專利名稱：多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于相機(jī)系統(tǒng)，特別是有關(guān)于一種支持普通相機(jī)功能以及附加的使用者輸入功能的多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的功能手機(jī)(feature phone)配備有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方向按鈕(directionalbutton)或方向鍵(directional pad)。一般來說,標(biāo)準(zhǔn)的方向按鈕/方向鍵是以機(jī)械結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，因此，使用者要輸入就必須用力按下方向按鈕/方向鍵。另外，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的方向按鈕/方向鍵是使用機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，靈敏度會(huì)隨著使用時(shí)間增加而降低。因此，需要一種能取代標(biāo)準(zhǔn)的方向按鈕/方向鍵以降低成本并允許使用者輕易而準(zhǔn)確地輸入的改良型使用者界面。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種支持普通相機(jī)功能與附加的使用者輸入功能的多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，提供一種多用途相機(jī)系統(tǒng)。該多用途相機(jī)系統(tǒng)包含圖像捕獲塊與圖像信號(hào)處理塊。該圖像捕獲塊產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中圖像捕獲塊包含圖像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)以及控制電路。該圖像信號(hào)處理塊處理圖像信號(hào)。當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第一操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為產(chǎn)生捕獲圖像輸出的相機(jī)；當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為接收使用者輸入的使用者輸入裝置的一部分；而控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第一操作模式下的整體配置不同于控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第二操作模式下的整體配置。依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，提供一種電子裝置。該電子裝置包含多用途相機(jī)系統(tǒng)與使用者輸入處理系統(tǒng)。該多用途相機(jī)系統(tǒng)包含圖像捕獲塊與圖像信號(hào)處理塊。圖像捕獲塊產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中圖像捕獲塊包含圖像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)以及控制電路。圖像信號(hào)處理塊處理圖像信號(hào)，其中當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作于第一操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為產(chǎn)生捕獲圖像輸出的相機(jī)；當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分，接收使用者輸入；而控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第一操作模式下的整體配置不同于控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第二操作模式的整體配置。第二操作模式中，使用者輸入處理系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的另一部分，并通過處理圖像信號(hào)處理塊的圖像輸出，來辨識(shí)使用者輸入。依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式，提供一種整合在可攜式電子裝置中的多用途相機(jī)系統(tǒng)。該多用途相機(jī)系統(tǒng)包含圖像捕獲塊以及圖像信號(hào)處理塊。圖像捕獲塊產(chǎn)生圖像信號(hào)。圖像信號(hào)處理塊處理圖像信號(hào)。當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第一操作模式時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)作為產(chǎn)生所捕獲圖像輸出的相機(jī)；而當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)是作為使用者輸入裝置的一部分，接收使用者輸入。
本發(fā)明所提供的多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置可在不同操作模式中進(jìn)行切換，可實(shí)現(xiàn)光電鼠標(biāo)、方向按鈕/方向鍵或觸摸屏的功能。


圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置的方塊圖。圖2為圖1所示的多用途相機(jī)系統(tǒng)的示范性實(shí)現(xiàn)的示意圖。圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多用途相機(jī)系統(tǒng)的模式切換操作的流程圖。圖4為圖1所示的使用者輸入處理系統(tǒng)的示范性實(shí)現(xiàn)的示意圖。圖5為使用者輸入處理系統(tǒng)所執(zhí)行的辨識(shí)圖像輸出的連續(xù)圖像幀的狀態(tài)的流程圖。
具體實(shí)施例方式在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，電子設(shè)備制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”為開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一詞在此為包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電氣連接于所述第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至所述第二裝置。本發(fā)明的主要觀念是使用相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分，換句話說，本發(fā)明是針對(duì)支持多重操作模式的多用途相機(jī)系統(tǒng)，例如，當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第一操作模式時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)作為普通相機(jī)，而當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分。接下來會(huì)描述更進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置100的方塊圖。電子裝置100可以是可攜式電子裝置(例如，具有多用途相機(jī)系統(tǒng)整合于其中的移動(dòng)電話)。如圖1所示，電子裝置100包含(但不限于)多用途相機(jī)系統(tǒng)102以及使用者輸入處理系統(tǒng)104。多用途相機(jī)系統(tǒng)102包含圖像捕獲塊106以及圖像信號(hào)處理塊108，其中圖像捕獲塊106包含光學(xué)系統(tǒng)(optical system) 112、圖像傳感器(image sensor) 114以及控制電路116。圖像捕獲塊106產(chǎn)生圖像信號(hào)SJMG，而圖像信號(hào)處理塊108處理圖像信號(hào)SJMG以產(chǎn)生圖像輸出MG_0UT1/IMG_0UT2。當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作在第一操作模式時(shí)(例如，普通相機(jī)模式)，多用途相機(jī)系統(tǒng)102作為產(chǎn)生所捕獲的圖像輸出MG_0UT1的相機(jī)。然而，當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作在第二操作模式(例如，特定相機(jī)模式，即光電鼠標(biāo)模式)時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)102作為使用者輸入裝置的一部分，接收使用者輸入并相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生圖像輸出IMG_0UT2，另外，使用者輸入處理系統(tǒng)104則作為使用者輸入裝置的另一部分，并通過在第二操作模式下處理圖像信號(hào)處理塊108的圖像輸出MG_0UT2，來辨識(shí)出使用者輸入。需要注意的是，控制電路116與圖像信號(hào)處理塊108在第一操作模式下的整體配置(overall configuration)不同于控制電路116與圖像信號(hào)處理塊108在第二操作模式下的整體配置。請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為圖1所示的多用途相機(jī)系統(tǒng)102的示范性實(shí)現(xiàn)的示意圖。如圖2所示，圖像捕獲塊106中的控制電路116可包含聚焦控制模塊(focus control module) 202以及曝光控制模塊(exposure control module)204。光學(xué)系統(tǒng)112可包含鏡片模塊，其聚焦設(shè)定與曝光設(shè)定(例如，孔徑(aperture)大小及/或快門(shutter)速度)是分別由聚焦控制模塊202以及曝光控制模塊204控制。關(guān)于圖像信號(hào)處理塊108，其包含多個(gè)信號(hào)處理模塊(例如，前置處理(pre-processing)模塊212、白平衡(white balance)模塊214、去馬賽克(demosaic)模塊216、色彩空間轉(zhuǎn)換(color transform)模塊218以及后置處理(post-processing)模塊220)。前置處理模塊212可執(zhí)行暗電流補(bǔ)償(dark currentcompensation)、線性化(linearization)、炫光補(bǔ)償(flare compensation)等等。白平衡模塊214可通過對(duì)圖像的紅(R)，綠(G)與藍(lán)(B)的部分使用不同的權(quán)重因子，來對(duì)白平衡執(zhí)行自動(dòng)/手動(dòng)補(bǔ)償。去馬賽克模塊216可使用鄰近像素信息來估算出圖像傳感器114沒有測量/感應(yīng)到的像素顏色值。色彩空間轉(zhuǎn)換模塊218會(huì)將顏色從一個(gè)色彩空間(colorspace)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)色彩空間，例如，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊218會(huì)在彩色圖像上執(zhí)行RGB至YUV的色彩空間轉(zhuǎn)換，以得到亮度(Y)與彩度(UV)的圖像。后置處理模塊220會(huì)執(zhí)行色彩缺陷移除(color-artifact removal)、圖像邊緣強(qiáng)化(edge enhancement)、降噪(coring)
坐坐寸寸O舉例來說(但本發(fā)明并不以此為限)，通過禁能至少一個(gè)信號(hào)處理模塊/控制模塊及/或控制至少一個(gè)信號(hào)處理模塊/控制模塊使用不同算法(例如，簡化的算法或低功耗(low-power)的算法)，可改變控制電路116以及圖像信號(hào)處理塊108的整體配置。為求清楚明晰，假設(shè)多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作在第二操作模式(例如，特定相機(jī)模式)時(shí)作為光電鼠標(biāo)的一部分，接下來參照?qǐng)D2中所示的示范性多用途相機(jī)系統(tǒng)102來說明幾個(gè)例子。在第一示范性的設(shè)計(jì)中，包含在圖像信號(hào)處理塊108中的至少一個(gè)信號(hào)處理模塊會(huì)在第一操作模式中使能(或是開啟)，而在第二操作模式中禁能(或是關(guān)閉)。因?yàn)樵诘诙僮髂Ｊ讲僮飨聢?zhí)行光電鼠標(biāo)功能的多用途相機(jī)系統(tǒng)102并不需要產(chǎn)生捕獲場景的精確圖像，因此可關(guān)閉包含在圖像信號(hào)處理塊108中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理模塊而不影響所要的光電鼠標(biāo)功能，例如，前置處理模塊212、白平衡模塊214及/或后置處理模塊220可以在多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作在該第一操作模式下使能，而在該第二操作模式下禁能，如此一來，信號(hào)可直接跳過(bypass)禁能的信號(hào)處理模塊的輸入而不會(huì)由禁能的信號(hào)處理模塊所處理。此外，由于在第二操作模式中關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理模塊，處于第二操作模式中的圖像信號(hào)處理塊108的功率消耗是低于處于第一操作模式中的圖像信號(hào)處理塊108的功率消耗，假若電子裝置100是電池供電的可攜式電子裝置，則當(dāng)設(shè)定多用途相機(jī)系統(tǒng)102來當(dāng)作其需要不間斷地捕獲連續(xù)圖像以偵測物體(例如，使用者的手指)的移動(dòng)/動(dòng)作的光電鼠標(biāo)的一部分時(shí)，電子裝置100可受益于多用途相機(jī)系統(tǒng)102的低功率消耗的特性。在第二示范性設(shè)計(jì)中，包含在圖像信號(hào)處理塊108中的至少一個(gè)信號(hào)處理模塊在第一操作模式是使用第一算法，而在第二操作模式則是使用不同于第一算法的第二算法。因?yàn)樵诘诙僮髂Ｊ讲僮飨聢?zhí)行光電鼠標(biāo)功能的多用途相機(jī)系統(tǒng)102不需要產(chǎn)生捕獲場景的精確圖像，包含在圖像信號(hào)處理塊108中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理模塊可使用第二算法(例如，簡化算法或是低功耗算法)而不影響所需要的光電鼠標(biāo)功能。因此，成功偵測出物體(例如，使用者的手指)的移動(dòng)/動(dòng)作的圖像，可通過設(shè)定去馬賽克模塊216使用所有可用的去馬賽克算法中的最簡化的算法來獲得，及/或通過設(shè)定色彩空間轉(zhuǎn)換模塊218對(duì)彩色圖像執(zhí)行RGB至YUV色彩空間轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生亮度(Y)與彩度(UV)的圖像，并只儲(chǔ)存RGB至YUV色彩空間轉(zhuǎn)換所得到的亮度(Y)值來獲得。色彩空間轉(zhuǎn)換模塊218得到亮度圖像(也就是黑白圖像)之后，接下來的后置處理模塊220會(huì)通過將黑白圖像中的每個(gè)像素的亮度值與臨界值比較來從黑白圖像得到二元圖像(binary image),其中如果該亮度值大于臨界值時(shí),會(huì)指定第一預(yù)定亮度值(例如，255)給該像素，而當(dāng)該亮度值不大于臨界值時(shí)，則會(huì)指定第二預(yù)定亮度值(例如，O)給該像素。因此，由于圖像二元化降低了計(jì)算復(fù)雜度，光電鼠標(biāo)功能可通過使用簡化算法/低功耗算法來分析連續(xù)的二元圖像來加以實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)設(shè)計(jì)變化中，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊218獲得亮度圖像(也就是黑白圖像)之后，接下來的后置處理模塊220會(huì)對(duì)具有原始圖像解析度(例如，720x480)的黑白圖像進(jìn)行降取樣(down-sample)，以產(chǎn)生具有降低圖像解析度(例如，45x30)的降取樣黑白圖像，接著通過將降取樣黑白圖像中的每個(gè)像素的亮度值與臨界值比較以從降取樣黑白圖像得到二元圖像，其中當(dāng)該亮度值大于該臨界值時(shí)，指定第一預(yù)定亮度值(例如，255)給該像素，而當(dāng)該亮度值不大于該臨界值時(shí)，則指定第二預(yù)定亮度值(例如，O)給該像素。因此，通過圖像二元化與降取樣大幅減低了計(jì)算復(fù)雜度，可通過使用簡化算法/低功耗算法來分析連續(xù)的降取樣二元圖像而簡單地實(shí)現(xiàn)光電鼠標(biāo)功能。另外，由于在第二操作模式使用簡化算法/低功耗算法，處于第二操作模式的圖像信號(hào)處理塊108的功率消耗低于處于第一操作模式的圖像信號(hào)處理塊108的功率消耗。假若電子裝置100為電池供電的可攜式電子裝置，當(dāng)設(shè)定多用途相機(jī)系統(tǒng)102作為需要不間斷地捕獲連續(xù)圖像以偵測物體(例如，使用者的手指)的移動(dòng)/動(dòng)作的光電鼠標(biāo)的一部分時(shí)，電子裝置100可受益于多用途相機(jī)系統(tǒng)102的低功率消耗的特性。在第三示范性設(shè)計(jì)中，包含在控制電路116中的至少一個(gè)控制模塊在第一操作模式使用第一算法，而在第二操作模式使用不同于第一算法的第二算法。因?yàn)樵诘诙僮髂Ｊ较拢瑘?zhí)行光電鼠標(biāo)功能的多用途相機(jī)系統(tǒng)102不需要產(chǎn)生捕獲場景的精確圖像，包含在控制電路116中的一個(gè)或多個(gè)控制模塊可使用第二算法(例如，簡化算法或低功耗算法)而不影響所要的光電鼠標(biāo)功能。進(jìn)一步來說，第二操作模式所偵測的物體(例如，使用者的手指)通常是剛好位于光學(xué)系統(tǒng)112的相機(jī)鏡片的前方，因此，成功地偵測出物體(例如，使用者的手指)的移動(dòng)/動(dòng)作的圖像，可通過設(shè)定曝光控制模塊204使用預(yù)先定義且固定的曝光參數(shù)(而非普通的自動(dòng)曝光功能)及/或通過設(shè)定聚焦控制模塊202使用預(yù)先定義且固定的聚焦參數(shù)設(shè)定(而非普通的自動(dòng)聚焦功能)來獲得。此外，由于在第二操作模式使用了簡化算法/低功耗算法，控制電路116在第二操作模式中的功率消耗低于控制電路116在第一操作模式中的功率消耗。假若電子裝置100是由電池供電的可攜式電子裝置，電子裝置100可設(shè)定多用途相機(jī)系統(tǒng)102作為需要不間斷地捕獲連續(xù)圖像以偵測物體(例如，使用者的手指)的移動(dòng)/動(dòng)作的光電鼠標(biāo)的一部分時(shí)，可受益于多用途相機(jī)系統(tǒng)102的低功率消耗的特性。在第四示范性設(shè)計(jì)中，在該第一操作模式下設(shè)定圖像捕獲塊106操作于第一捕獲幀率，而在該第二操作模式下設(shè)定圖像捕獲塊106操作于高于第一捕獲幀率的第二捕獲幀率。例如，第一捕獲幀率由相機(jī)的普通幀率來設(shè)定，而第二捕獲幀率由多用途相機(jī)系統(tǒng)102所支持的最高幀率來設(shè)定。由于多用途相機(jī)系統(tǒng)102在第二操作模式下使用了提升的捕獲幀率，因此光電鼠標(biāo)功能的感應(yīng)度獲得改善。
在第五示范性設(shè)計(jì)中，在第一操作模式下設(shè)定圖像捕獲塊106操作在第一捕獲解析度，而在第二操作模式下設(shè)定圖像捕獲塊106操作于低于第一捕獲解析度的第二捕獲解析度。因?yàn)槎嘤猛鞠鄼C(jī)系統(tǒng)102操作在第二操作模式來執(zhí)行光電鼠標(biāo)功能，不需要產(chǎn)生捕獲場景的精確圖像，所以可以減低第二操作模式的捕獲解析度，使得計(jì)算復(fù)雜度與功率消耗隨之下降。同樣地，假若電子裝置100為電池供電的可攜式電子裝置，當(dāng)設(shè)定多用途相機(jī)系統(tǒng)102作為需要不間斷地捕獲連續(xù)圖像以偵測物體(例如，使用者的手)的移動(dòng)/動(dòng)作的光電鼠標(biāo)的一部分時(shí)，電子裝置100可受益于多用途相機(jī)系統(tǒng)102的低功率消耗的特性。如上所述，多用途相機(jī)系統(tǒng)102支持不同的操作模式，包含第一操作模式(例如，普通相機(jī)模式)以及第二操作模式(例如，光電鼠標(biāo)模式)。多用途相機(jī)系統(tǒng)102可響應(yīng)使用者或應(yīng)用軟件觸發(fā)的模式控制信號(hào)而在不同操作模式之間進(jìn)行切換。圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多用途相機(jī)系統(tǒng)102的模式切換操作的流程圖。假設(shè)結(jié)果實(shí)質(zhì)上相同，則步驟的執(zhí)行順序不需完全與圖3相同。該示范性的模式切換操作可簡述如下。步驟300:開始。步驟302:檢查多用途相機(jī)系統(tǒng)102應(yīng)該進(jìn)入哪個(gè)模式。如果多用途相機(jī)系統(tǒng)102需要進(jìn)入第一操作模式(例如，普通相機(jī)模式)，則轉(zhuǎn)至步驟304。如果多用途相機(jī)系統(tǒng)102需要進(jìn)入第二操作模式(例如，光電鼠標(biāo)模式)，則轉(zhuǎn)至步驟310。步驟304:針對(duì)普通相機(jī)模式設(shè)定普通捕獲幀率。步驟306:在普通相機(jī)模式下，使能圖像信號(hào)處理塊108的信號(hào)處理模塊以及控制電路116的控制模塊。步驟308:執(zhí)行普通相機(jī)程序以產(chǎn)生所捕獲的圖像輸出MG_0UT1。接下來，流程轉(zhuǎn)至步驟302以檢查目前的操作模式是否需要改變。步驟310:針對(duì)光電鼠標(biāo)模式設(shè)定較高的捕獲幀率。步驟312:關(guān)閉控制電路116與圖像信號(hào)處理塊108中至少一個(gè)模塊，及/或控制控制電路116與圖像信號(hào)處理塊108中至少一個(gè)模塊使用簡化算法或低功耗算法。步驟314:執(zhí)行光電鼠標(biāo)程序以產(chǎn)生圖像輸出IMG_0UT2。接下來，流程轉(zhuǎn)至步驟302以檢查目前的操作模式是否需要改變。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員在讀過上述段落說明后應(yīng)可輕易了解圖3中每個(gè)步驟的細(xì)節(jié)，故更進(jìn)一步的描述便在此省略以求簡潔。在多用途相機(jī)系統(tǒng)102產(chǎn)生圖像輸出MG_0UT2后，可進(jìn)一步處理圖像輸出MG_0UT2以辨識(shí)出使用者輸入(例如，使用者手指的移動(dòng)/動(dòng)作)。例如，圖1所示的使用者輸入處理系統(tǒng)104可辨識(shí)使用者輸入為多個(gè)預(yù)定鼠標(biāo)操作(包含單擊、雙擊、快/慢光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作等等)的其中之一。當(dāng)圖像輸出IMG_0UT2的圖像幀指出沒有物體(例如，使用者的手指)出現(xiàn)時(shí)，使用者輸入處理系統(tǒng)104會(huì)偵測到“全白(All White)”狀態(tài)。當(dāng)圖像輸出IMG_0UT2的圖像幀指出有物體(例如，使用者的手指)出現(xiàn)，并且該物體(例如，使用者的手指)在所檢查的圖像幀中所涵蓋的圖像區(qū)域的百分比超過臨界值時(shí)，使用者輸入處理系統(tǒng)104會(huì)偵測到“全黑(All Black)”狀態(tài)。因此，使用者輸入處理系統(tǒng)104在處理圖像輸出MG_0UT2的三個(gè)連續(xù)圖像幀的情況中依序偵測到“全白”狀態(tài)、“全黑”狀態(tài)以及“全白”狀態(tài)時(shí)，使用者輸入處理系統(tǒng)104因此會(huì)將使用者輸入辨識(shí)為單擊。使用者輸入處理系統(tǒng)104在處理圖像輸出MG_OUT2的四個(gè)連續(xù)圖像幀的另一情況中依序偵測到“全白”狀態(tài)、“全黑”狀態(tài)、“全白”狀態(tài)以及“全黑”狀態(tài)時(shí)，使用者輸入處理系統(tǒng)104因此會(huì)將使用者輸入辨識(shí)為雙擊。另外，使用者輸入處理系統(tǒng)104也可通過處理圖像輸出MG_0UT2的圖像幀來得到物體(例如，使用者的手指)的坐標(biāo)信息。例如，使用者輸入處理系統(tǒng)104可對(duì)圖像輸出IMG_0UT2的圖像巾貞執(zhí)行全局移動(dòng)估計(jì)(global motion estimation)操作，以辨識(shí)圖像巾貞內(nèi)的物體(例如，使用者的手指)的坐標(biāo)。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為圖1所示的使用者輸入處理系統(tǒng)104的示范性實(shí)現(xiàn)的示意圖。使用者輸入處理系統(tǒng)104包含全局移動(dòng)估計(jì)塊402與處理器404。全局移動(dòng)估計(jì)塊402依據(jù)圖像信號(hào)處理塊108的圖像輸出MG_0UT2，來產(chǎn)生全局移動(dòng)信息(global motion information) INF。處理器404依據(jù)全局移動(dòng)信息INF來辨識(shí)使用者輸入。在每個(gè)物體(例如，使用者的手指)的涵蓋圖像區(qū)域百分比均不超過臨界值的連續(xù)圖像幀中，當(dāng)無法偵測到前述的“全白”狀態(tài)與“全黑”狀態(tài)中的任一狀態(tài)時(shí)，處理器404可算出圖像輸出IMG_0UT2中連續(xù)圖像巾貞的坐標(biāo)改變速率(coordinate change rate),以決定使用者輸入是快速的光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作或是緩慢的光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作。全局移動(dòng)估計(jì)塊402可以是專門處理第二操作模式中所產(chǎn)生的圖像輸出MG_0UT2的功能塊，然而，這只用于范例說明之用，而非對(duì)本發(fā)明設(shè)限。于另一實(shí)現(xiàn)方式中，假如相機(jī)系統(tǒng)配備有電子圖像穩(wěn)定(electronic image stabilization, EIS)模塊，因?yàn)殡娮訄D像穩(wěn)定模塊實(shí)際上可以執(zhí)行所要的全局移動(dòng)估計(jì)，故也可用電子圖像穩(wěn)定模塊作為全局移動(dòng)估計(jì)塊402，也就是說，當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作于第一操作模式(例如，普通相機(jī)模式)時(shí)，電子圖像穩(wěn)定模塊會(huì)執(zhí)行原本設(shè)計(jì)的電子圖像穩(wěn)定功能，而當(dāng)多用途相機(jī)系統(tǒng)102操作于第二操作模式(例如，光電鼠標(biāo)模式)時(shí)，電子圖像穩(wěn)定模塊則是作為全局移動(dòng)估計(jì)塊 402。同樣地，處理器404可以是專門處理從圖像輸出MG_0UT2得到的全局移動(dòng)信息INF的功能塊，以辨識(shí)使用者輸入為快速光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作或是緩慢光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作，或是專門處理圖像輸出MG_0UT2的圖像幀，以辨識(shí)使用者輸入為單擊或雙擊。然而,這只用于范例說明之用，而非對(duì)本發(fā)明設(shè)限。在一個(gè)設(shè)計(jì)變化中，電子裝置100的中央處理單元(centralprocessing unit, CPU)也可作為處理器 404。圖5為使用者輸入處理系統(tǒng)104所執(zhí)行的辨識(shí)圖像輸出的連續(xù)圖像幀的狀態(tài)的流程圖。假設(shè)結(jié)果實(shí)質(zhì)上相同，則步驟不需要完全依照?qǐng)D5中的順序來執(zhí)行。示范性的使用者輸入辨識(shí)操作可簡述如下。步驟500:開始。步驟502:接收第二操作模式(例如，光電鼠標(biāo)模式)中的圖像信號(hào)處理塊108所產(chǎn)生的圖像輸出MG_0UT2的圖像幀。步驟504:檢查圖像輸出MG_0UT2的所接收的圖像幀是否有物體(例如，代表使用者的手指的暗圖像區(qū)域)出現(xiàn)。如果有，則轉(zhuǎn)至步驟508;否則轉(zhuǎn)至步驟506。步驟506:送出“全白”狀態(tài)。接下來，流程執(zhí)行步驟502以接收?qǐng)D像輸出MG_0UT2的下一圖像幀。步驟508:檢查物體所涵蓋的圖像區(qū)域百分比是否超過臨界值。如果是，轉(zhuǎn)至步驟510 ;否則，轉(zhuǎn)至步驟512。
步驟510:送出“全黑”狀態(tài)。接下來，流程執(zhí)行步驟502以接收?qǐng)D像輸出IMG_0UT2的下一圖像幀。步驟512:針對(duì)相鄰的圖像執(zhí)行全局移動(dòng)估計(jì)，以產(chǎn)生全局移動(dòng)信息INF。步驟514:依據(jù)全局移動(dòng)信息INF，計(jì)算出光電鼠標(biāo)坐標(biāo)。接下來，流程執(zhí)行步驟502以接收?qǐng)D像輸出IMG_0UT2的下一圖像幀。基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換形式(例如，連續(xù)的“全白”，“全黑”與“全白”，或連續(xù)的“全白”、“全黑”、“全白”與“全黑”)或光電鼠標(biāo)坐標(biāo)，處理器404可以將使用者輸入辨識(shí)為光電鼠標(biāo)操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在讀過上述段落說明后輕易了解圖5中的每個(gè)步驟，故更詳細(xì)的描述便在此省略以求簡潔。請(qǐng)注意，本發(fā)明所提出的多用途相機(jī)系統(tǒng)102并不限定于光電鼠標(biāo)的應(yīng)用。在一個(gè)設(shè)計(jì)變化中，圖1所示的使用者輸入處理系統(tǒng)104可辨識(shí)使用者輸入為多個(gè)預(yù)定方向鍵操作(包含上方向鍵按壓(up key pressing)、下方向鍵按壓(down key pressing)、左方向鍵按壓(left key pressing)與右方向鍵按壓(right key pressing))的其中之一。例如，處理器404可比較不同圖像幀中的物體(例如，使用者的手指)的坐標(biāo)，以決定使用者所輸入的是哪一個(gè)方向按鍵操作。在另一設(shè)計(jì)變化中，圖1所示的使用者輸入處理系統(tǒng)104可辨識(shí)使用者輸入為多個(gè)預(yù)定觸摸屏觸控操作的其中之一。簡單來說，基于實(shí)際上的設(shè)計(jì)需求/考慮，包含有操作在第二操作模式的多用途相機(jī)系統(tǒng)102以及使用者輸入處理系統(tǒng)104的使用者輸入裝置可作為光電鼠標(biāo)、方向按鈕/方向鍵或是觸摸屏。雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施方式揭露如上，然而此較佳實(shí)施方式并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含: 圖像捕獲塊，產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中該圖像捕獲塊包含:圖像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)與控制電路；以及 圖像信號(hào)處理塊，處理該圖像信號(hào)； 其中當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第一操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為相機(jī)，以產(chǎn)生捕獲圖像輸出；當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分，以接收使用者輸入；以及該控制電路與該圖像信號(hào)處理塊在該第一操作模式下的整體配置不同于該控制電路與該圖像信號(hào)處理塊在該第二操作模式下的整體配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像信號(hào)處理塊在該第二操作模式下的功率消耗低于該圖像信號(hào)處理塊在該第一操作模式下的功率消耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含在該圖像信號(hào)處理塊中的至少一個(gè)信號(hào)處理模塊在該第一操作模式下使能，而在該第二操作模式下禁能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含在該圖像信號(hào)處理塊中的信號(hào)處理模塊在該第一操作模式下使用第一算法，而在該第二操作模式下則是使用不同于該第一算法的第二算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該控制電路在該第二操作模式下的功率消耗低于該控制電路在該第一操作模式下的功率消耗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含在該控制電路中的控制模塊在該第一操作模式下是使用第一算法，而在該第二操作模式下則是使用不同于該第一算法的第二算法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為該使用者輸入裝置的一部分時(shí)，該控制電路是使用預(yù)先定義并固定的聚焦參數(shù)設(shè)定或使用預(yù)先定義并固定的曝光參數(shù)設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)在該第二操作模式下，將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)在該彩色圖像上執(zhí)行RGB至YUV色彩空間轉(zhuǎn)換，并只儲(chǔ)存從該RGB至YUV色彩空間轉(zhuǎn)換得到的亮度值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)將該黑白圖像中像素的亮度值與臨界值比較；當(dāng)該亮度值大于該臨界值時(shí)，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)指定第一預(yù)設(shè)亮度值給該像素；而當(dāng)該亮度值不大于該臨界值時(shí)，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)指定第二預(yù)設(shè)亮度值給該像素。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)對(duì)該黑白圖像進(jìn)行降取樣，以產(chǎn)生降取樣的黑白圖像，并將該降取樣的黑白圖像中像素的亮度值與臨界值比較；當(dāng)該亮度值大于該臨界值時(shí)，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)指定第一預(yù)設(shè)亮度值給該像素；而當(dāng)該亮度值不大于該臨界值時(shí)，該圖像信號(hào)處理塊會(huì)指定第二預(yù)設(shè)亮度值給該像素。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含在該圖像信號(hào)處理塊內(nèi)的前置處理模塊、白平衡模塊及/或后置處理模塊會(huì)在該第一操作模式下使能，而在該第二操作模式下禁能。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像捕獲塊在該第一操作模式下操作于第一捕獲幀率，而在該第二操作模式下則操作于高于該第一捕獲幀率的第二捕獲幀率。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該圖像捕獲塊在該第一操作模式下操作于第一捕獲解析度，而在該第二操作模式下則操作于低于該第一捕獲解析度的第二捕獲解析度。
15.一種電子裝置，其特征在于，包含: 多用途相機(jī)系統(tǒng)，包含: 圖像捕獲塊，產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中該圖像捕獲塊包含圖像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)與控制電路；以及 圖像信號(hào)處理塊，處理該圖像信號(hào)，其中當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作于第一操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為相機(jī)，以產(chǎn)生捕獲圖像輸出；當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分，接收使用者輸入；以及該控制電路與該圖像信號(hào)處理塊在該第一操作模式下的整體配置不同于該控制電路與該圖像信號(hào)處理塊在該第二操作模式下的整體配置；以及 使用者輸入處理系統(tǒng)，作為該使用者輸入裝置的另一部分，并通過在該第二操作模式下處理該圖像信號(hào)處理 塊的圖像輸出，來辨識(shí)該使用者輸入。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其特征在于，該使用者輸入處理系統(tǒng)包含: 全局移動(dòng)估計(jì)塊，依據(jù)該圖像信號(hào)處理塊的該圖像輸出，來產(chǎn)生全局移動(dòng)信息；以及 處理器，依據(jù)該全局移動(dòng)信息來辨識(shí)該使用者輸入。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，該全局移動(dòng)估計(jì)塊是電子圖像穩(wěn)定模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其特征在于，該使用者輸入處理系統(tǒng)會(huì)辨識(shí)該使用者輸入為多個(gè)預(yù)定鼠標(biāo)操作的其中之一，或?yàn)槎鄠€(gè)預(yù)定方向鍵操作的其中之一，或?yàn)槎鄠€(gè)預(yù)定觸摸屏操作的其中之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其特征在于，該電子裝置是可攜式電子裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子裝置，其特征在于，該可攜式電子裝置是移動(dòng)電話。
21.一種整合在可攜式電子裝置中的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該多用途相機(jī)系統(tǒng)包含: 圖像捕獲塊，產(chǎn)生圖像信號(hào)；以及 圖像信號(hào)處理塊，處理該圖像信號(hào)； 其中當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第一操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為相機(jī)，以產(chǎn)生捕獲圖像輸出；以及當(dāng)該多用途相機(jī)系統(tǒng)操作在第二操作模式時(shí)，該多用途相機(jī)系統(tǒng)作為使用者輸入裝置的一部分，以接收使用者輸入。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的整合在可攜式電子裝置中的多用途相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該可攜式電子裝置是移動(dòng)電話。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置。多用途相機(jī)系統(tǒng)包含圖像捕獲塊與圖像信號(hào)處理塊。圖像捕獲塊產(chǎn)生圖像信號(hào)，且包含圖像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)與控制電路。圖像信號(hào)處理塊處理圖像信號(hào)。當(dāng)操作在第一操作模式時(shí)，多用途相機(jī)系統(tǒng)作為產(chǎn)生捕獲圖像輸出的相機(jī)；當(dāng)操作在第二操作模式時(shí)，其作為接收使用者輸入的使用者輸入裝置的一部分；而控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第一操作模式下的整體配置不同于控制電路與圖像信號(hào)處理塊在第二操作模式下的整體配置。該多用途相機(jī)系統(tǒng)與電子裝置可實(shí)現(xiàn)光電鼠標(biāo)、方向按鈕/方向鍵或觸摸屏的功能。
文檔編號(hào)H04N5/232GK103095988SQ20121043188
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者朱啟誠, 何鎮(zhèn)在, 陳鼎勻 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司