按比強(qiáng)度 值的另一個(gè)陣列高的分辨率對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行編碼。
較佳的做法是把所述圖像處理系統(tǒng)配置為能夠指導(dǎo)處理器執(zhí)行
根據(jù)本發(fā)明的一種形成一個(gè)組合的最終圖像的方法。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)將其加載于 一個(gè)可編程處理器件中時(shí)，能夠使可編程處理器件執(zhí)行一種根據(jù)本發(fā) 明的方法。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)碼相機(jī)，該數(shù)碼相機(jī)包括 根據(jù)本發(fā)明的一種圖像捕獲系統(tǒng)與/或一種圖像處理系統(tǒng)。


現(xiàn)在，將參照附圖，進(jìn)一步詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中
圖1示意性地描述了一個(gè)示范性數(shù)碼相機(jī)的配置；
圖2僅示意性地描述了所述照相機(jī)中的一個(gè)圖像捕獲器件的某些元件；
圖3為一個(gè)流程圖，說明了一種捕獲圖像幀、并且形成一個(gè)組合 的最終圖像的方法；
圖4A 4C僅示意性地描述了強(qiáng)度值的陣列，說明了如何在一個(gè) 實(shí)施例中形成組合的最終圖像；以及
圖5說明了相對(duì)人眼的敏感度的圖像幀的噪聲水平。
具體實(shí)施例方式
可用于此處所概述的方法的情況中的圖像處理系統(tǒng)的一個(gè)例子， 為一個(gè)數(shù)碼相機(jī)l。其它的例子包括復(fù)印機(jī)或者掃描設(shè)備。
數(shù)碼相機(jī)l包括一個(gè)用于在景物中的一或多個(gè)物體上聚焦的透鏡 系統(tǒng)2。當(dāng)打開快門3時(shí)，通過光圏4把景物投射于一個(gè)圖像捕獲器 件6的一個(gè)光敏區(qū)5(圖2)上。像光圏的直徑那樣，快門時(shí)間為可控 制的。作為對(duì)快門3的一種選擇或者向?qū)扉T3的一種添加，可電子 地對(duì)圖像捕獲器件進(jìn)行控制，以提供相同的效果(電子快門)。圖像 捕獲器件6可以為根據(jù)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的 器件，或者為電耦合器件(CCD)傳感器。此處所描述的方法非常適 合于CCD傳感器，CCD傳感器具有維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但具有固有 的長讀出時(shí)間特性。
參照?qǐng)D2，把光敏區(qū)5劃分成由像素單元7a i所占據(jù)的區(qū)，為了 清楚起見，僅描述了其中的9個(gè)像素單元。每一個(gè)像素單元7包括一 個(gè)用于生成一個(gè)表示光的強(qiáng)度的信號(hào)的器件，其在光敏區(qū)5中所占據(jù) 的區(qū)曝露于該光強(qiáng)下。如所陳述的，較佳的做法是令所述器件為一個(gè) CCD傳感器。應(yīng)該加以注意的是，通常把占據(jù)像素單元7a i的器件 作為一個(gè)集成電路的部件加以提供。在啄光期間，例如通過對(duì)一個(gè)電 容器中光電流的累積，形成一個(gè)器件所生成的信號(hào)的集成。在對(duì)光敏 區(qū)5曝光了等于曝光時(shí)間間隔的一段時(shí)間之后，通過行選擇電路8和 列選擇與讀出電路9，讀出所生成的信號(hào)的集成的值。
注意，為了簡單起見，這一描述將不集中于捕獲彩色圖像的方式。 可以使用任何已知類型的技術(shù)，例如濾色器，圖像捕獲器件6的一個(gè) 對(duì)顏色敏感的變通形式等。在這一方面，可以看出光敏區(qū)5不需要為 包含在圖像捕獲器件中的一個(gè)集成電路的表面區(qū)，或者至少對(duì)于所有 的顏色分量(component)不是這樣。而且，盡管在本申請(qǐng)中將圖像 幀連續(xù)地(consecutively)加以捕獲的，但這并不排除這樣的實(shí)施例， 其中按次序捕獲不同顏色分量的圖像幀，以使得詳述一個(gè)顏色分量的 '連續(xù)，捕獲的圖像幀與那些詳述其它顏色分量的圖像幀交替。
以一或多個(gè)模擬信號(hào)的形式把列選擇與讀出電路9的輸出提供給 一個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)10。 A/D轉(zhuǎn)換器10對(duì)從圖像 捕獲器件6所接收的信號(hào)取樣，并且加以量化，即將其在刻度表上以 離散量值記錄，根據(jù)作為A/D轉(zhuǎn)換器10的輸出加以提供的數(shù)字字的 分辨率的比特?cái)?shù)目，確定離散量度的數(shù)值。A/D轉(zhuǎn)換器10提供對(duì)一 個(gè)所捕獲圖像幀進(jìn)行編碼的像素值陣列作為輸出。
一個(gè)信號(hào)處理器(DSP ) 11執(zhí)行諸如像素之間的插值以及有選擇 地壓縮圖像等特性。在一個(gè)膝光時(shí)間間隔期間，圖像捕獲器件的每一 次曝光均產(chǎn)生至少一個(gè)幀。
數(shù)碼相機(jī)1包括一個(gè)存儲(chǔ)器件12，用于存儲(chǔ)對(duì)所捕獲的圖像或者 圖像幀進(jìn)行編碼的圖像數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)器件可以為任何通常類型的存儲(chǔ)器件，例如內(nèi)置的閃存、插入的閃存模塊、使用軟盤的磁盤驅(qū)動(dòng)器、
PCMCIA格式的硬盤、或者光盤驅(qū)動(dòng)器。
一個(gè)微處理器13通過執(zhí)行存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中的指令，控制 數(shù)碼相機(jī)1的操作，在這一例子中，非易失存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器 (ROM) 14。在某些與針對(duì)DSP 11的執(zhí)行所編程的例程相結(jié)合的實(shí) 施例中，ROM 14中的指令可以使數(shù)碼相機(jī)l執(zhí)行本申請(qǐng)中所描述的 圖像處理和捕獲方法。
有利的做法是，令微處理器13與一個(gè)其中按硬件實(shí)現(xiàn)了至少一 部分的圖像壓縮算法的協(xié)處理器15進(jìn)行通信。例如，可以使用根據(jù) JPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮圖像的算法。作為壓縮算法的一部分，把圖像數(shù)據(jù) 變換于空間頻率域。在大多數(shù)情況下，協(xié)處理器15使用一種離散余弦 變換(DCT),至少執(zhí)行這一變換。
把數(shù)碼相機(jī)l的操作條件和設(shè)置的指示信息提供在一個(gè)輸出器件 16上，例如提供在一個(gè)液晶顯示器上，可以與一個(gè)產(chǎn)生聲音的器件相 結(jié)合(未單獨(dú)加以說明)。
示意性地示出輸入器件17表示數(shù)碼相機(jī)用戶通過其提供命令的 控制機(jī)制。另外，圖1中所說明的數(shù)碼相機(jī)l還包括一個(gè)用于向一或 多個(gè)閃光源提供適當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的閃光驅(qū)動(dòng)電路18。所說明的數(shù)碼相機(jī) 1還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器19，用于提供一個(gè)表示數(shù)碼相機(jī)1、從而表 示圖像捕獲器件6的運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。而且，數(shù)碼相機(jī)l還包括一個(gè)曝光 測(cè)量器件20。曝光測(cè)量器件20的目的是，測(cè)量環(huán)境光的強(qiáng)度，以使 微處理器13可以與確定曝光量的設(shè)置的正確的值相結(jié)合，確定將由任 何所連接的閃光燈所發(fā)射的光的強(qiáng)度，其中，所述設(shè)置的正確的值包 括每一個(gè)所捕獲圖像幀的曝光時(shí)間間隔，以下將對(duì)此詳細(xì)加以描述。
需要加以注意是，像素單元7a i所占據(jù)的區(qū)的密度決定了一個(gè) 所捕獲圖像幀的最大可達(dá)到的空間分辨率。讀出時(shí)間依賴于像素單元 的數(shù)目。在一個(gè)諸如圖2中所說明的實(shí)施例中，其可以相當(dāng)長，因?yàn)?依次使用行選擇電路8選擇每一行，于是列選擇與讀出電路9感應(yīng)存 儲(chǔ)在該行中像素單元中的光器件中累積的光電荷的值。為了減少反復(fù)
曝光光敏區(qū)和捕獲一個(gè)圖像幀的過程中所涉及的總時(shí)間，在曝光之間 空間分辨率被設(shè)置成一個(gè)不同的值。
微處理器13定義了多個(gè)簇區(qū)21，這些簇區(qū)21共同覆蓋了對(duì)應(yīng)于 組合的最終圖像中一個(gè)所關(guān)注區(qū)域的一個(gè)區(qū)域。這一數(shù)目小于共同覆 蓋該區(qū)域的像素單元7a i的數(shù)目。于是， 一簇像素單元占據(jù)了每一個(gè) 所定義的簇區(qū)21，圖2對(duì)此示意性地進(jìn)行了說明。為了清楚起見，未 描述所有的像素單元7。為了按較低的空間分辨率捕獲一個(gè)圖像幀， 讀出每一個(gè)簇區(qū)21的一個(gè)像素值。為了按最高可能空間分辨率捕獲一 個(gè)圖像幀，讀出每一個(gè)像素單元7的一個(gè)像素值。順便提及，例如， 如所說明的，盡管已經(jīng)定義簇區(qū)21來分割光敏區(qū)5，然而微處理器13 也可以可選地或附加地定義共同覆蓋相應(yīng)于所關(guān)注區(qū)域的光敏區(qū)5的 一個(gè)區(qū)域的多個(gè)重疊區(qū)域。作為選擇，也可以通過在各區(qū)之間略加間 隔來定義各區(qū)。為了避免必須執(zhí)行補(bǔ)償處理，較佳的做法是令所定義 的區(qū)均包圍整齊分布的像素位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，微處理器13按這樣的方式控制圖像捕獲器件 6:每一個(gè)簇區(qū)21讀出的一個(gè)像素值代表位于簇區(qū)21中的像素單元7 之一中所生成的信號(hào)的一個(gè)集成。這一實(shí)施例具有可將其與任何類型 的圖像捕獲器件6 —起使用的優(yōu)點(diǎn)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，圖像捕獲器件6具有'像素組合(bin)，多 個(gè)像素單元的輸出的能力。在這一實(shí)施例中，微處理器13指導(dǎo)圖像捕 獲器件6以這樣的方式生成一個(gè)像素值陣列(把每一個(gè)值與所定義的 簇區(qū)21之一相關(guān)聯(lián))每一個(gè)像素值代表占據(jù)同一所定義的簇區(qū)21 的像素單元中的至少兩個(gè)器件所生成的信號(hào)的總和的集成。在這一所 述的實(shí)施例中，這可能意味著一個(gè)簇區(qū)21的像素值為所有9個(gè)所示像 素單元7a i所生成的信號(hào)的集成的總和，也可以為它們的平均值。這 一實(shí)施例是較佳的，因?yàn)槠涮岣吡嗣舾卸?。有效的做法是，令每一?素值代表落在整個(gè)所定義的簇區(qū)21的光的量，而不僅僅是落在一個(gè)像 素單元7所占據(jù)的區(qū)上的光的量。因此，較小的光通量是可檢測(cè)的。 另外，像素組合降低了噪聲量，即導(dǎo)致一個(gè)具有較高信噪比(SNR)的低分辨率圖像。由于像素組合能力為按硬件實(shí)現(xiàn)的圖像捕獲器件的 一個(gè)功能，所以不會(huì)明顯地增加讀出時(shí)間。較佳的做法是，按最高的 分辨率所捕獲的圖像幀的數(shù)目等于、最好低于按較低空間分辨率所捕 獲的圖像幀的數(shù)目。根據(jù)一系列圖像幀形成的一個(gè)組合的最終圖像將
具有良好的SNR。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)從用戶那里接收到一個(gè)捕獲圖像的命 令時(shí)，微處理器13控制數(shù)碼相機(jī)1執(zhí)行一系列步驟22~25。在一個(gè) 例子中，通過一個(gè)適當(dāng)?shù)慕涌?，從一個(gè)連接于數(shù)碼相機(jī)1的設(shè)備(未 在圖中加以顯示)那里交替地接收命令。這一器件發(fā)布一個(gè)外部觸發(fā)， 以啟動(dòng)所說明的步驟的執(zhí)行。數(shù)碼相機(jī)l的用戶可以輸入針對(duì)一個(gè)組 合的最終圖像的所希望的曝光時(shí)間，以及確定閃光的量、光圏4的直 徑和像素單元7中的光器件的敏感度的設(shè)置。在可選的實(shí)施例中，微 處理器使用曝光測(cè)量器件20所輸出的一個(gè)信號(hào)以及值的可能的一或 多個(gè)預(yù)先定義的組合，自動(dòng)地確定這些值中的一或多個(gè)值。接下來， 當(dāng)接收到實(shí)際捕獲組合的最終圖像的命令時(shí)，微處理器13執(zhí)行捕獲多 個(gè)圖像幀的第一步驟22。這一步驟22包括取回組合的最終圖像的所 希望的曝光時(shí)間、確定將加以捕獲的圖像幀的數(shù)目、以及針對(duì)每一個(gè) 圖像幀計(jì)算用于確定可施用于圖像幀的曝光度的啄光設(shè)置。所迷設(shè)置 包括幀的曝光時(shí)間間隔。較佳的做法是，確定諸如產(chǎn)生合起來短于組 合的最終圖像的所希望的膝光時(shí)間的圖像幀的膝光時(shí)間間隔的其它設(shè) 置。注意，其中執(zhí)行"像素組合"的實(shí)施例允許可施用于圖像幀的啄光 時(shí)間間隔的減少，因?yàn)橄袼亟M合提高了靈敏度。'像素組合，有效地導(dǎo) 致了光電信號(hào)的一個(gè)額外放大的引入。微處理器13可以很好地考慮到 這一點(diǎn)。依據(jù)空間分辨率值，即'像素組合，的量，按較低空間分辨率 值計(jì)算可施用于圖像幀的曝光時(shí)間間隔的長度。
當(dāng)計(jì)算確定可施用于圖像幀的曝光度的設(shè)置時(shí)，較佳的做法是， 令微處理器13執(zhí)行國際專利申請(qǐng)PCT/EP04/051080中所概述的一 或多種方法。即，對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算，以便確定為組合的最終圖像所希 望的總曝光度能夠不均勻地分布在圖像幀上。特將該申請(qǐng)中涉及曝光度的步進(jìn)的各章節(jié)并入此處，以作參考，并且簡要地加以重述。
如以上所提到的，根據(jù)曝光時(shí)間、光圏、(閃光燈)光照強(qiáng)度、
以及像素單元中的放大器增益，確定膝光度。還將根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器 10的A/D轉(zhuǎn)換閾值確定曝光度。用于對(duì)每一像素單元7中的光器件 的輸出加以放大的步進(jìn)放大，具有易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。在可選的實(shí)施例 中，相同分辨率的圖像幀的曝光時(shí)間不盡相同。在其它實(shí)施例中，每 圖像幀導(dǎo)入光敏區(qū)的光的最大強(qiáng)度是變化的，例如，通過調(diào)整光圏4 的大小、或者通過閃光燈驅(qū)動(dòng)電路18改變所控制的閃光燈的強(qiáng)度。
在一個(gè)第一實(shí)施例中，在各曝光之間，光圏4的大小以及光照條 件保持不變。在圖像幀上不均勻地分布組合的最終圖像的所希望的曝 光時(shí)間。較佳的做法是，選擇圖像幀的數(shù)目，以把每一圖像幀的曝光 時(shí)間間隔保持在某一閾值水平之下。較佳的做法是，把這一閾值水平 預(yù)先確定為l/60秒，對(duì)于一般的攝影師而言，這被視為捕獲穩(wěn)定圖 像的最低的快門速度。
在一個(gè)變通形式中，在各幀之間隨機(jī)地變化曝光時(shí)間。在另一個(gè) 實(shí)施例中，在一個(gè)幀的多次進(jìn)一步捕獲之前調(diào)整圖像捕獲系統(tǒng)的設(shè)置， 在此例中為曝光時(shí)間，以使得至少在其上記錄每一像素的強(qiáng)度值的刻 度表的最大值在數(shù)值上基本上均勻地隨每次調(diào)整而變化。這具有導(dǎo)致 對(duì)組合的最終圖像中顏色和色調(diào)深度的精確捕獲的優(yōu)點(diǎn)。在每一種也 在所捕獲的幀之間利用像素組合來調(diào)整空間分辨率的情況中，考慮了 對(duì)曝光度的影響。
在一個(gè)可選的實(shí)施例中，以這樣的方式在一個(gè)圖像幀的兩次相繼 的捕獲之間調(diào)整光圏4的大小至少在其上記錄每一像素的強(qiáng)度值的 刻度表的最大值在數(shù)值上基本上規(guī)則地隨每次調(diào)整而變化。通過調(diào)整 光圏區(qū)，曝光度按相等的增量向下步進(jìn)。如果不釆用像素組合，則光 圏區(qū)按相等的增量向下步進(jìn)。否則，其隨乘法因子而放縮，所述乘法 因子源于使每一像素值基于來自多個(gè)像素單元的信號(hào)。
在又一個(gè)實(shí)施例中，步進(jìn)地降低用于照射一個(gè)把圖像捕獲器件6 曝光于其中的景物的人造光的強(qiáng)度。在分辨率同時(shí)降低的情況下，以增加量降低人造光的強(qiáng)度。
也可以想象把先前章節(jié)中所描述的一或多種技術(shù)加以結(jié)合的實(shí)施例。
在其中捕獲圖像幀的第一步驟22之后，在一個(gè)第二步驟23中高 速緩存對(duì)圖像幀進(jìn)行編碼的像素值的陣列。在第二步驟23之后，在一 個(gè)第三步驟24中，校準(zhǔn)和處理它們。在一個(gè)最后步驟25中，把源于 第三步驟的組合的最終圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器件12中。盡管此時(shí)本描述將 繼續(xù)假設(shè)數(shù)碼相機(jī)1執(zhí)行所有的步驟22 ~ 25，然而也可以在一個(gè)獨(dú)立 的圖像處理系統(tǒng)中，例如在一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)或者工作站中，執(zhí)行第三 和第四步驟24、 25。在所述情況下，第二步驟將涉及把所生成的像素 值的陣列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器件12中，或者經(jīng)由一條數(shù)據(jù)鏈路(未在圖中加 以顯示)將它們傳送到計(jì)算機(jī)。
以下，通過舉例的方式，描述了執(zhí)行步驟23和24的過程中執(zhí)行
的一種形成一個(gè)組合的最終圖像的方法。作為輸入，它們均獲取強(qiáng)度
值陣列。強(qiáng)度值陣列對(duì)相應(yīng)圖像幀中的相應(yīng)數(shù)目的像素位置中的每一
像素位置處的光強(qiáng)度值進(jìn)行編碼，所述數(shù)目決定了所關(guān)注的圖像幀的
空間分辨率。生成強(qiáng)度值的導(dǎo)出陣列的一個(gè)集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基
于所獲取的強(qiáng)度級(jí)陣列的其中相應(yīng)的一個(gè)，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少
一個(gè)重疊區(qū)域中的公共數(shù)目的像素位置中的每一個(gè)像素位置處的光強(qiáng)
度級(jí)進(jìn)行編碼。在一個(gè)第一實(shí)施例中，導(dǎo)出陣列對(duì)空間域中的圖像幀
進(jìn)行編碼；在一個(gè)第二實(shí)施例中，導(dǎo)出陣列對(duì)空間頻率域中的圖像幀
進(jìn)行編碼?？梢钥闯觯g(shù)語'導(dǎo)出陣列(derived array)，不旨在表示把 值的一個(gè)陣列作為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。為了在某一時(shí)間點(diǎn)
求和，可以得到一個(gè)抽象陣列的相應(yīng)的元素就足夠了。因此，每一個(gè) 導(dǎo)出陣列的每第i個(gè)元素應(yīng)該為同時(shí)可得的。這允許一個(gè)組合的強(qiáng)度 值陣列的生成，其中，每第i個(gè)元素基于導(dǎo)出陣列的第i個(gè)元素的一 個(gè)總和(其可以為一個(gè)加權(quán)的總和)。后者的值代表空間或者空間頻 率域中的強(qiáng)度值。還可以看出，導(dǎo)出陣列可以完全對(duì)應(yīng)于所獲取的陣 列。例如，如果所獲取的陣列已經(jīng)處于求和的正確域，并且對(duì)已經(jīng)校
準(zhǔn)的相應(yīng)的圖像幀進(jìn)行了編碼，則情況如此。兩個(gè)實(shí)施例還都把對(duì)組 合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列作為輸出加以提供，這一 陣列基于求和所得到的組合的強(qiáng)度值的陣列。在某些實(shí)施例中，其實(shí) 際上與組合的強(qiáng)度值的陣列相同。
在一個(gè)第一實(shí)施例中，作為第二步驟23或者第三步驟24的一部 分，把所捕獲圖像幀的集合轉(zhuǎn)換成由像素值的陣列的一個(gè)相應(yīng)的集合 所編碼的所調(diào)整的圖像幀的一個(gè)集合。在這一第一實(shí)施例中，對(duì)一個(gè) 所捕獲圖像幀進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列中的每一個(gè)像素值代表一 個(gè)區(qū)21中包圍多個(gè)像素位置之一的一個(gè)光級(jí)。像素位置的數(shù)目與圖像 幀的空間分辨率成比例，因?yàn)橄鄳?yīng)圖像幀的大小是相同的。每一個(gè)相 繼導(dǎo)出強(qiáng)度值陣列對(duì)一個(gè)基于所捕獲圖像幀之一的所調(diào)整的圖像幀進(jìn) 行編碼。按這樣的一個(gè)方式生成每一個(gè)(強(qiáng)度值每一個(gè)強(qiáng)度值)按 對(duì)每一導(dǎo)出陣列相同的所希望的分辨率，對(duì)一個(gè)所調(diào)整的幀的至少一 個(gè)區(qū)域進(jìn)行編碼。順便提及，所述區(qū)域可以相應(yīng)于整個(gè)圖像幀。按這 樣的一個(gè)方式生成對(duì)一個(gè)所調(diào)整的圖像幀進(jìn)行編碼的每一個(gè)陣列對(duì) 陣列中的區(qū)域進(jìn)行編碼的相應(yīng)的像素值，代表基本上包圍相同像素位 置的一個(gè)區(qū)中的相應(yīng)的光級(jí)。也就是說，對(duì)于相應(yīng)于所關(guān)注區(qū)域中的 一個(gè)像素位置的i的所有值，對(duì)同一所關(guān)注區(qū)域進(jìn)行編碼的每一陣列 的像素值的第i個(gè)像素值對(duì)應(yīng)于每一個(gè)陣列的相同的像素位置。
由于所捕獲圖像幀之間的空間分辨率不同，所以必須至少在所關(guān) 注區(qū)域中通過一個(gè)乘法因子對(duì)它們中的至少之一的空間分辨率進(jìn)行調(diào) 整。否則，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)所調(diào)整的幀進(jìn)行編碼的像素值的每一陣列，按 相同的空間分辨率至少對(duì)所關(guān)注區(qū)域進(jìn)行編碼的特征，是不可能的。 較佳的做法是，提高較低的分辨率幀的分辨率。當(dāng)對(duì)所述區(qū)域進(jìn)行編 碼的像素值被求和以形成組合的最終圖像時(shí)，這產(chǎn)生了 一個(gè)具有最高 可能感知的空間分辨率的組合的最終圖像。可以釆用任何提高空間分 辨率的已知的技術(shù)，例如插值。
然后，使用對(duì)那些在分辨率方面進(jìn)行了調(diào)整的圖像幀進(jìn)行編碼的 像素值的導(dǎo)出陣列，來生成組合的像素值的一個(gè)陣列。這一陣列中的
每一個(gè)元素為導(dǎo)出陣列的相應(yīng)元素的總和。在一個(gè)例子中，總和為加 權(quán)的總和。例如，權(quán)重可以與圖像幀的曝光時(shí)間反關(guān)聯(lián)。在另一個(gè)例 子中，每一個(gè)組合的像素值為相應(yīng)像素值的一個(gè)平均值。把如此形成 的陣列作為輸出加以提供。
圖4A ~ 4C中說明了形成一個(gè)組合的最終圖像的方法的一個(gè)第二 實(shí)施例。像素值的一個(gè)第一陣列26對(duì)一個(gè)第一圖像幀中的一個(gè)相應(yīng)數(shù) 目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼。每一個(gè)強(qiáng)度 值代表包圍一個(gè)像素位置的一個(gè)區(qū)中的一個(gè)光度。對(duì)于對(duì)一個(gè)第二圖 像幀進(jìn)行編碼的像素值的一個(gè)第二陣列27，情況同樣如此。第一和第 二圖像幀代表了同樣的所捕獲的景物。此處將假設(shè)先前已經(jīng)校準(zhǔn)了 由第一和第二陣列26、 27編碼的圖像幀。存在著一些已知的用于把圖 像校準(zhǔn)為子像素分辨率的方法，例如，使用取樣點(diǎn)。
把像素值的第一陣列26劃分成4個(gè)塊28~31。把像素值的第二 陣列27劃分成相同數(shù)目的塊32 35。第一陣列26中的一個(gè)第一塊28 相應(yīng)于第二陣列27中的一個(gè)第一塊32，即代表了相應(yīng)圖像幀的一個(gè) 基本重疊的部分。按同樣的方式，第一陣列26中的一個(gè)第二塊29相 應(yīng)于第二陣列中的一個(gè)第二塊33， 一個(gè)第三塊30相應(yīng)于第二陣列27 中的一個(gè)第三塊34，以及一個(gè)第四塊31相應(yīng)于第二陣列27中的一個(gè) 第四塊35。就包含在其中的像素值的數(shù)目而言，第二陣列27中的每 一個(gè)塊32 35將成比例地小于第一陣列26中的塊28~31中的相應(yīng)的 一個(gè)塊。在圖4A中所說明的例子中，由包含2x2個(gè)像素值的塊的第 二陣列27表示低分辨率的圖像幀，而由第一陣列26表示高分辨率的 圖像幀，其中，每塊28 31具有8x8個(gè)像素值。圖4A中僅描述了第 一塊28、 32中的像素值。
逐塊地執(zhí)行一種向空間頻率域的離散余弦變換(DCT)。通過對(duì) 代表空間域中的第一圖像幀的第一陣列26執(zhí)行DCT,獲取一個(gè)DCT 系數(shù)第一陣列36 (圖4B)。通過對(duì)第二陣列27執(zhí)行一個(gè)DCT,獲取 一個(gè)DCT系數(shù)第二陣列37。 DCT系數(shù)第一陣列36和第二陣列37然 后僅在空間頻率域?qū)ο鄳?yīng)圖像幀中的一個(gè)相應(yīng)數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼。DCT系數(shù)的數(shù)目確定了空間分辨 率。
在隨后的步驟中，根據(jù)DCT系數(shù)第一陣列36，導(dǎo)出代表強(qiáng)度分 布的最低頻率分量的4個(gè)DCT系數(shù)38a 38d。根據(jù)該陣列，導(dǎo)出4 個(gè)代表DCT系數(shù)第二陣列37中相同頻率處的分量的DCT系數(shù)39a 39d。由于先前已經(jīng)校準(zhǔn)了圖像幀，所以導(dǎo)出陣列代表了第一和第二圖 像幀中的一個(gè)共同數(shù)目的像素位置中的每一個(gè)像素位置處的光強(qiáng)度 級(jí)。在該例子中，每個(gè)導(dǎo)出陣列包括四個(gè)元素。
在接下來的步驟中，生成對(duì)(空間頻率域中) 一個(gè)組合的圖像進(jìn) 行編碼的一個(gè)DCT系數(shù)陣列40。也把陣列40劃分成4個(gè)塊41~44。 一個(gè)第一塊41基于第一塊28、 32， 一個(gè)第二塊42基于第二塊29、 33， 一個(gè)第三塊43基于第三塊30、34，以及一個(gè)第四塊44基于第四塊31、 35中的值。4個(gè)DCT系數(shù)45a d代表了第一塊41所編碼的組合的最 終圖像的部分的最低頻率分量。它們均基于根據(jù)DCT系數(shù)的第一和 第一陣列36、 37導(dǎo)出陣列中的相應(yīng)的元素的值38a d、 39a d所代 表的強(qiáng)度值的總和?？梢越?jīng)由一個(gè)加法或者平均過程實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。第 一塊41中的其余的DCT系數(shù)僅基于DCT系數(shù)第一陣列36中的DCT 系數(shù)的相應(yīng)塊中的DCT系數(shù)。因此，它們可間接地基于像素值第一 陣列26中的第一塊28中的像素值。于是，可按高于像素值的第二陣 列27所代表的圖像幀的分辨率對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼。在所說明 的這一例子中，組合的最終圖像的空間分辨率相應(yīng)于第一圖像幀的組 合的最終圖像。在可選的實(shí)施例中，其具有第一和第二圖像幀的值之 間的一個(gè)值。
圖4A 4C中所說明的實(shí)施例具有多個(gè)使在數(shù)碼相機(jī)1中實(shí)現(xiàn)很 誘人的特性。無需把像素值第二陣列27按比例增加至與第一陣列26 相同的像素值的數(shù)目，從而避免了特別需要大量處理，并且要求功能 相當(dāng)強(qiáng)大的微處理器13的插值過程。而且，相對(duì)地限制了執(zhí)行強(qiáng)度值 求和所需的加法的次數(shù)，例如，僅添加了 DCT系數(shù)38a d、 39a~d的 導(dǎo)出陣列。然而，對(duì)組合的最終圖像按這樣的一個(gè)分辨率進(jìn)行編碼
高于按對(duì)其所基于的低分辨率圖像進(jìn)行編碼的分辨率。之所以如此，原因在于其基于第一陣列26中的足夠數(shù)目的像素值。
在一種有利的實(shí)現(xiàn)中，通過使用協(xié)處理器15,執(zhí)行向空間頻率域 的變換。前面描述過協(xié)處理器15包括通過按硬件實(shí)現(xiàn)生成JPEG壓縮 圖像的圖像壓縮算法。于是，可把微處理器13從必須計(jì)算第一和第二 陣36、 37中的DCT系數(shù)的事務(wù)中解脫出來。
在一個(gè)變通形式中，協(xié)處理器15把第一和第二陣列26、 27轉(zhuǎn)換 成JPEG格式，從而生成組合的強(qiáng)度值的陣列。在另一個(gè)實(shí)施例中， 協(xié)處理器15返回DCT系數(shù)，而且微處理器13執(zhí)行該方法中的其余 步驟。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，通過傳送一個(gè)針對(duì)熵編碼的空系數(shù)表，獲取DCT 系數(shù)，所述熵編碼通常為圖像壓縮算法的一部分。
為了實(shí)現(xiàn)按照對(duì)陣列中的區(qū)域進(jìn)行編碼的相應(yīng)強(qiáng)度值代表包圍 同一像素位置的一個(gè)區(qū)中的光度的方式，來生成對(duì)一個(gè)所調(diào)整的圖像 幀進(jìn)行編碼的每一導(dǎo)出陣列的特性，有利的做法是釆用PCT/EP04 /051080中所概述的一或多種方法的校準(zhǔn)。這同時(shí)用于以上所介紹的 組合方法的兩個(gè)實(shí)施例。此處并入該文檔的相關(guān)章節(jié)，以作參考。在 此處所說明的兩個(gè)實(shí)施例中，校準(zhǔn)的步驟在求和步驟之前。在第二個(gè) 實(shí)施例中，其通常也先于向空間頻率域的變換。在不校準(zhǔn)的情況下， 仍可把對(duì)所調(diào)整的圖像幀中的區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的陣列稱為具有 這樣的特性它們對(duì)基本上包圍多個(gè)像素位置中的同 一像素位置的區(qū) 中的光度進(jìn)行編碼。由于照相機(jī)顫動(dòng)的影響，僅僅是像素位置的對(duì)應(yīng) 度略差一些。
在為校準(zhǔn)圖像幀進(jìn)行了調(diào)整和向它們提供了相同的空間分辨率 之后，形成組合的最終圖像。通過形成對(duì)一個(gè)組合的最終圖像中的區(qū) 域進(jìn)行編碼的像素值的一個(gè)陣列，以使所形成的陣列中的每一個(gè)像素 值為對(duì)所調(diào)整的圖像幀中的區(qū)域進(jìn)行編碼的像素值的陣列中的相應(yīng)的 像素值的總和，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
以上概述了具有較高分辨率的所捕獲的圖像幀具有一個(gè)較高噪 聲水平的情況，并且概述了像素組合降低了噪聲水平的情況。從圖5中可以看出這一點(diǎn)，圖5還說明了本發(fā)明中所使用的噪聲成形技術(shù)的 良好的效果。包圍最左區(qū)46的虛線限定了包含在所像素組合的、較低 分辨率圖像中的頻率信息的范圍的邊界，并且表示了噪聲水平。同樣， 包圍最右區(qū)47的點(diǎn)劃線針對(duì)已向其施加了高通數(shù)字過濾的一個(gè)較高 分辨率圖像。可以在空間分辨率的調(diào)整與/或校準(zhǔn)之前，或者相繼于 其，施加數(shù)字高通過濾。在不施用高通過濾的情況下，最右區(qū)47將按 相同的噪聲水平擴(kuò)展至較低的頻率。 一條代表人(或者就所述問題而 言的動(dòng)物)眼睛的敏感度的連續(xù)的曲線48，表示較低頻率處的高分辨 率圖像幀的噪聲水平是可感知的。通過捕獲獨(dú)立的低分辨率圖像幀和 高分辨率圖像幀，以及通過使后者經(jīng)歷一個(gè)高通過濾所實(shí)現(xiàn)的噪聲成 形，產(chǎn)生一個(gè)具有在所有空間頻率上的可接受的噪聲水平的組合的最 終圖像。
本發(fā)明不局限于以上所描述的實(shí)施例，在所附權(quán)利要求的范圍 內(nèi)，可以改變這些實(shí)施例。用于捕獲一個(gè)組合的最終圖像的圖像幀的 不同級(jí)別的空間分辨率的數(shù)目可以為兩或兩個(gè)以上?？梢栽跀?shù)碼相機(jī) 1外部的一個(gè)圖像處理系統(tǒng)中執(zhí)行像素值的高通過濾和求和。作為選 擇，也可以在執(zhí)行形成對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的像素的陣列的像 素值的實(shí)際求和之前，在數(shù)碼相機(jī)中執(zhí)行所有的步驟。然后，針對(duì)向 計(jì)算機(jī)或者其它圖像處理系統(tǒng)的相繼的傳送，把這樣的所調(diào)整的圖像 幀存儲(chǔ)在數(shù)碼相機(jī)l中。另外，取代對(duì)每一所捕獲的圖像的曝光不足， 可以把圖像捕獲器件(CDD或者CMOS )和A / D轉(zhuǎn)換器的輸出之間 的一個(gè)放大器的增益設(shè)置得非常高。爆光為"正確的"，但圖像具有低 于較慢曝光情況的質(zhì)量。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，以上所概述的方法 提高了圖像的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種控制圖像捕獲系統(tǒng)(1)的方法，所述系統(tǒng)包括接口(13、16、17)，用于接收外部觸發(fā)以捕獲圖像；以及圖像捕獲器件(6)，具有光敏區(qū)(5)和像素單元(7)陣列，每一個(gè)像素單元(7)包括用于生成信號(hào)的器件，所述信號(hào)指示落在光敏區(qū)(5)的一個(gè)相關(guān)部分上的光的強(qiáng)度，所述圖像捕獲器件(6)還具有讀出電路(8、9)，用于生成像素值陣列以按所設(shè)置的空間分辨率捕獲圖像幀，使得每一個(gè)像素值代表在一個(gè)曝光時(shí)間間隔期間、在多個(gè)區(qū)(7；21)中的一個(gè)相關(guān)的區(qū)中的至少一個(gè)像素單元(7)中所生成的一或多個(gè)信號(hào)的集成，由所設(shè)置的空間分辨率確定所述區(qū)(7；21)的數(shù)目，所述區(qū)共同覆蓋對(duì)應(yīng)于圖像中的一個(gè)區(qū)域的光敏區(qū)(5)的一個(gè)區(qū)域，所述方法包括接收外部觸發(fā)以捕獲圖像，和響應(yīng)該外部觸發(fā)，指導(dǎo)圖像捕獲器件通過生成代表各相應(yīng)的連續(xù)曝光時(shí)間間隔期間的集成的像素值相應(yīng)陣列，捕獲至少兩個(gè)圖像幀，其中，將至少兩個(gè)所捕獲圖像幀的空間分辨率設(shè)置成不同的值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過指導(dǎo)圖像捕獲器件 (6)按每一個(gè)像素值代表像素單元(7)中至少兩個(gè)器件所生成的信號(hào)的總和的集成的方式生成像素值陣列，至少設(shè)置較低的空間分辨率 值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，包括為組合的最終圖像取 回所希望的瀑光時(shí)間；確定將加以捕獲的圖像幀的數(shù)目；針對(duì)每一個(gè) 圖像幀，計(jì)算用于確定可施用于圖像幀的曝光度的設(shè)置，所述設(shè)置包 括曝光時(shí)間間隔的長度，其中，對(duì)所述設(shè)置進(jìn)行計(jì)算，使得所述數(shù)目 的圖像幀上的曝光時(shí)間間隔長度的總和等于或小于所希望的膝光時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的方法，其中，依據(jù)空間分辨率值，計(jì)算至少適用于較低空間分辨率值的圖像幀的膝光時(shí)間間隔的長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，包括生 成像素值陣列集合的步驟，每一個(gè)基于所捕獲的圖像幀之一，使得每 一個(gè)按相同的空間分辨率對(duì)所調(diào)整幀的至少一個(gè)區(qū)域進(jìn)行編碼。
6. —種圖像捕獲系統(tǒng)，包括接口 (13、 16、 17),用于接收外部觸發(fā)以捕獲圖像； 圖像捕獲器件(6)，具有光敏區(qū)(5)和像素單元陣列(7)， 每一個(gè)像素單元包括一個(gè)用于生成一個(gè)信號(hào)的器件，所述信號(hào)指示落 在光敏區(qū)(5)的一個(gè)相關(guān)部分上的光的強(qiáng)度，所述圖像捕獲器件還具 有讀出電路(8、 9),用于生成像素值陣列以按設(shè)置的空間分辨率捕 獲圖像幀，使每一個(gè)像素值代表在一個(gè)曝光時(shí)間間隔期間、在多個(gè)區(qū) (7; 21)的一個(gè)相關(guān)的區(qū)中的至少一個(gè)像素單元中生成的一或多個(gè)信 號(hào)的集成，由所設(shè)置的空間分辨率確定所述區(qū)的數(shù)目，所述區(qū)共同覆 蓋對(duì)應(yīng)于圖像中的一個(gè)區(qū)域的光敏區(qū)(5)的一個(gè)區(qū)域，所述圖像捕獲 系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)(ll、 13)，用于控制圖像捕獲器件的操作，以及用于 處理通過所述接口 (13、 16、 17)所接收的命令，其中，所述控制系統(tǒng)被配置成能夠響應(yīng)外部觸發(fā)，指導(dǎo)圖像捕獲 器件通過生成代表在相應(yīng)連續(xù)曝光時(shí)間間隔期間的集成的像素值的相 應(yīng)陣列，捕獲至少兩個(gè)圖像幀，其中，所述控制系統(tǒng)還被配置成能夠?qū)⒅辽賰蓚€(gè)所捕獲圖像幀的 空間分辨率設(shè)置成不同的值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像捕獲系統(tǒng)，其中，圖像捕獲系統(tǒng) (13)配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1~5中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法。
8. —種根據(jù)多個(gè)圖像幀形成一個(gè)組合的最終圖像的方法，包括 下列步驟獲取強(qiáng)度值的第一和至少另一個(gè)陣列，強(qiáng)度值的每一個(gè)陣列對(duì)相應(yīng)圖像幀中的相應(yīng)數(shù)目的像素位置中 的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼，所述數(shù)目確定所關(guān)注的圖像幀的空間分辨率；生成強(qiáng)度值的導(dǎo)出陣列的集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基于所獲取的強(qiáng) 度級(jí)陣列中的一個(gè)相應(yīng)的陣列，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少一個(gè)重疊區(qū) 域中的共同數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編 碼；生成組合的強(qiáng)度值陣列，其中的每一個(gè)元素基于強(qiáng)度值的相應(yīng)導(dǎo) 出陣列中的每一陣列中的相應(yīng)元素所代表的強(qiáng)度值的總和；以及提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列，所述陣列基于組 合的強(qiáng)度值的陣列，其中，獲取按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨率對(duì)至少重疊區(qū)域進(jìn)行 編碼的強(qiáng)度值的第一陣列，提供按比強(qiáng)度值的另 一個(gè)陣列高的空間分辨率對(duì)組合的最終圖 像中的至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的一個(gè)強(qiáng)度值陣列，以及對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列基于強(qiáng)度值的第 一 陣 列中足夠數(shù)目的強(qiáng)度值，按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨率對(duì)重疊 區(qū)域進(jìn)行編碼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括獲取強(qiáng)度值的笫一和另一 個(gè)陣列，其中每一個(gè)強(qiáng)度值代表一個(gè)包圍一個(gè)像素位置的區(qū)中的光度，其中，通過利用 一個(gè)乘法因子對(duì)一個(gè)陣列中的強(qiáng)度值的數(shù)目進(jìn)行調(diào)整， 獲取強(qiáng)度值的至少一個(gè)導(dǎo)出陣列，以使得每一個(gè)導(dǎo)出陣列可按相同的 空間分辨率對(duì)至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，利用一個(gè)大于l的乘法 因子對(duì)基于一個(gè)所獲取的強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列的至少一個(gè)陣列中的強(qiáng) 度值的數(shù)目進(jìn)行調(diào)整。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所迷的方法，其中，通過將由基于所獲取的 強(qiáng)度值的陣列之一的、而且其中每一個(gè)強(qiáng)度值代表包圍一個(gè)圖像幀中 的一個(gè)像素位置的一個(gè)區(qū)中的光度的一個(gè)強(qiáng)度值陣列編碼的一個(gè)圖像幀，變換到空間頻率域，來生成強(qiáng)度值的每一個(gè)導(dǎo)出陣列，以使得強(qiáng) 度值導(dǎo)出陣列中的每一個(gè)強(qiáng)度值代表圖像幀的 一個(gè)空間頻率元件的強(qiáng) 度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，提供對(duì)組合的最終圖 像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列的步驟包括用至少部分地基于代表組合的 強(qiáng)度值陣列中的相應(yīng)空間頻率元件的強(qiáng)度值來替換代表基于強(qiáng)度值的 第一所獲取的陣列的強(qiáng)度值導(dǎo)出陣列中的一個(gè)低空間頻率元件的至少 一個(gè)強(qiáng)度值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的方法，其中，由包括一種圖 像壓縮算法的至少部分按硬件實(shí)現(xiàn)的協(xié)處理器，或者由一個(gè)被編程旨 在實(shí)現(xiàn)一種圖像壓縮算法的數(shù)字信號(hào)處理器，來執(zhí)行所述變換。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8~13中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中， 在生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列的步驟之前，存在這樣一個(gè)步驟校 準(zhǔn)圖像幀，以使每一個(gè)導(dǎo)出陣列對(duì)至少重疊區(qū)域中每一基本上對(duì)應(yīng)的 像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8~14中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中， 使基于一個(gè)按高于強(qiáng)度值的至少另一個(gè)陣列的空間分辨率、對(duì)至少相 應(yīng)的圖像幀中的重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的所獲得陣列的強(qiáng)度值的 至少一個(gè)陣列經(jīng)歷 一個(gè)數(shù)字過濾操作，該數(shù)字過濾操作具有使所述陣 列所編碼的圖像的高空間頻率元件通過的特征。
16. —種用于根據(jù)多個(gè)圖像幀形成一個(gè)組合的最終圖像的圖像處 理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)包括一個(gè)用于加載強(qiáng)度值的第一和至少另一 個(gè)陣列的配置，強(qiáng)度值的每一個(gè)陣列對(duì)相應(yīng)圖像幀中的相應(yīng)數(shù)目的像素位置中 的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼，所述數(shù)目確定了所關(guān)注的圖 像幀的空間分辨率；以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理配置，用于處理強(qiáng)度值，其中， 所述系統(tǒng)被配置成能夠指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理配置執(zhí)行下列步驟生成強(qiáng)度值導(dǎo)出陣列的集合，每一個(gè)導(dǎo)出陣列基于所獲取的強(qiáng)度 級(jí)陣列中的相應(yīng)的一個(gè)陣列，并且對(duì)相應(yīng)圖像幀的至少一個(gè)重疊區(qū)域中的共同數(shù)目的像素位置中的每一像素位置處的光強(qiáng)度級(jí)進(jìn)行編碼；生成組合的強(qiáng)度值的一個(gè)陣列，陣列中的每一個(gè)元素基于強(qiáng)度值 的相應(yīng)的導(dǎo)出陣列中的每一陣列中的相應(yīng)元素所代表的強(qiáng)度值的總和；以及提供對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列，所述陣列是基于 組合的強(qiáng)度值的陣列的， 其中，所述系統(tǒng)配置成能夠加栽按比強(qiáng)度值的另一個(gè)陣列高的分辨率 對(duì)至少重疊區(qū)域進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值的第一陣列，以提供按比強(qiáng)度值的 另 一個(gè)陣列高的空間分辨率對(duì)組合的最終圖像中的至少重疊區(qū)域進(jìn)行 編碼的強(qiáng)度值陣列，以及使對(duì)組合的最終圖像進(jìn)行編碼的強(qiáng)度值陣列 基于強(qiáng)度值的第一陣列中足夠數(shù)目的強(qiáng)度值，按比強(qiáng)度值的另一個(gè)的 陣列高的分辨率對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行編碼。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像捕獲系統(tǒng)，其配置為能夠指導(dǎo) 處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8 ~ 15中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法。
18. —種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)其被加載于一個(gè)可編程處理器件(1) 中時(shí)，能夠使可編程處理器件執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1 ~5或者15中任何 一個(gè)權(quán)利要求所述的方法。
19. 一種數(shù)碼相機(jī)，包括分別根據(jù)權(quán)利要求6 ~ 7以及16 ~ 17中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的圖像捕獲系統(tǒng)和/或圖像處理系統(tǒng)。
全文摘要
一種控制圖像捕獲系統(tǒng)(1)的方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)接口(13、16、17)，用于接收外部觸發(fā)以捕獲圖像；以及一個(gè)圖像捕獲器件(6)，具有一個(gè)光敏區(qū)(5)和像素單元(7)陣列，每一個(gè)像素單元(7)包括用于生成信號(hào)的器件，所述信號(hào)指示落在光敏區(qū)的一個(gè)相關(guān)部分上的光的強(qiáng)度，所述圖像捕獲器件(6)還具有讀出電路(8、9)，用于生成像素值陣列，以按一個(gè)所設(shè)置的空間分辨率捕獲一個(gè)圖像幀，以致每一個(gè)像素值可以代表在一個(gè)曝光時(shí)間間隔期間、在多個(gè)區(qū)(7、21)的一個(gè)相關(guān)的區(qū)中的至少一個(gè)像素單元(7)中所生成的一或多個(gè)信號(hào)的集成，由所設(shè)置的空間分辨率確定所述區(qū)(7、21)的數(shù)目，所述區(qū)共同覆蓋了相應(yīng)于圖像中的一個(gè)區(qū)域的光敏區(qū)(5)的一個(gè)區(qū)域，所述方法包括接收外部觸發(fā)以捕獲圖像，并且響應(yīng)這一外部觸發(fā)，指導(dǎo)圖像捕獲器件通過生成代表相應(yīng)連續(xù)曝光時(shí)間間隔期間的集成的像素值的相應(yīng)陣列，捕獲至少兩個(gè)圖像幀。把至少兩個(gè)所捕獲圖像幀的空間分辨率設(shè)置成不同的值。
文檔編號(hào)G06T5/50GK101203884SQ200580049734
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者安德魯·奧古斯蒂娜·魏斯 申請(qǐng)人:安德魯·奧古斯蒂娜·魏斯