專利名稱：數(shù)字變焦裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種數(shù)字變焦裝置，特別是指用以將一傳感器所檢測的傳感圖像進行尺寸調整的數(shù)字變焦裝置。
背景技術：
一般而言，數(shù)字相機或模擬相機于照相時，需將待捕捉的待攝影景象區(qū)域反饋給使用者，傳統(tǒng)上，這一程序利用一稱為光學取景器的內(nèi)置裝置加以完成，該取景器為一光學視窗以讓使用者可觀看景象并準確看到即將經(jīng)由相機鏡頭系統(tǒng)加以捕捉的景象區(qū)域。為了改變即將經(jīng)由相機鏡頭系統(tǒng)加以捕捉的區(qū)域，許多數(shù)字相機及模擬相機亦包含俗稱的變焦特性，該變焦特性在模擬相機中局限于光學變焦，但是在數(shù)字相機中則可包含光學變焦及數(shù)字變焦兩者。
在傳統(tǒng)的模擬相機中進行光學變焦的變焦鏡頭(Zoom Lens)包含以手動方式變焦以及利用機械方式進行自動變焦，手動變焦即是以手動旋轉鏡頭，使鏡頭向前伸出或向后退縮的方式對焦，而自動變焦一般則是于鏡頭旁加一驅動裝置，例如馬達，利用驅動裝置驅動鏡頭移動以此改變鏡頭間的焦距，以上兩者皆是經(jīng)由改變鏡頭間的位置來改變模擬相機的焦距。
而一般數(shù)字相機在進行數(shù)字變焦時，主要先由圖像傳感模塊將原始圖像顯示出來，并將圖像數(shù)據(jù)寄存于存儲器中，再通過圖像處理單元進行數(shù)字的圖像放大與縮小處理，以達到數(shù)字變焦的功能。在硬件的設計上，通常需要考慮適當?shù)拇鎯ζ鞔笮?，如果將全部的輸入圖像都存儲到存儲器中，容易使用到過多的存儲器空間，相對地，因為使用的存儲器越大，而花費的硬件成本亦會相對增加，但若存儲器的容量太小，則會使得存儲器空間不足，由圖像傳感模塊所傳感到的原始圖像就必須先分段存入，再由圖像處理單元同時進行放大并且輸出，當圖像處理單元的處理速度比不上圖像分段存入存儲器的速度時，則有可能會發(fā)生部分圖像數(shù)據(jù)流失的風險。
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)字變焦裝置，以克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字變焦裝置，可根據(jù)使用者設定的變焦倍率、輸出圖像的設定尺寸以及存儲模塊的最大圖像存儲容量，將傳感器所檢測的傳感圖像進行尺寸調整。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置，用以將一傳感器所檢測的傳感圖像進行尺寸調整，數(shù)字變焦裝置包含一調整模塊、一第一圖像處理模塊、一存儲模塊以及一第二圖像處理模塊。調整模塊連接到傳感器，調整模塊接收傳感圖像并根據(jù)一變焦倍率調整傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像。第一圖像處理模塊連接到調整模塊，第一圖像處理模塊根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像。存儲模塊連接到第一圖像處理模塊，存儲模塊用以存儲第一圖像。第二圖像處理模塊連接到存儲模塊，第二處理模塊用以接收第一圖像，并根據(jù)第二預定條件處理第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像。
本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置于將圖像存儲于存儲模塊內(nèi)之前，即同時考慮存儲模塊的一最大圖像存儲容量以及第二圖像的一設定尺寸，經(jīng)由這種方法可以減少所需使用的存儲器空間，且不會有現(xiàn)有技術中，因為圖像處理單元的處理速度比不上圖像分段存入存儲器的速度時，導致部分圖像數(shù)據(jù)流失，而產(chǎn)生使用上的問題，相對地，本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置可以有效的縮減使用的存儲器空間，并且可解決圖像數(shù)據(jù)遺失的問題，因此可以有效的降低所需耗費的成本。
關于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以經(jīng)由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進一步的了解。


圖1為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置的系統(tǒng)方塊圖。
圖2為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置的步驟流程圖。
圖3為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置產(chǎn)生第一圖像的步驟流程圖。
主要元件符號說明10數(shù)字變焦裝置 12傳感器14調整模塊 16一第一圖像處理模塊
18存儲模塊 20一第二圖像處理模塊22輸入模塊 24比較單元26輸出模塊具體實施方式
請參閱圖1，圖1為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置10的系統(tǒng)方塊圖。如圖1所示，本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)字變焦裝置10，用以將一傳感器12所檢測的傳感圖像進行尺寸調整，數(shù)字變焦裝置10包含一調整模塊14、一第一圖像處理模塊16、一存儲模塊18以及一第二圖像處理模塊20。
調整模塊14連接到傳感器12，調整模塊14接收傳感圖像，并根據(jù)一變焦倍率調整傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像。
第一圖像處理模塊16連接到調整模塊14，第一圖像處理模塊16根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像。于一實施例中，第一預定條件為存儲模塊18的最大圖像存儲容量，而第二預定條件為第二圖像的一設定尺寸。第一圖像處理模塊16還包含一比較單元24，比較單元24用以比較第一預定條件以及第二預定條件，當?shù)谝活A定條件大于或等于第二預定條件時，例如存儲模塊的最大圖像存儲容量大于或等于第二圖像設定尺寸所需的容量時，第一圖像處理模塊16根據(jù)第二預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生第一圖像，而當?shù)谝活A定條件小于第二預定條件時，例如存儲模塊的最大圖像存儲容量小于第二圖像設定尺寸所需的容量時，第一圖像處理模塊16根據(jù)第一預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生第一圖像。
存儲模塊18連接到第一圖像處理模塊16，用以存儲第一圖像。第二圖像處理模塊20連接到存儲模塊18，用以接收第一圖像，并根據(jù)第二預定條件處理第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像。數(shù)字變焦裝置10還包含一輸出模塊26，輸出模塊26連接到第二圖像處理模塊20，用以輸出第二圖像。
數(shù)字變焦裝置10還包含一輸入模塊22，輸入模塊22連接到第一圖像處理模塊16以及第二圖像處理模塊20，輸入模塊22用以輸入變焦倍率以及第二預定條件。
于另一實施例中，數(shù)字變焦裝置10還包含一選擇模塊(未示出)，選擇模塊預先存儲多個倍率值以及多個條件值，選擇模塊連接到第一圖像處理模塊16以及第二圖像處理模塊20，選擇模塊用以讓一使用者自多個倍率值以及多個條件值中選擇變焦倍率以及第二預定條件。
以下舉例說明本發(fā)明的數(shù)字變焦模塊10如何將一傳感器12所檢測的一傳感圖像進行尺寸調整，若存儲模塊18的可用空間只能存儲800*600像素的圖像，而原始輸入圖像大小為1600*1200像素，使用者執(zhí)行4/3倍變焦倍率進行變焦，并設定最終輸出的第二圖像的設定尺寸為1280*960像素，調整模塊14便會先將傳感圖像調整為1200*900像素(取出中央部份，長寬皆為原始的3/4)，此即為調整圖像的尺寸大小，接著第一圖像處理模塊16會先將圖像大小調整為800*600像素，以產(chǎn)生第一圖像，并將第一圖像存儲于存儲模塊18中，而此時第一圖像的大小為800*600像素，即為存儲模塊18的可用空間所能存儲800*600像素的大小。然后于輸出圖像時，再由第二圖像處理模塊將存儲模塊18所存儲的第一圖像調整為1280*960像素，以產(chǎn)生第二圖像，如此即可實現(xiàn)使用者于先前希望于最終輸出的設定尺寸為1280*960像素大小的第二圖像的效果。
而于另一實施例中，若存儲模塊的可用空間只能存儲800*600像素的圖像，而原始輸入圖像大小為1600*1200像素，使用者執(zhí)行4/3倍變焦倍率進行變焦，若使用者所希望最終的圖像為設定尺寸640*480像素大小的第二圖像像素時，則第一圖像處理模塊會將直接將1200*900像素尺寸大小的調整圖像，調整為640*480像素的尺寸大小，以產(chǎn)生第一圖像，并將第一圖像存儲于存儲模塊18中。于輸出圖像時，再由第二圖像處理模塊直接將存儲模塊18所存儲的第一圖像調整為第二圖像輸出，即可實現(xiàn)使用者于先前希望于最終輸出的設定尺寸為640*480像素大小的第二圖像的效果。
請參閱圖2，圖2為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置的步驟流程圖。如圖2所示，本發(fā)明為一種數(shù)字變焦方法，用以將一傳感器所檢測的一傳感圖像進行尺寸調整，數(shù)字變焦方法包含下列步驟S50接收傳感圖像，并根據(jù)一變焦倍率調整傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像；S52根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像；其中，第一預定條件為一存儲模塊的一最大圖像存儲容量，而第二預定條件為第二圖像的一設定尺寸。于一實施例中，數(shù)字變焦方法自預先存儲的多個倍率值以及多個條件值中，選擇變焦倍率以及第二預定條件。而于另一實施例中，數(shù)字變焦方法則包含輸入變焦倍率以及第二預定條件。
S54存儲第一圖像；S56根據(jù)第二預定條件處理第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像；以及S58輸出第二圖像。
請參閱圖3，圖3為本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置產(chǎn)生第一圖像的步驟流程圖。如圖3所示，其中步驟S52還包含下列步驟S522比較第一預定條件以及第二預定條件；S524若第一預定條件大于或等于第二預定條件時，根據(jù)第二預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生第一圖像；以及S526若第一預定條件小于第二預定條件時，根據(jù)第一預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生第一圖像。
本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置雖然于圖像調整的過程中可能產(chǎn)生圖像的失真(Aliasing)，亦即可能由圖像的高頻部分互相干擾而產(chǎn)生失真的現(xiàn)象，但可經(jīng)由使用優(yōu)選的縮小演算法(例如具備優(yōu)選的低通濾波功能)，來減少圖像失真的影響，如此可以節(jié)省存儲器空間，于一實施例中，在可以接收受的圖像質量下，圖像的最小縮放比例設為1/2，如此，所需的存儲器空間約為原來的1/4。本發(fā)明的數(shù)字變焦裝置于調整傳感圖像時，即同時考慮到存儲模塊的最大圖像存儲容量以及第二圖像的設定尺寸，如此可有效的縮減存儲器大小，更可以降低圖像分段存入存儲器所帶來數(shù)據(jù)流失的風險，亦可保持圖像質量在可接受的范圍，這樣的設計在可用的存儲器空間不足時，亦可解決問題的發(fā)生。
經(jīng)由以上優(yōu)選具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開的優(yōu)選具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及等效性的安排于本發(fā)明所欲申請的權利要求的范疇內(nèi)。
權利要求
1.一種數(shù)字變焦裝置，用以將一傳感器所檢測的傳感圖像進行尺寸調整，該數(shù)字變焦裝置包含一調整模塊，該調整模塊連接到該傳感器，該調整模塊接收該傳感圖像，并根據(jù)一變焦倍率調整該傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像；一第一圖像處理模塊，該第一圖像處理模塊連接到該調整模塊，該第一圖像處理模塊根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像；一存儲模塊，該存儲模塊連接到該第一圖像處理模塊，用以存儲該第一圖像；以及一第二圖像處理模塊，該第二圖像處理模塊連接到該存儲模塊，用以接收該第一圖像，并根據(jù)該第二預定條件處理該第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像。
2.如權利要求1所述的裝置，其中該第一預定條件為該存儲模塊的最大圖像存儲容量。
3.如權利要求1所述的裝置，其中該第二預定條件為該第二圖像的一設定尺寸。
4.如權利要求1所述的裝置，其中該第一圖像處理模塊還包含一比較單元，該比較單元用以比較該第一預定條件以及該第二預定條件，當該第一預定條件大于或等于該第二預定條件時，該第一圖像處理模塊根據(jù)該第二預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生該第一圖像，而當該第一預定條件小于該第二預定條件時，該第一圖像處理模塊根據(jù)該第一預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生該第一圖像。
5.如權利要求1所述的裝置，其中該裝置還包含一輸入模塊，該輸入模塊連接到該第一圖像處理模塊以及該第二圖像處理模塊，該輸入模塊用以輸入該變焦倍率以及該第二預定條件。
6.如權利要求1所述的裝置，該裝置還包含一選擇模塊，該選擇模塊預先存儲多個倍率值以及多個條件值，該選擇模塊連接到該第一圖像處理模塊以及該第二圖像處理模塊，該選擇模塊用以讓一使用者自該多個倍率值以及該多個條件值中選擇該變焦倍率以及該第二預定條件。
7.如權利要求1所述的裝置，其中該裝置還包含一輸出模塊，該輸出模塊連接到該第二圖像處理模塊，用以輸出該第二圖像。
8.一種數(shù)字變焦方法，用以將一傳感器所檢測的一傳感圖像進行尺寸調整，該數(shù)字變焦方法包含下列步驟(a)接收該傳感圖像，并根據(jù)一變焦倍率調整該傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像；(b)根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像；(c)存儲該第一圖像；以及(d)根據(jù)該第二預定條件處理該第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像。
9.如權利要求8所述的方法，其中該第一預定條件為一存儲模塊的一最大圖像存儲容量。
10.如權利要求8所述的方法，其中該第二預定條件為該第二圖像的一設定尺寸。
11.如權利要求8所述的方法，其中該方法還包含自預先存儲的多個倍率值以及多個條件值中，選擇該變焦倍率以及該第二預定條件。
12.如權利要求8所述的方法，其中步驟(b)還包含(b1)比較該第一預定條件以及該第二預定條件；(b2)若該第一預定條件大于或等于該第二預定條件時，根據(jù)該第二預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生該第一圖像；以及(b3)若該第一預定條件小于該第二預定條件時，根據(jù)該第一預定條件處理該調整圖像，以產(chǎn)生該第一圖像。
13.如權利要求8所述的方法，其中該方法還包含輸入該變焦倍率以及該第二預定條件。
14.如權利要求8所述的方法，其中該方法還包含(e)輸出該第二圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字變焦裝置，用以將一傳感器所檢測的傳感圖像進行尺寸調整，數(shù)字變焦裝置包含一調整模塊、一第一圖像處理模塊、一存儲模塊以及一第二圖像處理模塊。調整模塊連接到傳感器，調整模塊接收傳感圖像并根據(jù)一變焦倍率調整傳感圖像，以產(chǎn)生一調整圖像。第一圖像處理模塊連接到調整模塊，根據(jù)一第一預定條件以及一第二預定條件處理調整圖像，以產(chǎn)生一第一圖像。存儲模塊連接到第一圖像處理模塊，用以存儲第一圖像。第二圖像處理模塊連接到存儲模塊，用以接收第一圖像，并根據(jù)第二預定條件處理第一圖像，以產(chǎn)生一第二圖像。
文檔編號H04N1/21GK1917559SQ20051009209
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權日2005年8月18日
發(fā)明者林佳賢 申請人:廣達電腦股份有限公司