專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像捕捉裝置和圖像捕捉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像捕捉裝置和圖像捕捉方法，具體涉及使用高速圖像傳 感器捕捉圖像的圖像捕捉裝置和圖像捕捉方法。
背景技術(shù)：
在過(guò)去，可以高速捕捉圖像的高速攝像機(jī)已經(jīng)公知。例如， 一種攝像 機(jī)通過(guò)把將被以高速率處理的每幅圖像的圖像大小轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)圖像大小的
1/4并且將這樣的四幅圖像放在常規(guī)速率的圖像中而實(shí)現(xiàn)了高速圖像捕捉 (見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)"日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-88833")。另一種攝像機(jī)使用如下電 路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高速圖像捕捉，所述電路結(jié)構(gòu)并行地處理從傳感器接收到的 數(shù)據(jù)，以增大每單位時(shí)間的處理量(見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)"日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-251492")。
然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)"日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-88833"或?qū)＠墨I(xiàn)"日本專(zhuān) 利特開(kāi)平8-251492"中描述的高速圖像捕捉針對(duì)于將所捕捉的圖像存儲(chǔ)在 諸如VTR或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器之類(lèi)的存儲(chǔ)設(shè)備中，以慢動(dòng)作再現(xiàn)所捕捉的圖 像，并分析非常高速的動(dòng)作，并且設(shè)備自身具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)并且很昂貴。 因此，從便攜性和功耗的觀點(diǎn)來(lái)看，難以把如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2 中描述的高速圖像捕捉系統(tǒng)應(yīng)用于作為家用設(shè)備而廣泛普及的便攜式圖像 捕捉設(shè)備、所謂的攝錄機(jī)(設(shè)備的產(chǎn)品名，其中攝像機(jī)和錄像機(jī)被集成在 一個(gè)單元中)、數(shù)碼相機(jī)等等。
參考圖1，將描述考慮到這些點(diǎn)而設(shè)計(jì)的圖像捕捉裝置。圖所示的 結(jié)構(gòu)具有與現(xiàn)有攝錄機(jī)相同的結(jié)構(gòu)。換言之，圖1所示的圖像捕捉裝置 100包括圖像傳感器101、預(yù)處理電路102、相機(jī)信號(hào)處理電路103、轉(zhuǎn)換 處理部分104、壓縮解壓縮電路105、存儲(chǔ)器控制電路106、存儲(chǔ)器107、 顯示處理電路108、壓縮解壓縮電路109、記錄設(shè)備控制電路IIO、記錄設(shè)
6備lll、顯示部分112和控制部分113。
圖像傳感器101可以選擇高速圖像捕捉模式或常規(guī)圖像捕捉模式，在
高速圖像捕捉模式中圖像傳感器101基于NTSC規(guī)范以60 (場(chǎng)/秒)或更高的第一畫(huà)面速率(也稱(chēng)作幀速率)讀取信號(hào)，在常規(guī)圖像捕捉模式中圖像傳感器101以常規(guī)的第二畫(huà)面速率讀取信號(hào)。高速圖像捕捉模式下的畫(huà)面速率是240 Q)s，這是常規(guī)速率的四倍。圖像傳感器101配備有CDS(相關(guān)雙采樣)和A/D變換器，并且圖像傳感器101輸出所捕捉的圖像數(shù)據(jù)。
預(yù)處理電路102對(duì)從圖像傳感器101輸出的所捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如陰影校正之類(lèi)的光學(xué)校正處理，并輸出數(shù)字圖像信號(hào)。相機(jī)信號(hào)處理電路103對(duì)從預(yù)處理電路102接收到的所捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如白平衡調(diào)節(jié)處理之類(lèi)的相機(jī)信號(hào)處理。
變換處理部分104執(zhí)行顯示抽取和大小調(diào)節(jié)，以將從相機(jī)信號(hào)處理電路103接收到的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有適合于顯示部分112的顯示的畫(huà)面速率和畫(huà)面大小的圖像信號(hào)。僅當(dāng)從相機(jī)信號(hào)處理電路103接收到的圖像信號(hào)被輸出到顯示處理電路108時(shí)執(zhí)行顯示抽取。顯示抽取從由圖像捕捉裝置100在高速圖像捕捉模式下捕捉的圖像信號(hào)的單位時(shí)間的場(chǎng)數(shù)中進(jìn)行抽取，以達(dá)到在顯示設(shè)備的顯示標(biāo)準(zhǔn)中定義的每單位時(shí)間的場(chǎng)數(shù)(在這種情況下是60fps)。
壓縮解壓縮電路105根據(jù)靜態(tài)圖像編碼系統(tǒng)(例如JPEG (聯(lián)合圖像專(zhuān)家組)等)對(duì)從變換處理部分104接收到的所捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮編碼處理。另外，壓縮解壓縮電路105對(duì)從存儲(chǔ)器控制電路106提供的靜態(tài)圖像的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮解碼處理。存儲(chǔ)器控制電路106控制對(duì)存儲(chǔ)器107寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器107讀取圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器107是FIFO(先入先出)型緩沖存儲(chǔ)器，其臨時(shí)存儲(chǔ)從存儲(chǔ)器控制電路106接收到的圖像數(shù)據(jù)，并且例如SDRAM (同歩動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等被用于存儲(chǔ)器107。
顯示處理電路108根據(jù)從變換處理部分104或壓縮解壓縮電路109接收到的圖像信號(hào)生成將在顯示部分112上顯示的圖像信號(hào)，將該信號(hào)提供給顯示部分112，并且使其顯示圖像。顯示部分112例如包括LCD (液晶顯示器)并且顯示正在捕捉的通過(guò)相機(jī)的圖像或者已經(jīng)記錄在記錄設(shè)備111中的數(shù)據(jù)的再現(xiàn)圖像。
壓縮解壓縮電路109根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像編碼系統(tǒng)(例如MPEG (運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組)等)對(duì)從變換處理部分104接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮編碼處理。另外，壓縮解壓縮電路109對(duì)從記錄設(shè)備111提供的運(yùn)動(dòng)圖像的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮解碼處理，并將由此得到的數(shù)據(jù)輸出到顯示處理電路108。顯示部分112顯示從顯示處理電路108接收到的運(yùn)動(dòng)圖像。
控制部分113是例如包括CPU (中央處理器)、ROM (只讀存儲(chǔ)器)、RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等的微型計(jì)算機(jī)，并且通過(guò)執(zhí)行在ROM等中存儲(chǔ)的程序來(lái)控制圖像捕捉裝置的每個(gè)部分。
在圖1所示的圖像捕捉裝置中，在高速圖像捕捉模式下，從圖像傳感器101接收到的240 一的所捕捉圖像信號(hào)通過(guò)預(yù)處理電路102被提供給相機(jī)信號(hào)處理電路103。變換處理部分104從相機(jī)信號(hào)處理電路103的輸出圖像信號(hào)中抽取1/4，使得得到60 *s的輸出信號(hào)。經(jīng)抽取且經(jīng)大小變換的圖像信號(hào)被提供給顯示處理電路108。顯示處理電路108生成將在顯示部分112上顯示的圖像信號(hào)，將由此得到的圖像信號(hào)提供給顯示部分112，并且使其顯示圖像。
當(dāng)根據(jù)用戶(hù)操作從控制部分113接收到對(duì)高速捕捉圖像的記錄請(qǐng)求時(shí)，變換處理部分104將240 *S的圖像信號(hào)發(fā)送到壓縮解壓縮電路105。如有必要，那么變換處理部分104減小從相機(jī)信號(hào)處理電路103接收到的圖像信號(hào)的大小，并將該圖像信號(hào)發(fā)送到壓縮解壓縮電路105。
壓縮解壓縮電路105根據(jù)JPEG格式對(duì)從變換處理部分104接收到的圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼。存儲(chǔ)器控制電路106把從壓縮解壓縮電路105接收到的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器107中。按照這種方式，預(yù)定時(shí)段內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器107中。
當(dāng)從控制部分113接收到對(duì)存儲(chǔ)器107中存儲(chǔ)的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的讀請(qǐng)求時(shí)，存儲(chǔ)器控制電路106以60 fj)s讀取存儲(chǔ)器107中存儲(chǔ)的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)，并且將經(jīng)編碼數(shù)據(jù)發(fā)送到壓縮解壓縮電路105。壓縮解壓縮電路105對(duì)從
8存儲(chǔ)器控制電路106接收到的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮解碼，并且將經(jīng)解碼
數(shù)據(jù)發(fā)送到變換處理部分104。當(dāng)從控制部分113接收到對(duì)記錄設(shè)備111 的記錄請(qǐng)求時(shí)，變換處理部分104把從壓縮解壓縮電路105接收到的圖像 信號(hào)發(fā)送到壓縮解壓縮電路109。壓縮解壓縮電路109根據(jù)MPEG格式來(lái) 壓縮從變換處理部分104接收到的圖像信號(hào)，并通過(guò)記錄設(shè)備控制電路 110將經(jīng)壓縮編碼的信號(hào)存儲(chǔ)到記錄設(shè)備111。變換處理部分104調(diào)節(jié)從 壓縮解壓縮電路105接收到的60 的圖像信號(hào)的大小，將由此得到的圖 像信號(hào)發(fā)送到顯示處理電路108，并且使顯示部分112顯示所再現(xiàn)的圖 像。
在圖1所示的先前提出的圖像捕捉裝置中，在圖像傳感器101的高速 圖像捕捉模式下，因?yàn)檩敵龅乃蹲叫盘?hào)的畫(huà)面速率較高，因此需要預(yù)處 理電路102和相機(jī)信號(hào)處理電路103以高速操作。如果系統(tǒng)是由LSI等實(shí) 現(xiàn)的，那么因?yàn)轭A(yù)處理電路102和相機(jī)信號(hào)處理電路103的計(jì)算規(guī)模在整 個(gè)系統(tǒng)中較大，因此從電路領(lǐng)域和功耗的觀點(diǎn)來(lái)看，高速處理或并行處理 不是有利的。另外，在圖1所示的結(jié)構(gòu)巾，因?yàn)樗蹲降膱D像信號(hào)被臨時(shí) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器107中，因此存在如下問(wèn)題在高速圖像捕捉模式停止之 后，要花費(fèi)處理時(shí)間來(lái)解碼存儲(chǔ)器107中臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并根據(jù)常規(guī)記錄 格式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè) 目的是提供一種圖像捕捉裝置和圖像捕捉方法， 其不需要使相機(jī)信號(hào)處理電路以高速畫(huà)面速率執(zhí)行處理并且易于操作、以 低成本制造，并因此具有卓越的便攜性。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明是一種圖像捕捉裝置，包括
記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà) 面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從記錄介質(zhì)中讀取具有低于 第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換裝置，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速 率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從變換裝置或記錄介質(zhì)控制裝置獲得的具 有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及
顯示處理裝置，用于根據(jù)從相機(jī)信號(hào)處理裝置獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成 用于顯示的圖像信號(hào)。
本發(fā)明是一種圖像捕捉裝置，包括
記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà) 面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從記錄介質(zhì)中讀取具有低于 第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速率的 捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
第一相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從變換裝置獲得的具有第二畫(huà)面速率 的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從記錄介質(zhì)控制裝置獲得的具有第二 畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及
顯示處理裝置，用于根據(jù)從第一相機(jī)信號(hào)處理裝置或第二相機(jī)信號(hào)處 理裝置獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)，
其中，與第二相機(jī)信號(hào)處理裝置相比，第一相機(jī)信號(hào)處理裝置是簡(jiǎn)單 構(gòu)造的。
本發(fā)明是一種圖像捕捉裝置，包括
第一記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第
一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到第一記錄介質(zhì)，并且從第一記錄介質(zhì)中 讀取具有低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速率的 捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
第一相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從變換裝置獲得的具有第二畫(huà)面速率
的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從第一記錄介質(zhì)控制裝置獲得的具有 第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二記錄介質(zhì)控制裝置，用于將第二相機(jī)信號(hào)處理裝置的輸出圖像信
10號(hào)記錄到第二記錄介質(zhì)并且按照第二畫(huà)面速率從第二記錄介質(zhì)讀取圖像信 號(hào)；以及
顯示處理裝置，用于根據(jù)從第一相機(jī)信號(hào)處理裝置獲得的輸出圖像信
號(hào)或第二記錄介質(zhì)控制裝置的輸出圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)；
其中，與第二相機(jī)信號(hào)處理裝置相比，第一相機(jī)信號(hào)處理裝置是簡(jiǎn)單 構(gòu)造的。
本發(fā)明是一種圖像捕捉方法，包括
記錄介質(zhì)控制步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà) 面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)中讀取具有
低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速率的
捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從變換步驟或記錄介質(zhì)控制步驟獲得的具
有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及
顯示處理歩驟，用于根據(jù)從相機(jī)信號(hào)處理步驟獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成
用于顯示的圖像信號(hào)。
本發(fā)明是一種圖像捕捉方法，包括
記錄介質(zhì)控制歩驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà) 面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)中讀取具有
低于第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換步驟，用于把所述從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速 率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
第一相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從變換步驟獲得的具有第二畫(huà)面速率 的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二相機(jī)信號(hào)處理歩驟，用于對(duì)從記錄介質(zhì)控制步驟獲得的具有第二 畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及
顯示處理步驟，用于根據(jù)從第一相機(jī)信號(hào)處理步驟或第二相機(jī)信號(hào)處 理歩驟獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)，
其中，與第二相機(jī)信號(hào)處理步驟相比，第一相機(jī)信號(hào)處理步驟是簡(jiǎn)單構(gòu)造的。
本發(fā)明是一種圖像捕捉方法，包括
第一記錄介質(zhì)控制步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第 一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到第一記錄介質(zhì)，并且從所述第一記錄介 質(zhì)中讀取具有低于第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
變換步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第一畫(huà)面速率的 捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；
第一相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從變換步驟獲得的具有第二畫(huà)面速率
的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從第一記錄介質(zhì)控制步驟獲得的具有
第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；
第二記錄介質(zhì)控制步驟，用于將第二相機(jī)信號(hào)處理步驟的輸出圖像信 號(hào)記錄到第二記錄介質(zhì)并且按照第二畫(huà)面速率從所述第二記錄介質(zhì)讀取圖 像信號(hào)；以及
顯示處理步驟，用于根據(jù)從第一相機(jī)信號(hào)處理歩驟獲得的輸出圖像信 號(hào)或第二記錄介質(zhì)控制歩驟的輸出圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)，
其中，與第二相機(jī)信號(hào)處理步驟相比，第一相機(jī)信號(hào)處理歩驟是簡(jiǎn)單 構(gòu)造的。
在根據(jù)本發(fā)明的圖像捕捉裝置中，雖然圖像捕捉器件的畫(huà)面速率較 高，但是相機(jī)信號(hào)處理電路僅需要總是滿足根據(jù)顯示部分的顯示性能的畫(huà) 面速率。因此，不需要僅針對(duì)高速圖像捕捉執(zhí)行高頻驅(qū)動(dòng)和并行處理，從 而可以減小功耗和電路規(guī)模。


圖l是示出已經(jīng)提出的圖像捕捉裝置的示例的框圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像捕捉裝置的框圖3A和圖3B是用于描述根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的一個(gè)示例的示意
圖4是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的一部分的更詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框12圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的高速圖像捕捉模式下的數(shù)據(jù)流程圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像再現(xiàn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流程圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像捕捉裝置的框圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的高速圖像捕捉模式下的數(shù)據(jù)流程圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像再現(xiàn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流程圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像捕捉裝置的框圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的高速圖像捕捉模式下的數(shù)據(jù)流程
圖12是本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像再現(xiàn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流程圖； 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像捕捉裝置的框圖； 圖14是本發(fā)明第四實(shí)施例的高速圖像捕捉模式下的數(shù)據(jù)流程圖；并
且
圖15是本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像再現(xiàn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
接下來(lái)將參考附圖描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。如圖2所示，從圖像傳 感器101接收到的所捕捉圖像信號(hào)被提供給根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像 捕捉裝置200。
圖像傳感器101根據(jù)光電變換將通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)(包括透鏡、紅外抑制 濾光器、光學(xué)低通濾光器等)捕捉的對(duì)象的入射光變換為電信號(hào)。例如 CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)型圖像捕捉器件被用作圖像傳感器 101。在CMOS型圖像捕捉器件中，光電二極管、行列選擇MOS晶體 管、信號(hào)線等被二維地布置，以形成垂直掃描電路、水平掃描電路、噪聲 降低電路、時(shí)序發(fā)生電路等?？梢愿咚俨蹲綀D像的CCD (電荷耦合器件) 可以用作圖像傳感器101。
圖像傳感器101可以在高速圖像捕捉模式和常規(guī)圖像捕捉模式之間切 換，在高速圖像捕捉模式下以比基于NTSC系統(tǒng)規(guī)范的常規(guī)畫(huà)面速率(60 f^s (場(chǎng)/秒))更高的第一畫(huà)面速率(亦稱(chēng)作幀速率)讀取信號(hào)，在常規(guī) 圖像捕捉模式下以作為常規(guī)畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率讀取信號(hào)。高速圖像
13捕捉模式的畫(huà)面速率需要是240 fJDS，這是常規(guī)速率的四倍。圖像傳感器
101在內(nèi)部配備有CDS (相關(guān)雙采樣)、A/D變換器等并且輸出與圖像傳 感器101的像素矩陣相對(duì)應(yīng)的數(shù)字捕捉圖像信號(hào)。
圖像傳感器101使用輸出例如三原色的捕捉圖像信號(hào)的三種圖像捕捉 器件，并且每個(gè)圖像捕捉器件的每四個(gè)輸出行就獲取一個(gè)輸出行，以實(shí)現(xiàn) 240 的畫(huà)面速率，這是常規(guī)畫(huà)面速率(60 fj)s)的四倍。假定常規(guī)畫(huà)面 速率的一幀的像素?cái)?shù)目例如是640萬(wàn)像素，則高速圖像捕捉模式下的像素 數(shù)目是160萬(wàn)像素。
圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的濾色器陣列的一個(gè)示例。方格陣列傾斜45。 并且R和B濾色器中的每一個(gè)被G濾色器圍繞。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)為人類(lèi) 視覺(jué)靈敏度的R和B成分獲取了必要和充分的空間頻率特性時(shí)，比人類(lèi)靈 敏度的R和B成分中的每一個(gè)的空間頻率特性更高的G成分的空間頻率 特性較之傳統(tǒng)的拜耳陣列可以得到改善。G成分變?yōu)橛糜谏闪炼刃盘?hào)的 主要成分。因此，不僅無(wú)色對(duì)象的亮度分辨率得到提高，而且彩色對(duì)象的 亮度分辨率也得到提高，圖像質(zhì)量由此得到提高。
圖3A所示的濾色器陣列基于如下方法，即如虛線所示以常規(guī)畫(huà)面速 率在一個(gè)水平期間內(nèi)交替地讀取兩個(gè)相鄰行的像素。換言之，在常規(guī)圖像 捕捉模式下，按照這種順序來(lái)掃描和讀取像素。
另一方面，在高畫(huà)面速率時(shí)，以每四個(gè)水平掃描行發(fā)生一次的速率來(lái) 抽取和讀取水平掃描行。為了處理高畫(huà)面速率，如圖3B所示，假定六個(gè) 相鄰列像素的讀輸出分別由CH1至CH6表示，兩個(gè)A/D變換器與三個(gè)交 替列(CH1、 CH3和CH5，以及CH2、 CH4和CH6)共同布置。A/D變 換器例如將一個(gè)樣本變換為14位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。作為替代，可以將各A/D 變換器布置在列像素處。按照與A/D變換器相同的方式來(lái)布置CDS (未示 出)，使得可以執(zhí)行高速讀取。其中為一個(gè)圖像捕捉器件安排三原色濾色 器的另一種結(jié)構(gòu)可被用作圖像傳感器101。作為替代，使用補(bǔ)色濾色器的 圖像捕捉器件可被使用。
圖像捕捉裝置200包括變換處理部分201、預(yù)處理電路202、相機(jī)信 號(hào)處理電路203、顯示處理電路208、記錄設(shè)備控制電路210、記錄設(shè)備
14111、顯示部分112和控制部分213。
變換處理部分201對(duì)從圖像傳感器101接收到的數(shù)字圖像信號(hào)執(zhí)行信 號(hào)分路和顯示抽取。僅當(dāng)信號(hào)被輸出到顯示處理電路208時(shí)執(zhí)行顯示抽 取。顯示抽取是對(duì)滿足在圖像捕捉裝置200的高速圖像捕捉模式下的顯示 標(biāo)準(zhǔn)中定義的每單位時(shí)間的場(chǎng)數(shù)目(在這種情況下是60fps)的場(chǎng)進(jìn)行的 抽取。
預(yù)處理電路202對(duì)從圖像傳感器101輸出的數(shù)字圖像信號(hào)執(zhí)行諸如陰 影校正之類(lèi)的光學(xué)校正處理，并輸出由此得到的數(shù)字圖像信號(hào)。相機(jī)信號(hào) 處理電路203對(duì)從預(yù)處理電路202接收到的圖像信號(hào)執(zhí)行諸如白平衡調(diào)節(jié) 處理(亦稱(chēng)作顯影處理、圖像創(chuàng)建處理等等)之類(lèi)的相機(jī)信號(hào)處理。相機(jī) 信號(hào)處理電路203的輸出信號(hào)被提供給顯示處理電路208。
顯示處理電路208根據(jù)從相機(jī)信號(hào)處理電路203接收到的圖像信號(hào)來(lái) 生成將在顯示部分112上顯示的圖像信號(hào)，并將由此得到的信號(hào)提供給顯 示部分112以使其顯示圖像。顯示部分112例如包括LCD (液晶顯示 器)，并且顯示正在捕捉的通過(guò)相機(jī)的圖像、在記錄設(shè)備111上記錄的數(shù) 據(jù)的再現(xiàn)圖像等等。顯示部分112可被布置在圖像捕捉裝置200外部，并 且圖像捕捉裝置200可設(shè)有用于外部輸出的接口來(lái)代替顯示部分112。
與變換處理部分201相連的記錄設(shè)備控制電路210控制向記錄設(shè)備 111寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)和從記錄設(shè)備111讀取圖像數(shù)據(jù)。記錄設(shè)備111中存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)是未經(jīng)上述預(yù)處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203處理的捕捉圖 像數(shù)據(jù)，并且在本說(shuō)明書(shū)中被稱(chēng)作原始數(shù)據(jù)。
磁帶、諸如閃存之類(lèi)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤(pán)等可被用作記錄設(shè)備 111?；旧鲜褂貌豢筛浇?不可分離類(lèi)型作為記錄設(shè)備111。然而，記錄 設(shè)備111可以是可附接/可分離的，使得原始數(shù)據(jù)可被取回到外部。當(dāng)原始 數(shù)據(jù)被取回到外部時(shí)，優(yōu)先取回在預(yù)處理電路202中處理過(guò)的原始數(shù)據(jù)。 例如根據(jù)外部個(gè)人計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理。
控制部分213是例如包括CPU (中央處理單元)、ROM (只讀存儲(chǔ) 器)、RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等的微型計(jì)算機(jī)，并且通過(guò)執(zhí)行ROM等 中存儲(chǔ)的程序來(lái)整體控制圖像捕捉裝置的每個(gè)部分。圖4示出變換處理部分201、預(yù)處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路 203的結(jié)構(gòu)示例。從圖像傳感器101 (包括CDS和A/D變換器)接收到的 捕捉圖像數(shù)據(jù)被提供給變換處理部分201。變換處理部分201包括開(kāi)關(guān) SW1和SW2、抽取部分221和大小調(diào)節(jié)部分222。抽取部分221執(zhí)行顯示 抽取。大小調(diào)節(jié)部分222把將要顯示的圖像的大小改變?yōu)檫m當(dāng)大小。抽取 部分221或抽取部分221和大小調(diào)節(jié)部分222兩者將高速圖像捕捉狀態(tài)下 的原始數(shù)據(jù)的畫(huà)面速率減小為常規(guī)速率。開(kāi)關(guān)SW1和SW2在記錄狀態(tài)和 再現(xiàn)狀態(tài)之間切換，在記錄狀態(tài)下選擇的終端由r表示，在再現(xiàn)狀態(tài)下選 擇的終端由p表示。
變換處理部分201的大小調(diào)節(jié)部分222的輸出圖像信號(hào)被提供給預(yù)處 理電路202的陰影校正電路231。陰影校正電路231校正畫(huà)面附近的明 度，使得其不變暗。陰影校正電路231的輸出信號(hào)被提供給相機(jī)信號(hào)處理 電路203。
相機(jī)信號(hào)處理電路203例如包括按照從輸入側(cè)的順序排列的同時(shí)形成 電路241、白平衡校正部分242、孔徑校正部分243、伽瑪校正部分244和 YC發(fā)生部分245。但是，相機(jī)信號(hào)處理電路203的結(jié)構(gòu)不限于圖4所示的 結(jié)構(gòu)。例如可以改變這些結(jié)構(gòu)元件的排列順序，或者可以省略其中-----部 分。
同時(shí)形成電路241插入每種顏色成分的丟失像素。同時(shí)形成電路241 并行輸出三原色信號(hào)(R、 G、 B)。同時(shí)形成電路241的輸出信號(hào)被提供 給白平衡校正部分242。白平衡校正部分242校正由對(duì)象的不同色溫環(huán)境 和傳感器的濾色器的不同靈敏度引起的顏色失衡。
白平衡校正部分242的輸出被提供給孔徑校正部分243?？讖叫Ｕ?分243將執(zhí)行輪廓校正，該輪廓校正提取信號(hào)極大改變的部分并且加強(qiáng)該 部分?？讖叫Ｕ糠?43的輸出信號(hào)被提供給伽瑪校正部分244。
伽瑪校正部分244校正輸入和輸出特性，使得當(dāng)捕捉圖像信號(hào)被輸出 到顯示部分112時(shí)灰度級(jí)被正確地再現(xiàn)。伽瑪校正部分244的輸出信號(hào)被 提供給YC發(fā)生部分245。
YC發(fā)生部分245生成亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(C)。亮度信號(hào)是
16通過(guò)按照預(yù)定組成比來(lái)組合經(jīng)伽瑪校正的RGB信號(hào)而生成的。色差信號(hào)
是通過(guò)按照預(yù)定組成比來(lái)組合經(jīng)伽瑪校正的RGB信號(hào)而生成的。所生成 的亮度信號(hào)和色差信號(hào)通過(guò)顯示處理電路208被提供給顯示部分112。
在圖2所示的圖像捕捉裝置中，在高速圖像捕捉模式下，如圖4所 示，控制部分213控制變換處理部分201的開(kāi)關(guān)SW1和SW2以選擇r端 子側(cè)。圖5示出高速圖像捕捉模式下的信號(hào)流。如圖5所示，從圖像傳感 器101接收到的240 fj)s的原始數(shù)據(jù)通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1的r端子和記錄設(shè)備控 制電路210被提供給記錄設(shè)備111。當(dāng)根據(jù)用戶(hù)操作從控制部分213接收 到對(duì)以高速捕捉到的圖像的記錄請(qǐng)求時(shí)，原始數(shù)據(jù)被記錄在記錄設(shè)備111 上。
變換處理部分201的抽取部分221從原始數(shù)據(jù)中抽取1/4，從而得到 60 fps的原始數(shù)據(jù)。經(jīng)抽取和大小變換的原始數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)處理電路202被 提供給相機(jī)信號(hào)處理電路203。已經(jīng)在相機(jī)信號(hào)處理電路203中經(jīng)過(guò)相機(jī) 信號(hào)處理的信號(hào)通過(guò)顯示處理電路208被提供給顯示部分112并且正在捕 捉的圖像被顯示在顯示部分112上。
在圖2所示的圖像捕捉裝置中，在再現(xiàn)狀態(tài)下，控制部分213控制變 換處理部分201的開(kāi)關(guān)SW1和SW2以選擇p端子側(cè)。圖6示出再現(xiàn)狀態(tài) 下的信號(hào)流。如圖6所示，在記錄設(shè)備控制電路210的控制下，根據(jù)顯示 部分112的顯示性能，從記錄設(shè)備lll讀取低畫(huà)面速率(例如，60fps)的 原始數(shù)據(jù)。所讀取的原始數(shù)據(jù)從記錄設(shè)備控制電路210通過(guò)變換處理部分 201的開(kāi)關(guān)SW1和SW2及大小調(diào)節(jié)部分222被提供給預(yù)處理電路202。
預(yù)處理電路202的輸出信號(hào)通過(guò)相機(jī)信號(hào)處理電路203和顯示處理電 路208而被提供給顯示部分112，并且再現(xiàn)圖像被顯示部分112顯示。例 如，僅當(dāng)畫(huà)面速率已經(jīng)改變時(shí)，再現(xiàn)圖像才變?yōu)槁齽?dòng)作再現(xiàn)圖像，其時(shí)間 軸已經(jīng)擴(kuò)展為記錄狀態(tài)下的四倍。作為替代，可以通過(guò)改變圖像捕捉條件 (曝光條件等)來(lái)捕捉圖像，并且當(dāng)圖像被再現(xiàn)時(shí)，四類(lèi)捕捉圖像(靜態(tài) 圖像或運(yùn)動(dòng)圖像中的任一種)可被比較。作為替代，可以抽取從記錄設(shè)備 lll中讀取的信號(hào)，以獲取逐幀的再現(xiàn)圖像。
接著將參考圖7來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像捕捉裝置300。在圖像捕捉裝置300中，壓縮解壓縮電路301被布置在變換處理部分201 和記錄設(shè)備控制電路210之間。壓縮解壓縮電路301根據(jù)例如JPEG (聯(lián) 合圖像專(zhuān)家組)等編碼系統(tǒng)對(duì)從編碼處理部分201接收到的高畫(huà)面速率的 原始數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮編碼處理。在記錄設(shè)備控制電路210的控制下，經(jīng)壓縮 編碼的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到記錄設(shè)備111。 二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)可被用作壓縮解 壓縮編碼系統(tǒng)，以替代JPEG。
圖8示出記錄狀態(tài)下的信號(hào)流。在高速圖像捕捉模式下獲得的高畫(huà)面 速率的原始數(shù)據(jù)被壓縮解壓縮電路301壓縮編碼，并且經(jīng)壓縮編碼的數(shù)據(jù) 通過(guò)記錄設(shè)備控制電路210而被記錄在記錄設(shè)備111上。像第一實(shí)施例一 樣，畫(huà)面速率被變換處理部分201變換為常規(guī)畫(huà)面速率并且經(jīng)預(yù)處理電路 202和相機(jī)信號(hào)處理電路203處理的圖像信號(hào)被顯示在顯示部分112上。
如圖9所示，在再現(xiàn)狀態(tài)下，已經(jīng)從記錄設(shè)備111中讀取并且從記錄 設(shè)備控制電路210提供的原始數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)被壓縮解壓縮電路301擴(kuò)展 解碼。經(jīng)擴(kuò)展解碼的原始數(shù)據(jù)被從變換處理部分201通過(guò)預(yù)處理電路 202、相機(jī)信號(hào)處理電路203和顯示處理電路208而被提供給顯示部分 112，并且再現(xiàn)圖像被顯示在顯示部分112上。記錄設(shè)備111的讀取速度 被設(shè)置為使得常規(guī)畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)被讀取。
接著將參考圖IO來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像捕捉裝置400。 在圖像捕捉裝置400中，簡(jiǎn)單預(yù)處理電路401和簡(jiǎn)單相機(jī)信號(hào)處理電路 402被布置在變換處理部分201的信號(hào)的下游，以在顯示部分112上顯示 正在捕捉的通過(guò)相機(jī)的圖像。"簡(jiǎn)單"意味著這些電路生成僅在顯示部分 112上顯示的圖像，并且將要顯示的圖像的圖像質(zhì)量可以低至只要滿足檢 查正在捕捉的對(duì)象圖像的目的即可。例如，在顯示部分112上顯示的信號(hào) 的位數(shù)需要小于預(yù)處理電路401的A/D變換器的輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)。簡(jiǎn)單預(yù) 處理電路401可被省略。利用該簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，在高速圖像捕捉狀態(tài)下監(jiān)控圖 像所用的功耗和發(fā)熱可被減少。
圖11示出圖像捕捉裝置400的記錄狀態(tài)中的信號(hào)流。在高速圖像捕 捉模式下，從圖像傳感器101接收到的具有240 fj)s的畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù) 被變換處理部分201轉(zhuǎn)換為具有60 fj3s的常規(guī)畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)。具有常規(guī)畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)通過(guò)簡(jiǎn)單預(yù)處理電路401、簡(jiǎn)單相機(jī)信號(hào)處理電
路402和開(kāi)關(guān)SW3的r端子而被提供給顯示處理電路208，并且原始數(shù)據(jù) 被顯示部分112顯示。在高速圖像捕捉模式下，當(dāng)記錄命令被發(fā)出時(shí)，具 有高畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)通過(guò)記錄設(shè)備控制電路210而被記錄在記錄設(shè)備 111上。
如圖12所示，在再現(xiàn)狀態(tài)下，從記錄設(shè)備111讀取的原始數(shù)據(jù)被從 記錄設(shè)備控制電路210提供給預(yù)處理電路202，原始數(shù)據(jù)被相機(jī)信號(hào)處理 電路203處理，并通過(guò)開(kāi)關(guān)SW3的p端子和顯示處理電路208而被發(fā)送到 顯示部分112。預(yù)處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203具有與上述第一 和第二實(shí)施例的那些相同的結(jié)構(gòu)，并且具有比正在捕捉的圖像更高質(zhì)量的 再現(xiàn)圖像被顯示在顯示部分112上。
接著將參考圖13來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像捕捉裝置500。 圖像捕捉裝置500具有布置在變換處理部分201的信號(hào)下游的簡(jiǎn)單預(yù)處理 電路401和簡(jiǎn)單相機(jī)信號(hào)處理電路402，以在顯示部分112上顯示正在捕 捉的通過(guò)相機(jī)的圖像。因此，像上述第三實(shí)施例一樣，在監(jiān)控圖像時(shí)發(fā)生 的功耗和發(fā)熱可被減少。另外，在非記錄時(shí)間段內(nèi)，可以按照常規(guī)畫(huà)面速 率從存儲(chǔ)器502中讀取原始數(shù)據(jù)并且可以對(duì)該原始數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處 理，從而將由此得到的數(shù)據(jù)記錄在記錄設(shè)備505上。
在圖像捕捉裝置500中，從變換處理部分201接收到的原始數(shù)據(jù)通過(guò) 存儲(chǔ)器控制電路501被提供給存儲(chǔ)器502。存儲(chǔ)器控制電路501控制對(duì)存 儲(chǔ)器502寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器502讀取圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器502是臨時(shí) 存儲(chǔ)從存儲(chǔ)器控制電路501接收到的圖像數(shù)據(jù)的FIFO (先入先出)型存儲(chǔ) 器，例如SDRAM (同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等。存儲(chǔ)器502執(zhí)行與預(yù) 處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203的吞吐量相對(duì)應(yīng)的緩沖。
相機(jī)信號(hào)處理電路203的輸出信號(hào)被提供給開(kāi)關(guān)SW4的r端子。開(kāi)關(guān) SW4的p端子和開(kāi)關(guān)SW3的p端子被共同連接。開(kāi)關(guān)SW4被連接到記錄 設(shè)備控制電路504。與記錄設(shè)備控制電路504相連的是記錄設(shè)備505。
記錄設(shè)備控制電路504通過(guò)開(kāi)關(guān)SW4控制對(duì)記錄設(shè)備505寫(xiě)入圖像數(shù) 據(jù)和從記錄設(shè)備505讀取圖像數(shù)據(jù)。在記錄設(shè)備505中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是經(jīng)預(yù)處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203處理的亮度信號(hào)和色差信號(hào)。記錄 設(shè)備505可以是磁帶、諸如閃存之類(lèi)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可記錄光盤(pán)、硬盤(pán) 等等。記錄設(shè)備505基本上是可附接/可分離型的。作為替代，記錄設(shè)備 505可以不是可附接/可分離型的，并且記錄的數(shù)據(jù)可以通過(guò)通信接口被輸 出到外部。
圖14示出圖像捕捉裝置500的記錄狀態(tài)的信號(hào)流。在高速圖像捕捉 模式下，從圖像傳感器101接收到的具有240 *S的畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)被 變換處理部分201變換為具有60 fj)s的常規(guī)畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)。具有常 規(guī)畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)通過(guò)簡(jiǎn)單預(yù)處理電路401、簡(jiǎn)單相機(jī)信號(hào)處理電路 402和開(kāi)關(guān)SW3的r端子而被提供給顯示處理電路208，并且原始數(shù)據(jù)被 顯示部分112顯示。當(dāng)在高速圖像捕捉模式下發(fā)出記錄命令時(shí)，通過(guò)存儲(chǔ) 器控制電路501把具有高畫(huà)面速率的原始數(shù)據(jù)記錄在存儲(chǔ)器502上。
在高速圖像捕捉模式中的記錄暫停時(shí)間段內(nèi)，例如在其中從記錄按鈕 上松開(kāi)手的記錄待機(jī)狀態(tài)下，從存儲(chǔ)器502讀取原始數(shù)據(jù)并且通過(guò)預(yù)處理 電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203來(lái)處理該原始數(shù)據(jù)，并且通過(guò)開(kāi)關(guān)SW4 的r端子和記錄設(shè)備控制電路504將相機(jī)信號(hào)處理電路203的輸出信號(hào)記 錄在記錄設(shè)備505上。按照60 *s的常規(guī)畫(huà)面速率或者更低的速率從存儲(chǔ) 器502讀取原始數(shù)據(jù)。
如圖15所示，在再現(xiàn)狀態(tài)下，從記錄設(shè)備505讀取的具有常規(guī)畫(huà)面 速率的原始數(shù)據(jù)通過(guò)記錄設(shè)備控制電路504、開(kāi)關(guān)SW4的p端子和顯示處 理電路208而被發(fā)送到顯示部分112。從記錄設(shè)備505再現(xiàn)的再現(xiàn)圖像被 顯示部分112顯示。在圖像捕捉裝置500中，當(dāng)原始數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時(shí)，與上 述實(shí)施例相比不需要相機(jī)信號(hào)處理，因此當(dāng)原始數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時(shí)，功耗可被 降低。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。相反地，可以基于本發(fā)明的精神對(duì)這些實(shí) 施例進(jìn)行各種修改。例如，在第三實(shí)施例的圖像捕捉裝置400的記錄設(shè)備 111 (圖10)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或在第四實(shí)施例的圖像捕捉裝置500的記錄設(shè) 備505或存儲(chǔ)器502 (圖13)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可被壓縮。
另外，本發(fā)明可被應(yīng)用于諸如移動(dòng)電話和PDA (個(gè)人數(shù)字助理)以及攝錄機(jī)和數(shù)字靜態(tài)相機(jī)之類(lèi)的具有圖像捕捉功能的設(shè)備。另外，本發(fā)明可 被應(yīng)用于處理設(shè)備和記錄設(shè)備，其用于與個(gè)人計(jì)算機(jī)等相連的電視電話或 游戲軟件應(yīng)用的小相機(jī)的捕捉圖像信號(hào)。
權(quán)利要求
1. 一種圖像捕捉裝置，包括記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有第一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)讀取具有低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換裝置，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從所述變換裝置或所述記錄介質(zhì)控制裝置獲得的具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及顯示處理裝置，用于根據(jù)從所述相機(jī)信號(hào)處理裝置獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求l所述的圖像捕捉裝置，還包括壓縮解壓縮裝置，用于對(duì)所述記錄介質(zhì)上記錄的捕捉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓 縮編碼和對(duì)從所述記錄介質(zhì)讀取的捕捉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮解碼。
3. —種圖像捕捉裝置，包括記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)讀取具有低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換裝置，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；第一相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從所述變換裝置獲得的具有所述第二 畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從所述記錄介質(zhì)控制裝置獲得的具有 所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及顯示處理裝置，用于根據(jù)從所述第一相機(jī)信號(hào)處理裝置或所述第二相 機(jī)信號(hào)處理裝置獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)，其中，與所述第二相機(jī)信號(hào)處理裝置相比，所述第一相機(jī)信號(hào)處理裝 置是簡(jiǎn)單構(gòu)造的。
4. 一種圖像捕捉裝置，包括第一記錄介質(zhì)控制裝置，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件中獲得的具有第 一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到第一記錄介質(zhì)，并且從所述第一記錄介 質(zhì)讀取具有低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換裝置，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；第一相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從所述變換裝置獲得的具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二相機(jī)信號(hào)處理裝置，用于對(duì)從所述第一記錄介質(zhì)控制裝置獲得的 具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二記錄介質(zhì)控制裝置，用于將所述第二相機(jī)信號(hào)處理裝置的輸出圖 像信號(hào)記錄到第二記錄介質(zhì)并且按照所述第二畫(huà)面速率從所述第二記錄介 質(zhì)讀取圖像信號(hào)；以及顯示處理裝置，用于根據(jù)從所述第一相機(jī)信號(hào)處理裝置獲得的輸出圖 像信號(hào)或所述第二記錄介質(zhì)控制裝置的輸出圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖 像信號(hào)，其中，與所述第二相機(jī)信號(hào)處理裝置相比，所述第一相機(jī)信號(hào)處理裝 置是簡(jiǎn)單構(gòu)造的。
5. —種圖像捕捉方法，包括記錄介質(zhì)控制歩驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有第--畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)讀取具有低于 所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換步驟，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；相機(jī)信號(hào)處理歩驟，用于對(duì)從所述變換歩驟或所述記錄介質(zhì)控制歩驟 獲得的具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及顯示處理歩驟，用于根據(jù)從所述相機(jī)信號(hào)處理步驟獲得的圖像信號(hào)來(lái) 生成用于顯示的圖像信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像捕捉方法，還包括壓縮解壓縮步驟，用于對(duì)所述記錄介質(zhì)上記錄的捕捉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓 縮編碼和對(duì)從所述記錄介質(zhì)讀取的捕捉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮解碼。
7. —種圖像捕捉方法，包括記錄介質(zhì)控制步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)，并且從所述記錄介質(zhì)讀取具有低于 所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換步驟，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；第一相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從所述變換步驟獲得的具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從所述記錄介質(zhì)控制步驟獲得的具有 所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及顯示處理歩驟，用于根據(jù)從所述第一相機(jī)信號(hào)處理歩驟或所述第二相 機(jī)信號(hào)處理步驟獲得的圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖像信號(hào)，其中，與所述第二相機(jī)信號(hào)處理歩驟相比，所述第一相機(jī)信號(hào)處理歩 驟是簡(jiǎn)單構(gòu)造的。
8. —種圖像捕捉方法，包括第一記錄介質(zhì)控制步驟，用于把從固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有第一 畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄到第一記錄介質(zhì)，并且從所述第一記錄介質(zhì) 讀取具有低于所述第一畫(huà)面速率的第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；變換步驟，用于把從所述固態(tài)圖像捕捉器件獲得的具有所述第一畫(huà)面 速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)變換為具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)；第一相機(jī)信號(hào)處理歩驟，用于對(duì)從所述變換步驟獲得的具有所述第二 畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二相機(jī)信號(hào)處理步驟，用于對(duì)從所述第一記錄介質(zhì)控制歩驟獲得的 具有所述第二畫(huà)面速率的捕捉圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；第二記錄介質(zhì)控制步驟，用于將所述第二相機(jī)信號(hào)處理歩驟的輸出圖 像信號(hào)記錄到第二記錄介質(zhì)并且按照所述第二畫(huà)面速率從所述第二記錄介 質(zhì)讀取圖像信號(hào)；以及顯示處理步驟，用于根據(jù)從所述第一相機(jī)信號(hào)處理步驟獲得的輸出圖 像信號(hào)或所述第二記錄介質(zhì)控制步驟的輸出圖像信號(hào)來(lái)生成用于顯示的圖 像信號(hào)，其中，與所述第二相機(jī)信號(hào)處理步驟相比，所述第一相機(jī)信號(hào)處理步 驟是簡(jiǎn)單構(gòu)造的。
全文摘要
在高速圖像捕捉狀態(tài)下，相機(jī)信號(hào)處理電路不需要按照高畫(huà)面速率執(zhí)行信號(hào)處理，而是按照常規(guī)畫(huà)面速率執(zhí)行信號(hào)處理。在高速圖像捕捉模式下，通過(guò)變換處理部分201和記錄設(shè)備控制電路210把從圖像傳感器101接收到的240fps的原始數(shù)據(jù)記錄在記錄設(shè)備111上。通過(guò)預(yù)處理電路202把經(jīng)抽取和大小變換的原始數(shù)據(jù)提供給相機(jī)信號(hào)處理電路203，并且利用經(jīng)相機(jī)處理的信號(hào)把正在捕捉的圖像顯示在顯示部分112上。在再現(xiàn)狀態(tài)下，根據(jù)顯示部分112的顯示性能按照低畫(huà)面速率從記錄設(shè)備111讀取原始數(shù)據(jù)，并且通過(guò)預(yù)處理電路202和相機(jī)信號(hào)處理電路203來(lái)處理已經(jīng)讀取的原始數(shù)據(jù)，并且通過(guò)顯示部分112來(lái)顯示再現(xiàn)圖像。
文檔編號(hào)H04N101/00GK101536491SQ200780040538
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者佐瀨昌利, 佐藤伸行, 小坂井良太, 永濱裕喜, 相木勝年, 米田豐 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社