專利名稱：數字變焦方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種變焦方法，應用于具有數碼相機功能的裝置，特別是一種數字變焦方法。
背景技術：
數碼相機另一個名稱是『數字靜態(tài)相機』(DSC；Digital Still Camera)，用以和數字動態(tài)攝影機區(qū)別，數碼相機是利用數字化的信息來儲存所拍攝得的圖像，它利用一個可記錄圖像的磁盤片或是PCMCIA(Personal Computer MemoryCard International Association)等存儲卡，來儲存靜態(tài)圖像，為了節(jié)省儲存媒體所使用的存儲空間，通常數碼相機所拍攝的圖像都是以壓縮檔案來儲存，常見的有JPEG(Joint Photographic Experts Group；聯(lián)合圖像專家組)檔案格式。
有些較高階的數碼相機，具備有變焦鏡頭，可用來調整焦距以調整可視范圍使景物放大縮小，變焦鏡頭是由數個鏡頭進行組合，實現(xiàn)焦距的自由變化，且為具有一定解析度的鏡頭，并包含能同時對所述鏡頭進行正確組合控制的裝置，但因為數碼相機對鏡頭要求較高，基于成本考量，不是所有的數碼相機都具備變焦鏡頭，像大多數中低階的數碼相機或是一些具備有數碼相機功能的產品，如手機或掌上電腦便不太可能裝變焦鏡頭，也因此大部份中低階的數碼相機便無法自由調整焦距以調整可視范圍，無法使景物放大縮小，此種的數碼相機便有視角固定，取景自由度降低等缺點，為了改善這些缺點，有些產品有代替性的變焦鏡頭，像焦距切換裝置，雖然不像變焦鏡頭那樣自由，但也有廣角和望遠兩檔可進行切換使用。而某些數碼相機或是具備有數碼相機功能的產品，像手機、掌上電腦等，雖然同樣的不具有變焦鏡頭，但仍可以軟件插補的方式達到變焦的目的。
綜上所述，不具變焦鏡頭的數碼相機，或是具備數碼相機功能但不具變焦鏡頭的手機或掌上電腦，可利用軟件插補的功能來達到變焦的目的，或是利用替代性的變焦鏡頭作簡單的幾段式的焦距變換，但軟件插補的方法容易造成使用者看到的圖像模糊失焦，而另外，硬件上的改變也造成產品成本的增加，同時也不見得能得到滿意的效果。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的即在于提供一種數字變焦方法，應用于具備數碼相機功能的裝置，此方法能使使用者在使用應用此方法的裝置時，能夠很輕易的便能達到變焦的效果，而不會有圖像模糊失焦的問題。
根據本發(fā)明的目的，本發(fā)明揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置是將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中此固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，而此方法至少包含下列步驟將鏡頭捕捉的實際圖像，根據裝置中傳感器的數目轉換為對應傳感器數目的有效像素資料；接收到放大圖像信號時，自有效像素資料中取得對應于景物實際圖像中央的像素資料，其中此像素資料大于裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素；暫存所取得的像素資料，并以此裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
根據本發(fā)明的目的，本發(fā)明揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，而此方法至少包含下列步驟將鏡頭捕捉的實際圖像，根據此裝置的傳感器數目轉換為對應此傳感器數目的有效像素資料；自此有效像素資料中取得對應于景物實際圖像中央的像素資料，并以裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料，其中此像素資料大于此裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素；接收到縮小圖像信號時，自有效像素資料中取得對應于所述實際圖像中央部位的新像素資料，其中所述新像素資料大于目前呈現(xiàn)于顯示屏的像素資料；及暫存所取得的新像素資料，并以此顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的新像素資料。
根據本發(fā)明的目的，應用本發(fā)明揭露的數字變焦方法的裝置包括圖像控制模塊及圖像暫存模塊，當裝置開機時，鏡頭接收到的景物圖像會轉換為有效像素資料資料儲存于圖像暫存模塊中，當接收到放大/縮小圖像信號時，圖像控制模塊會自圖像暫存模塊中的有效像素資料資料取得部份的像素資料，暫存至圖像暫存模塊中并經由此裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用中央處理模塊根據放大信號、縮小信號及區(qū)域圖像放大信號以控制圖像控制模塊所取得圖像的像素大小，并經過中央處理模塊控制圖像控制模塊至顯示模塊顯示，如此在顯示模塊上便可感受到先前圖像變化的效果，因此不需要變焦鏡頭便能有變焦的效果。

圖1為本發(fā)明的代表圖，顯示一種數字變焦的方法流程圖。
圖2顯示應用本發(fā)明方法以縮小圖像的方法流程圖。
圖3顯示應用本發(fā)明方法以放大圖像的方法流程圖。
圖4顯示應用本發(fā)明方法以放大區(qū)域圖像的方法流程圖。
圖5顯示應用本發(fā)明方法的裝置及其組成。
具體實施方式
根據本發(fā)明所揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，其變焦方法的流程請參閱圖1，首先將鏡頭捕捉的實際圖像，根據所述裝置中一傳感器數目轉換為對應所述傳感器數目的所述有效像素資料(步驟101)，并將此有效像素資料暫存至一圖像暫存模塊中(步驟102)，接著自圖像暫存模塊中取得此有效像素資料，經過處理后透過具有一固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示(步驟103)，其中所述固定呈現(xiàn)像素小于所述有效像素資料，根據接收到的信號，自圖像暫存模塊的有效像素資料中取得部份的像素資料，并將此像素資料暫存至圖像暫存模塊(步驟104)，其中信號包括放大信號、縮小信號及區(qū)域圖像放大信號，接著以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料于顯示屏上(步驟105)，其中所述像素資料大于所述顯示屏的所述固定呈現(xiàn)像素。
根據本發(fā)明所揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，其中縮小圖像的方法流程請參閱圖2，接收到縮小圖像信號時(步驟201)，自圖像暫存模塊中取得目前顯示屏顯示圖像的像素資料及待攝景物的有效像素資料(步驟202)，根據此圖像像素資料及有效像素資料，自有效像素資料中取得界于上述兩種像素資料大小之間的圖像像素資料(步驟203)，并將此圖像像素資料暫存至圖像暫存模塊(步驟204)，接著以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料于顯示屏上(步驟205)，其中所述像素資料大于所述顯示屏的所述固定呈現(xiàn)像素。
根據本發(fā)明所揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，其中放大圖像的方法流程請參閱圖3，接收到放大圖像信號時(步驟301)，自圖像暫存模塊中取得目前顯示屏顯示圖像的像素資料(步驟302)，并自此像素資料中取得部份的中央像素資料(步驟303)，并將此中央像素資料暫存至圖像暫存模塊(步驟304)，接著以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料于顯示屏上(步驟305)。
根據本發(fā)明所揭露的一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，其中區(qū)域圖像放大的方法流程請參閱圖4，接收到區(qū)域圖像放大信號時(步驟401)，自圖像暫存模塊中取得目前顯示屏顯示圖像的像素資料(步驟402)，并自此像素資料中取得對應于所述區(qū)域圖像的像素資料(步驟403)，并將此像素資料暫存至圖像暫存模塊(步驟404)，接著以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料于顯示屏上(步驟405)。
舉例說明，具備此數字變焦方法的裝置對準景物欲拍攝一張照片時(未以圖顯示)，鏡頭所取得的景物范圍透過此裝置的處理后，可轉換為此裝置所能處理的有效像素資料并且將它暫存起來，且透過顯示屏的固定呈現(xiàn)像素顯示。此裝置可設定在開機時，顯示景物的全部有效像素資料或是部份的有效像素資料，此有效像素資料已包含了鏡頭所能取得的整個景物范圍，有效像素的大小跟CCD或CMOS的傳感器的數目有關。例如，假設此裝置的有效像素為352*288，則傳感器的數目會微大于352*288。所以在這個情形下，鏡頭取得的景物便會以352*288的有效像素資料暫存于一圖像暫存模塊中，并且在一開始開機時，根據預先的設定，以固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示全部的有效像素352*288的資料或是部份的有效像素資料。在上述的例子中，可以先假設顯示屏的固定呈現(xiàn)像素為176*220，而假設內建設定為一開機便顯示全部的有效像素資料于顯示屏上，此時352*288的像素資料必需經過中央處理模塊的處理，才能使以352*288的像素資料完整的呈現(xiàn)在僅能顯示176*220像素的顯示屏上，其中處理的方法可以包括掉點等方式。一般而言，裝置上的顯示屏不一定能完整呈現(xiàn)此像素352*288大小的景物資料，因內建的營幕顯示設定可能僅能顯示176*220的像素資料，所以若要在此顯示屏幕上呈現(xiàn)352*288的像素資料，便僅能顯示此像素資料的一部份面積，而不能完整顯示其全部的像素資料，而此時便必需透過軟件輔助的方式使完整的景物范圍能在小像素的顯示屏上呈現(xiàn)，其中軟件輔助的方法便包括前述的掉點方法。而當按下放大圖像鍵時(zoom in)時，顯示屏中會顯示先前圖像的中央部位，其圖像的范圍較小，但相對的景物會變大，因此便有放大圖像的效果。其中的流程為，按下放大圖像鍵時(zoom in)時，中央處理模塊控制自352*288的像素資料的中央取得某一大小的像素，例如為234*192的像素但同樣的呈現(xiàn)在僅能顯示176*220像素的顯示屏上，因此在觀看上便會有先前景物放大的效果。同樣的，假如再按下放大圖像鍵時(zoom in)時，中央處理模塊會自234*192的像素資料中央再取得較小的像素，例如187*153的像素顯示在顯示屏上，如此便又有放大圖像的效果。而另一方面，當按下縮小圖像鍵時(zoom out)顯示屏中會顯示比顯示屏上所顯示圖像還要大范圍的圖像，但里面的景物會變小，此顯示的像素資料需自有效像素資料中取得資料作處理，在這個例子中，即為352*288大小的像素資料，因此所能取得用以縮小圖像的像素面積只能小于352*288的像素面積，所以按下縮小圖像鍵所能顯示的景物范圍無法超過原始的鏡頭所能取得的景物范圍，但一定得大于顯示屏上所顯示的圖像像素。例如顯示屏所顯示的圖像為176*220像素時，在按下縮小圖像鍵后，所取得的像素面積可為234*192，并在中央處理模塊處理后，完整的顯示于顯示屏上，因此在顯示屏上看到時便會有縮小先前圖像的效果，因為其處理而顯示的像素從176*220變到234*192。
根據本發(fā)明所揭露的一種數字變焦方法，其中應用此方法的裝置組成請參閱圖5，此裝置包含鏡頭10、電荷耦合元件11、數字信號處理器16、自動白平衡單元15、縮小圖像按鍵模塊12、放大圖像按鍵模塊19、中央處理模塊18、圖像控制模塊24、圖像暫存模塊22及顯示模塊20。上述各個模塊的功用將在以下配合圖示詳細作說明。
首先，此裝置開機時，鏡頭10接收到的景物圖像經由電荷耦合元件11及數字信號處理器16處理后，會產生此圖像的有效像素資料(步驟101)并暫存至一圖像暫存模塊22中(步驟102)，中央處理模塊18會控制圖像控制模塊24自圖像暫存模塊22取得此圖像的有效像素資料或是部份的有效像素資料并完整的在顯示模塊20上顯示(步驟103)。當中央處理模塊18自放大圖像按鍵模塊19接收到放大圖像信號時，中央處理模塊18便會控制圖像控制模塊24自圖像暫存模塊22中取得目前在顯示模塊20顯示的像素數據，并自此顯示的像素資料中取得中央的像素資料，并將此像素資料暫存至圖像暫存模塊22中(步驟104)，接著中央處理模塊18會控制圖像控制模塊24將取得的像素資料經顯示模塊20顯示出來(步驟105)，如此在顯示模塊20上便可感受到先前圖像變大的效果。另一方面，中央處理模塊18自縮小圖像按鍵模塊12接收到縮小圖像按鍵信號時，便會控制圖像控制模塊24自圖像暫存模塊22中取得目前在顯示模塊20顯示的圖像像素資料及有效像素資料，根據有效像素資料及顯示的圖像像素資料，中央處理模塊18會控制圖像控制模塊24取得像素大小介于有效像素資料與顯示的圖像像素資料之間的圖像像素，并經過中央處理模塊18控制圖像控制模塊24至顯示模塊20顯示，如此在顯示模塊20上便可感受到先前圖像變小的效果。根據以上所述，此裝置不需要變焦鏡頭便能有變焦的效果。
權利要求
1.一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，所述裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為一有效像素資料，并透過具有一固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中所述固定呈現(xiàn)像素小于所述有效像素資料，而所述方法至少包含下列步驟(a)將鏡頭捕捉的實際圖像，根據所述裝置中一傳感器數目轉換為對應所述傳感器數目的所述有效像素資料；(b)接收到放大圖像信號時，自所述有效像素資料中取得對應于所述實際圖像中央的像素資料，其中所述像素資料大于所述顯示屏的所述固定呈現(xiàn)像素；及(c)暫存所取得的像素資料，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
2.根據權利要求1所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(a)與步驟(b)之間更包括將所述有效像素資料暫存至所述裝置的一圖像暫存模塊中。
3.根據權利要求1所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(b)中更包括接收到放大圖像信號時，自目前顯示于所述顯示屏中的像素資料中取得大于所述顯示屏固定呈現(xiàn)像素的像素資料。
4.一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，所述裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為一有效像素資料，并透過具有一固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中所述固定呈現(xiàn)像素小于所述有效像素資料，而所述方法至少包含下列步驟(a)將鏡頭捕捉的實際圖像，根據所述裝置中一傳感器數目轉換為對應所述傳感器數目的所述有效像素資料；(b)自所述有效像素資料中取得對應于所述實際圖像中央的像素資料，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料，其中所述像素資料大于所述顯示屏的所述固定呈現(xiàn)像素；(c)接收到縮小圖像信號時，自所述有效像素資料中取得對應于所述實際圖像中央部位的新像素資料，其中所述新像素資料大于目前呈現(xiàn)于所述顯示屏的像素資料；及(d)暫存所取得的新像素資料，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的新像素資料。
5.根據權利要求4所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(a)與步驟(b)之間更包括將所述有效像素資料暫存至所述裝置的一圖像暫存模塊中。
6.一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，所述裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為一有效像素資料，并透過具有一固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中所述固定呈現(xiàn)像素小于所述有效像素資料，而所述方法至少包含下列步驟(a)將鏡頭捕捉的實際圖像，根據所述裝置中一傳感器數目轉換為對應所述傳感器數目的所述有效像素資料；(b)接收到對應于一區(qū)域的圖像放大信號時，自所述有效像素資料中取得對應于所述區(qū)域的像素，其中對應于所述區(qū)域的像素大于所述顯示屏的所述固定呈現(xiàn)像素；及(c)暫存所取得的所述區(qū)域的像素，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的所述區(qū)域的像素。
7.根據權利要求6所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(a)與步驟(b)之間更包括將所述有效像素資料暫存至所述裝置的一圖像暫存模塊中。
8.根據權利要求6所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(c)后更包括(d)接收到放大圖像信號時，自目前顯示于所述顯示屏中的像素資料取得大于所述顯示屏固定呈現(xiàn)像素的像素資料。(e)暫存所取得的像素，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
9.根據權利要求6所述的數字變焦方法，其特征在于步驟(c)后更包括(d)接收到縮小圖像信號時，自所述有效像素資料中取得一像素資料，所述像素資料大于目前呈現(xiàn)于所述顯示屏的像素資料；及(e)暫存所取得的對焦像素，并以所述顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
10.一種具備數字攝影功能的裝置，所述裝置具備數字變焦功能，其特征在于所述裝置包含一圖像控制模塊及一圖像暫存模塊，當接收到放大/縮小圖像信號時，所述圖像控制模塊自所述圖像暫存模塊中待攝景物的有效像素資料中取得大于所述裝置顯示屏呈現(xiàn)像素的一像素資料，暫存所述像素資料于所述圖像暫存模塊中，并以所述裝置顯示屏的呈現(xiàn)像素完整顯示所述像素資料。
全文摘要
一種數字變焦方法，應用于具備數字攝影功能的裝置，此裝置將待攝景物的圖像經過處理后轉換為有效像素資料，并透過具有固定呈現(xiàn)像素的顯示屏顯示，其中此固定呈現(xiàn)像素小于有效像素資料，而此方法至少包含下列步驟將鏡頭捕捉的實際圖像，根據裝置中傳感器的數目轉換為對應傳感器數目的有效像素資料；接收到放大圖像信號時，自有效像素資料中取得對應于景物實際圖像中央的像素資料，其中此像素資料大于裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素；暫存所取得的像素資料，并以此裝置顯示屏的固定呈現(xiàn)像素完整顯示所取得的像素資料。
文檔編號G03B13/00GK1760748SQ20041005179
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權日2004年10月11日
發(fā)明者陳俊利 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司, 神達電腦股份有限公司