專利名稱：用于拍攝的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拍攝裝置和方法。更特別地，本發(fā)明涉及使用用于實(shí) 現(xiàn)希望的放大倍數(shù)的多倍數(shù)字變焦器件的拍攝裝置和方法。
背景技術(shù)：
用于對靜物圖像或移動(dòng)圖片進(jìn)行拍攝的拍攝裝置執(zhí)行變焦處理以 對遠(yuǎn)處的物體進(jìn)行放大和拍攝。變焦處理包含光學(xué)變焦處理方法和數(shù) 字變焦處理方法。光學(xué)變焦處理方法使得能夠通過調(diào)整鏡頭的位置對 物體進(jìn)行放大拍攝。數(shù)字變焦處理方法使得能夠通過電子放大通過鏡 頭拍攝的圖像對物體進(jìn)行放大拍攝。例如在日本專利公開No. 2006-217577中公開了根據(jù)光學(xué)變焦處理方法和數(shù)字變焦處理方法的 變焦處理技術(shù)。數(shù)字變焦處理方法包含通過使用管線(pipe line)放大圖像的第 一方法(模式1)和暫時(shí)存儲(chǔ)圖像并放大存儲(chǔ)的圖像的第二方法(模 式2)。圖5是示出常規(guī)的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。參照圖5，根據(jù)常規(guī) 技術(shù)的拍攝裝置10包含拍攝單元11、預(yù)處理單元12、內(nèi)插單元13、 放大單元14、存儲(chǔ)器15、存儲(chǔ)器控制器16、圖像壓縮單元17、記錄 單元18、外部記錄I/F (接口 ) 19和顯示部分20。在模式1中，拍攝的圖像數(shù)據(jù)被直接放大。即，在模式1中，對 于由拍攝單元11拍攝的圖像數(shù)據(jù)，預(yù)處理單元12產(chǎn)生諸如自動(dòng)啄光
(AE)、自動(dòng)聚焦(AF)和自動(dòng)白平衡(AWB)的估計(jì)值，內(nèi)插單 元13內(nèi)插拍攝的圖像數(shù)據(jù)，以及放大單元14放大圖像數(shù)據(jù)。在模式2中，拍攝的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器15中，并且變焦處 理所需要的部分(例如，僅僅是需要的該部分)被提取并被放大。即， 在模式2中，對于由拍攝單元ll拍攝的圖像數(shù)據(jù)，預(yù)處理單元12產(chǎn) 生諸如自動(dòng)曝光(AE)、自動(dòng)聚焦(AF)和自動(dòng)白平衡(AWB)的 估計(jì)值。當(dāng)產(chǎn)生估計(jì)值時(shí)，它們通過存儲(chǔ)器控制器16被暫時(shí)存儲(chǔ)在存 儲(chǔ)器15中。與變焦處理所需要的范圍對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)(例如，僅僅是 該圖像數(shù)據(jù))從存儲(chǔ)器15中被讀出。讀出的圖像數(shù)據(jù)被輸入內(nèi)插單元 13中，使得圖像數(shù)據(jù)被內(nèi)插。內(nèi)插的圖像數(shù)據(jù)被放大單元14放大。但是，在模式1中，需要與放大率(magnification power)成比 例的高速處理時(shí)鐘。即，要獲得放大N倍的圖像，需要N倍處理時(shí)鐘。 因此，要獲得高放大倍數(shù)圖像，消耗功率增加，并且需要在高速時(shí)鐘 下操作的大規(guī)模邏輯電路。圖6示出圖5所示的拍攝裝置的操作的數(shù)字變焦處理時(shí)間。在模 式l中，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)例如被放大兩倍時(shí)，盡管垂直處理時(shí)間減小為1/2， 但水平處理時(shí)間不變。因此，要將圖像數(shù)據(jù)放大兩倍，需要用比放大 前大兩倍的處理能力執(zhí)行放大處理。由于在模式l中需要比放大前大 N倍的處理能力以在放大后執(zhí)行大N倍的處理，因此，隨著放大率增 加，拍攝裝置需要的處理能力成比例地增加。隨著處理能力增加，需 要高速時(shí)鐘，因此，電路的尺寸和復(fù)雜性增加。在模式2中，隨著放大率增加，暫時(shí)被存儲(chǔ)的圖像的范圍可減小。 因此，當(dāng)放大率增加時(shí)，寫入或讀出的量減少，使得整個(gè)處理可被有 效執(zhí)行。但是，當(dāng)放大率減小時(shí)，由于處于幾乎與拍攝的圖像的范圍 相同的范圍中的圖像被寫入或讀出，因此整個(gè)處理變得效率低下。發(fā)明內(nèi)容為了解決以上和/或其它問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供可通過組合數(shù) 字變焦處理方法中的模式1和模式2在較大放大范圍中拍攝放大的圖
像的拍攝裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，拍攝裝置包括第一數(shù)字變焦器件；能 夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器件；執(zhí)行 變焦的操縱的操縱單元；和當(dāng)通過操縱單元的操縱達(dá)到預(yù)定的放大率 時(shí)執(zhí)行第 一和第二數(shù)字變焦器件之間的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換單元。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，操縱單元執(zhí)行變焦操縱。當(dāng)通過操縱單元的操縱 達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)，轉(zhuǎn)換單元在第一數(shù)字變焦器件和第二數(shù)字變焦 器件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。結(jié)果，當(dāng)通過操縱操縱單元數(shù)字變焦的放大率達(dá) 到預(yù)定的放大率時(shí)，數(shù)字變焦器件被轉(zhuǎn)換，使得可拍攝具有較寬的變 焦放大率范圍的放大的圖像。第一數(shù)字變焦器件適于低變焦放大率，并且，第二數(shù)字變焦器件 適于高變焦放大率。結(jié)果，通過在第一和第二數(shù)字變焦器件之間進(jìn)行 轉(zhuǎn)換，可拍攝具有較寬的變焦放大率范圍的放大的圖像。拍攝裝置還包括用于拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元和用 于將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元。這種配置中的第一數(shù)字變焦器 件可例如是使用放大單元將通過拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)直接放大的 變焦器件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，拍攝單元拍攝物體以獲取圖像數(shù)據(jù)并且放大 單元直接對由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行放大處理。結(jié)果，可以減 少用于從由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)獲得放大的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)間。拍攝裝置還包括用于拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元；用 于暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)的圖像存儲(chǔ)單元；和用于將獲 取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元。這種配置中的第二數(shù)字變焦器件可例儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)單元中的圖像數(shù)據(jù)的 一部分以通過使用放大單元放大圖 像數(shù)據(jù)的讀取部分的變焦器件。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，拍攝單元拍攝物體以 獲取圖像數(shù)據(jù)，圖像存儲(chǔ)單元暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)， 并且放大單元讀出存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)單元中的圖像數(shù)據(jù)的 一部分以放大 圖像數(shù)據(jù)的讀取部分。結(jié)果，當(dāng)變焦放大率較高時(shí)，可提高由拍攝單 元獲取的圖像數(shù)據(jù)的放大效率。
第一和第二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范圍與第一放大率和比 第 一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第 二放大率執(zhí)行從第一數(shù)字變焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦(zoom up)，以及以第一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向 第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦(zoom down)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變焦器件向第二數(shù)字變焦器件 的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向 第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。當(dāng)?shù)谝粩?shù)字變焦器件和第二 數(shù)字變焦器件被轉(zhuǎn)換時(shí)，第一和第二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范 圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重 疊。結(jié)果，由于各數(shù)字變焦器件的變焦效率，因此變焦放大的范圍較 寬，并且可拍攝很少受在數(shù)字變焦器件之間的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的幀延 遲或跳幀影響的放大的圖像。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，拍攝方法包括執(zhí)行變焦操縱；確定根 據(jù)變焦操縱的放大率是否達(dá)到預(yù)定的基準(zhǔn)放大率，以在第一數(shù)字變焦 器件和能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器 件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；和當(dāng)放大率達(dá)到預(yù)定的放大倍數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換第一數(shù)字 變焦器件和第二數(shù)字變焦器件。根據(jù)該方法，在操縱操作中，變焦操縱被執(zhí)行。在確定操作中， 確定根據(jù)變焦操縱的放大率是否達(dá)到預(yù)定的基準(zhǔn)放大率，以在第一數(shù) 字變焦器件和能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字 變焦器件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換操作中，當(dāng)放大率達(dá)到預(yù)定的放大倍 數(shù)時(shí)，第一數(shù)字變焦器件和第二數(shù)字變焦器件被轉(zhuǎn)換。結(jié)果，當(dāng)通過數(shù)字變焦器件被轉(zhuǎn)換，使得;拍i聶具有寬范圍的變焦放大率4放大的 圖像。據(jù)。這種配置中的第 一數(shù)字變焦器件可例如是通過使用放大單元將在 拍攝操作中獲取的圖像數(shù)據(jù)直接放大的變焦器件。根據(jù)該方法，在拍
攝操作中，物體被拍攝以獲取圖像數(shù)據(jù)。在放大操作中，獲取的圖像 數(shù)據(jù)被直接放大。結(jié)果，可以減少用于從由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù) 獲取放大的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)間。拍攝方法還包括拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)；暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操 作中獲取的圖像數(shù)據(jù)；和將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大。在這種配置中，第 二數(shù)字變焦器件可例如是在圖像存儲(chǔ)操作中暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操作中獲 取的圖像數(shù)據(jù)并讀出在圖像存儲(chǔ)操作中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的一部分以在 放大操作中放大圖像數(shù)據(jù)的讀出部分的變焦器件。根據(jù)該方法，在拍 攝操作中，物體被拍攝以獲取圖像數(shù)據(jù)。在圖像存儲(chǔ)操作中，在拍攝 操作中獲取的圖像數(shù)據(jù)被暫時(shí)存儲(chǔ)。在放大操作中，存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù) 的一部分被讀出并被放大。結(jié)果，當(dāng)變焦放大率較高時(shí)，可提高由拍 攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)的放大效率。第一和第二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第 一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第 二放大率執(zhí)行從第一數(shù)字變焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增 大變焦，以及以第 一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向笫 一數(shù)字變焦 器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。根據(jù)該結(jié)果，在轉(zhuǎn)換操作中，以第二放大 率執(zhí)行從第一數(shù)字變焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變 焦，以及以第 一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第 一數(shù)字變焦器件 的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。當(dāng)?shù)谝粩?shù)字變焦器件和第二數(shù)字變焦器件被轉(zhuǎn) 換時(shí)，第一和第二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范圍與笫一放大率和 比第一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重疊。結(jié)果，由于各數(shù) 字變焦器件的變焦效率，因此變焦放大的范圍較寬，并且可拍攝很少 受在數(shù)字變焦器件之間的轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的幀延遲或跳幀影響的放大的 圖像。


通過參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其 它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在這些附圖中， 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的例子的框圖；圖2A和圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)字變焦模式的變化的例子；圖3是表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝方法中當(dāng)數(shù)字變焦從模 式1被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)拍攝操作的例子的流程圖；圖4是表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝方法中當(dāng)數(shù)字變焦從模 式2被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí)拍攝操作的例子的流程圖；圖5是示出常規(guī)的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；以及圖6示出圖5所示的拍攝裝置的操作的數(shù)字變焦處理時(shí)間。
具體實(shí)施方式
為了獲得對本發(fā)明、其優(yōu)點(diǎn)和由本發(fā)明的實(shí)施實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)的充分 理解，參照用于解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖。以下，將參照附圖 詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。附圖中類似的附圖標(biāo)記表示類似的 元件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的例子的框 圖。參照圖l，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝裝置100包含拍攝單元102、 預(yù)處理單元104、操縱單元106、轉(zhuǎn)換單元108、內(nèi)插單元IIO、放大 單元112、存儲(chǔ)器114、存儲(chǔ)器控制器116、圖像壓縮單元118、記錄 單元120、外部記錄I/F (接口 ) 122和顯示部分124。拍攝單元102通過執(zhí)行對物體的拍攝獲取變成圖像的基底(base ) 的圖像數(shù)據(jù)。通過根據(jù)快門按鈕(未示出)的操作執(zhí)行物體拍攝移動(dòng) 獲得圖像數(shù)據(jù)。雖然沒有被示出，但拍攝單元102包含用于放大物體 的圖像的變焦鏡頭、用于調(diào)整物體的焦點(diǎn)的調(diào)焦鏡頭、用于控制從物 體輸入的光的光圍、用于將從物體輸入的光轉(zhuǎn)換成模擬電信號的拍攝 器件和用于將模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號的A/D (模擬/數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換 器。拍攝器件通過使用諸如電荷耦合器件(CCD)傳感器或互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體(CMOS )傳感器的器件將光轉(zhuǎn)換成電信號。
預(yù)處理單元104對由拍攝單元102獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)處理。 預(yù)處理單元104通過執(zhí)行例如自動(dòng)曝光(AE)、自動(dòng)聚焦(AF)、 自動(dòng)白平衡(AWB)的預(yù)處理操作產(chǎn)生估計(jì)值。因此，通過執(zhí)行圖像 數(shù)據(jù)的預(yù)處理，可產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)。操縱單元106對拍攝裝置100的操作執(zhí)行各種操縱。雖然沒有被 示出，但操縱單元106包含輸入拍攝圖像的快門按鈕、記錄開始按鈕、 用于當(dāng)執(zhí)行變焦拍攝時(shí)輸入的增大/縮小變焦按鈕和輸入對于拍攝裝 置100的各種設(shè)置值的設(shè)置按鈕。當(dāng)通過操縱單元106的操縱變焦放大率達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)，轉(zhuǎn) 換單元108將數(shù)字變焦處理方法從模式1轉(zhuǎn)換到模式2或從模式2轉(zhuǎn) 換到模式l。在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)換單元108確定現(xiàn)在的時(shí)間 是模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換單元108將預(yù)定的信號傳送給預(yù)處理單元104、 內(nèi)插單元110和存儲(chǔ)器控制器116中的每一個(gè)以為數(shù)字變焦處理轉(zhuǎn)換 圖像數(shù)據(jù)流。當(dāng)變焦放大率達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)，轉(zhuǎn)換單元108將該 模式轉(zhuǎn)換成數(shù)字變焦模式，以便數(shù)字變焦處理可在更大范圍的放大率 下被執(zhí)行。以下將說明數(shù)字變焦轉(zhuǎn)換方法。內(nèi)插單元110內(nèi)插被預(yù)處理單元104預(yù)處理的圖像數(shù)據(jù)。通過執(zhí) 行內(nèi)插處理，圖像的分辨率增加，使得可獲得更詳細(xì)的圖像。由內(nèi)插 單元IIO執(zhí)行的內(nèi)插方法包含最接近原則內(nèi)插方法、雙線性內(nèi)插方法 和雙三次內(nèi)插方法。放大單元112以電氣的方式放大由內(nèi)插單元110內(nèi)插的圖像數(shù)據(jù)。 通過以電氣的方式放大圖像數(shù)據(jù)，放大單元112可放大比由變焦鏡頭 放大的物體大的物體。存儲(chǔ)器114是本發(fā)明的實(shí)施例的圖4象存儲(chǔ)單元的例子。由拍攝單 元102拍攝或被放大單元112放大的圖像數(shù)據(jù)被暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 114中。通過將由拍攝單元102拍攝的圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114 中，圖像數(shù)據(jù)可以以各種方式被使用。根據(jù)存儲(chǔ)器控制器116的控制 執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器114中的存儲(chǔ)和圖像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器114的讀出。
數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器114的讀出。圖像處理單元118壓縮拍攝或放大的圖像。 壓縮格式包含，例如，JPEG (聯(lián)合圖象專家組)格式或MPEG (運(yùn) 動(dòng)圖像專家組)格式或任何其它適當(dāng)?shù)母袷健Ｓ涗泦卧?20記錄拍攝的圖像。作為記錄單元120的例子，諸如 視頻帶的磁帶、非易失性記錄介質(zhì)、HDD、 CD或DVD可被使用。圖 像通過外部記錄I/F 122被記錄在記錄單元120中。顯示單元124顯示拍攝的圖像或?qū)崟r(shí)的景物圖像。除了圖像以夕卜， 顯示單元124可顯示拍攝單元100的各種設(shè)置值。例如LCD (液晶顯 示器)可被用作顯示單元124。以下說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝方法。在使用諸如數(shù)字照相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的拍攝裝置的數(shù)字變焦的一 般變焦處理方法中，通過將變焦鏡頭移動(dòng)到一定的放大率使用光學(xué)變 焦處理方法，并且在達(dá)到預(yù)定的放大率后使用數(shù)字變焦處理方法。并 且，在鏡頭被包含于移動(dòng)電話或諸如小型薄型數(shù)字照相機(jī)的不能將變 焦鏡頭移動(dòng)太多的拍攝裝置中的情況下，所有的變焦處理可在數(shù)字變 焦處理方法中被執(zhí)行。如上所述，數(shù)字變焦處理方法包含兩種類型的模式。在模式l中， 拍攝的圖像被直接放大，并且，在模式2中，拍攝的圖像被暫時(shí)存儲(chǔ)， 并且變焦處理所需要的部分(例如，僅僅是該部分)被讀出以被放大。 在本實(shí)施例中，通過使用模式1和模式2處理的方面在數(shù)字變焦處理 中將數(shù)字變焦轉(zhuǎn)換到模式1或模式2,變焦放大率增加。在模式1中，拍攝的圖像數(shù)據(jù)被原樣使用，而在模式2中，圖像 數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114中，該存儲(chǔ)器114產(chǎn)生與和一個(gè)幀匹配的部 分對應(yīng)的延遲。當(dāng)在不考慮一個(gè)幀部分的延遲的情況下轉(zhuǎn)換數(shù)字變焦 模式時(shí)，圖像在模式變化點(diǎn)上是不連續(xù)的，使得產(chǎn)生不連續(xù)和不自然 的圖像。因此，當(dāng)數(shù)字變焦模式從模式1變?yōu)槟Ｊ?或從模式2變?yōu)?模式1時(shí)，需要考慮模式2中的一個(gè)幀部分的延遲。因此，在本實(shí)施例中，考慮兩種類型的數(shù)據(jù)變焦處理的效率，兩 種類型的數(shù)字變焦的變焦放大范圍被部分組合，并且模式之間的轉(zhuǎn)換
放大率被不同地設(shè)置用于增大變焦和縮小變焦。因此，即使當(dāng)數(shù)字變焦模式被轉(zhuǎn)換成模式1或模式2時(shí)，圖像也可被平滑地顯示。圖2A和圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)字變焦模式的變化的 例子。圖2A示出從模式1向模式2的轉(zhuǎn)換的操作。圖2B示出從模式 2向模式1的轉(zhuǎn)換的操作。如圖2所示，模式1和模式2的可變放大 率是第一放大率和第二放大率之間的變焦放大重疊，并且第一放大率 比第二放大率高。第一放大率是將數(shù)字變焦從模式1轉(zhuǎn)換到模式2的 放大率。第二放大率是將數(shù)字變焦從模式2轉(zhuǎn)換到模式1的放大率。由于變焦放大率被組合并且使得在增大變焦和縮小變焦過程中的 不同的放大率作為模式轉(zhuǎn)換中的標(biāo)準(zhǔn)，因此可減少不平滑的模式轉(zhuǎn)換。 并且，通過當(dāng)變焦放大率減小時(shí)考慮表現(xiàn)出優(yōu)越的處理效率的變焦1 的特性并且當(dāng)變焦放大率增加時(shí)考慮表現(xiàn)出優(yōu)越的處理效率的變焦2 的特性組合變焦放大率，電路尺寸增加，使得可以在沒有高速時(shí)鐘的 條件下獲得較寬范圍的變焦放大率。因此，可以提供能夠更有效地使 用存儲(chǔ)器114的數(shù)字變焦。圖3是表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝方法中當(dāng)數(shù)字變焦從模 式1被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)拍攝操作的例子的流程圖。圖4是表示在根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例的拍攝方法中當(dāng)數(shù)字變焦從模式2被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí) 拍攝操作的例子的流程圖。參照圖3和圖4，首先，在步驟S102中在 模式1中處理數(shù)字變焦。這種情況下，數(shù)字變焦的放大率被設(shè)置為小 于第一放大率。拍攝者操縱操縱單元106以改變數(shù)字變焦的放大率。 在步驟S104中，轉(zhuǎn)換單元108確定由操縱單元106操縱的變焦放大率 是否是第一放大率。當(dāng)在步驟S104中確定變焦放大率不是第一放大率 時(shí)，程序返回步驟S102和在模式1中執(zhí)行的數(shù)字變焦處理。當(dāng)在步驟 S104中變焦放大率達(dá)到第一放大率時(shí)，在步驟S106中數(shù)字變焦模式 從模式1被轉(zhuǎn)換到模式2。然后，在步驟S108中在模式2中處理數(shù)字 變焦。在本實(shí)施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)換單元108確定它是模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換單 元108將預(yù)定的信號傳送給預(yù)處理單元104、內(nèi)插單元110和存儲(chǔ)器
控制器116以轉(zhuǎn)換數(shù)字變焦中的圖像數(shù)據(jù)流。即，雖然在模式l中由 預(yù)處理單元104處理的圖像數(shù)據(jù)被直接傳送給內(nèi)插單元110,但是， 當(dāng)模式被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)，由預(yù)處理單元104處理的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)由 轉(zhuǎn)換單元108傳送的信號通過存儲(chǔ)器控制器116被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114 中一次，并且從存儲(chǔ)器114讀出必須的區(qū)域(例如，僅僅是該必須的 區(qū)域)，使得讀出的圖像數(shù)據(jù)被傳送給內(nèi)插單元110。在移動(dòng)圖片的拍攝中，當(dāng)數(shù)字變焦從模式1被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)， 由于在模式2中使用一個(gè)幀之前的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變焦處理，因此與一 個(gè)幀對應(yīng)的圖像被跳過。因此，在本實(shí)施例中，為了防止跳幀，與緊 挨著數(shù)字變焦模式被轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀對應(yīng)的圖像在步驟S110中被 重復(fù)使用以執(zhí)行變焦處理。然后，使用模式2執(zhí)行數(shù)字變焦處理。當(dāng)模式1被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)，通過重復(fù)使用與轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀 對應(yīng)的圖像執(zhí)行變焦處理，防止跳幀，使得可拍攝自然的移動(dòng)圖像。參照圖4，當(dāng)數(shù)字變焦從模式2被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí)，首先，在步 驟S112中在模式2中處理數(shù)字變焦。數(shù)字變焦的放大率被設(shè)置為大于 第二放大率。拍攝者操縱操縱單元106以改變放大率。在步驟S114 中，轉(zhuǎn)換單元108確定由操縱單元106操縱的變焦放大率是否是第二 放大率。當(dāng)在步驟S114中確定變焦放大率不是第二放大率時(shí)，程序返 回步驟S112和在模式2中執(zhí)行的數(shù)字變焦處理。當(dāng)變焦放大率在步驟 S114中達(dá)到第二放大率時(shí)，在步驟S116中數(shù)字變焦模式從模式2被 轉(zhuǎn)換到模式l。然后，在步驟S118中在模式l中處理數(shù)字變焦。在本實(shí)施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)換單元108確定它是模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換單 元108將預(yù)定的信號傳送給預(yù)處理單元104、內(nèi)插單元110和存儲(chǔ)器 控制器116以轉(zhuǎn)換數(shù)字變焦中的圖像數(shù)據(jù)流。即，雖然在模式2中由 預(yù)處理單元104處理的圖像數(shù)據(jù)通過存儲(chǔ)器控制器116被存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器114中一次，并且從存儲(chǔ)器114讀出必須的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)(例如， 在該圖像數(shù)據(jù)上)，使得讀出的圖像數(shù)據(jù)被傳送給內(nèi)插單元110，但 是，當(dāng)模式被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí)，由預(yù)處理單元104處理的圖像數(shù)據(jù)根 據(jù)由轉(zhuǎn)換單元108傳送的信號被傳送給內(nèi)插單元110。
在移動(dòng)圖片的拍攝中，當(dāng)數(shù)字變焦從模式2被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí)， 由于在模式2中使用一個(gè)幀之前的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變焦處理，因此該同 一幀可被變焦處理。因此，在本實(shí)施例中，為了防止幀重疊，與緊挨 著數(shù)字變焦模式被轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀對應(yīng)的圖像在步猓S120中被刪 除。然后，使用模式l執(zhí)行數(shù)字變焦處理。當(dāng)模式2被轉(zhuǎn)換到模式1時(shí)，通過刪除與轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀對應(yīng) 的圖像執(zhí)行變焦處理，防止拍攝的幀的幀重疊，使得可拍攝自然的移 動(dòng)圖像。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的拍攝裝置和方法的實(shí)施例中，當(dāng)通過 數(shù)字變焦放大的圖像要被拍攝時(shí)，設(shè)置兩種類型的模式，并且，當(dāng)達(dá) 到預(yù)定的放大率時(shí)，數(shù)字變焦模式被轉(zhuǎn)換，使得可通過使用各模式的 優(yōu)點(diǎn)拍攝更大的放大率范圍中的放大圖像。并且，模式1的可變放大率和模式2的可變放大率在第一和第二 放大率之間被組合。因此，當(dāng)模式l被轉(zhuǎn)換到模式2時(shí)，通過重復(fù)使 用與緊挨著轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀對應(yīng)的圖像執(zhí)行變焦處理，使得圖像的 不連續(xù)性被防止，并且可拍攝自然的放大的圖像。當(dāng)模式2被轉(zhuǎn)換到 模式1時(shí)，通過刪除與緊挨著轉(zhuǎn)換之前的一個(gè)幀對應(yīng)的圖像執(zhí)行變焦 處理，使得圖像的不連續(xù)性被防止，并且可拍攝自然的放大的圖像。并且，可以通過在拍攝裝置100中安裝存儲(chǔ)單元(未示出)并讀 出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行處理。存儲(chǔ)單元可以是各種 ROM (只讀存儲(chǔ)器)。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的拍攝裝置和方法的實(shí)施例中，通過操 縱操縱單元106改變變焦放大率。當(dāng)變焦放大率達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)， 數(shù)字變焦處理方法被轉(zhuǎn)換，使得具有寬范圍中的放大率的數(shù)字變焦可 被體現(xiàn)。當(dāng)數(shù)字變焦處理方法被轉(zhuǎn)換時(shí)，與一個(gè)幀對應(yīng)的圖像被重復(fù) 放大或刪除，使得圖像的不連續(xù)性被防止，并且可拍攝自然放大的圖 像。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，第一放大率為約1.5-1.6倍，并且第二放 大率為約1.2~1.3倍。本發(fā)明中的第一和第二放大率不限于此，并且可 根據(jù)拍攝裝置的性能被適當(dāng)?shù)馗淖?。并且，通過轉(zhuǎn)換模式選擇性地使用兩種類型的數(shù)字變焦模式，即夠在寬^圍的變焦放大)上i行l(wèi)t字變焦處:, 吏得能夠進(jìn)行物體的 放大拍攝。雖然已參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例特別示出和說明了本發(fā)明，但本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不背離由所附的權(quán)利要求限制的本發(fā)明的 精神和范圍的條件下，可以提出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。例如，在 上述的實(shí)施例中，通過組合數(shù)字變焦模式的變焦放大率執(zhí)行模式轉(zhuǎn)換。 但是，本發(fā)明不限于此。例如，當(dāng)達(dá)到相同的變焦放大率時(shí)，可執(zhí)行從模式1到模式2的轉(zhuǎn)換和從模式2到模式1的轉(zhuǎn)換。根據(jù)上述的本發(fā)明的實(shí)施例，在數(shù)字變焦處理方法中，通過組合 兩種類型的方法，可拍攝具有寬范圍的放大率的放大的物體。并且， 通過組合兩種類型的數(shù)字變焦可變放大率，可減少在數(shù)字變焦裝置的 轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的幀延遲或跳幀的效果。
權(quán)利要求
1.一種拍攝裝置，包括第一數(shù)字變焦器件；能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器件；執(zhí)行變焦的操縱的操縱單元；和當(dāng)通過操縱單元的操縱達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)執(zhí)行第一和第二數(shù)字變焦器件之間的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的拍攝裝置，其中，第一數(shù)字變焦器件適于低 變焦放大率，而第二數(shù)字變焦器件適于高變焦放大率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的拍攝裝置，還包括 拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元；和 將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元，其中，第一數(shù)字變焦器件是使用放大單元將通過拍攝單元獲取的 圖像數(shù)據(jù)直接放大的變焦器件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的拍攝裝置，還包括 拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元；和 將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元，其中，第一數(shù)字變焦器件是使用放大單元將通過拍攝單元獲取的 圖像數(shù)據(jù)直接放大的變焦器件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的拍攝裝置，還包括 拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元； 暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)的圖像存儲(chǔ)單元；和 將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元，其中，第二數(shù)字變焦器件是在圖像存儲(chǔ)單元中暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單以使用放大單元放大圖像數(shù)據(jù)的讀出部分的變焦器件。 -
6. 根據(jù)權(quán)利要求2的拍攝裝置，還包括 拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元； 暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單元獲取的圖像數(shù)據(jù)的圖像存儲(chǔ)單元；和 將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的放大單元，其中，第二數(shù)字變焦器件是在圖像存儲(chǔ)單元中暫時(shí)存儲(chǔ)由拍攝單 元獲取的圖像數(shù)據(jù)并讀出存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)單元中的圖像數(shù)據(jù)的 一部分 以使用放大單元放大圖像數(shù)據(jù)的讀出部分的變焦器件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的拍攝裝置，其中，第一和第二數(shù)字變焦器件 的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率之 間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變焦 器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2的拍攝裝置，其中，第一和第二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變焦 器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3的拍攝裝置，其中，第一和笫二數(shù)字變焦器件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從笫 一數(shù)字變焦 器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率執(zhí) 行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4的拍攝裝置，其中，第一和第二數(shù)字變焦器 件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率 之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變 焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率 執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5的拍攝裝置，其中，第一和第二數(shù)字變焦器 件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率 之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變 焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率 執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6的拍攝裝置，其中，笫一和第二數(shù)字變焦器 件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的笫二放大率 之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從笫 一數(shù)字變 焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率 執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
13. —種拍攝方法，包括 執(zhí)行變焦操縱；確定根據(jù)變焦操縱的放大率是否達(dá)到預(yù)定的基準(zhǔn)放大率，以在第 一數(shù)字變焦器件和能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二 數(shù)字變焦器件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；和當(dāng)放大率達(dá)到預(yù)定的放大倍數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換第一數(shù)字變焦器件和第二 數(shù)字變焦器件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的拍攝方法，還包括 拍攝物體和獲取圖像數(shù)據(jù)；和 放大獲取的圖像數(shù)據(jù)，其中，第一數(shù)字變焦器件是使用放大單元將在拍攝操作中獲取的 圖像數(shù)據(jù)直接放大的變焦器件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的拍攝方法，還包括 拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)； 暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操作中獲取的圖像數(shù)據(jù)；和 將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大，其中，第二數(shù)字變焦器件是在圖像存儲(chǔ)操作中暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操分以在放大操作中放大圖像數(shù)據(jù)的讀出部分的變焦器件。 -
16. 根據(jù)權(quán)利要求13的拍攝方法，其中，第一和第二數(shù)字變焦器 件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的笫二放大率 之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變 焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率 執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的拍攝方法，其中，第一和第二數(shù)字變焦器 件的放大率的可變范圍與第一放大率和比第一放大率高的第二放大率 之間的可變范圍重疊，并且轉(zhuǎn)換單元以第二放大率執(zhí)行從第 一數(shù)字變 焦器件向第二數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于增大變焦，以及以第一放大率 執(zhí)行從第二數(shù)字變焦器件向第一數(shù)字變焦器件的轉(zhuǎn)換用于縮小變焦。
18. —種用于控制拍攝裝置的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，這些指令 包含用于控制拍攝裝置以執(zhí)行變焦操縱的第 一組指令；用于確定根據(jù)變焦操縱的放大率是否達(dá)到預(yù)定的基準(zhǔn)放大率以在第一數(shù)字變焦器件和能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的第二組指令；和用于在放大率達(dá)到預(yù)定的放大倍數(shù)時(shí)轉(zhuǎn)換第一數(shù)字變焦器件和第二數(shù)字變焦器件的第三組指令。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含用于控制拍攝裝置以拍攝物體和獲取圖像數(shù)據(jù)的第四組指令；和 用于控制拍攝裝置以放大獲取的圖像數(shù)據(jù)的第五組指令， 其中，第一數(shù)字變焦器件是通過使用放大單元將在拍攝操作中獲 取的圖像數(shù)據(jù)直接放大的變焦器件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含用于控制拍攝裝置以拍攝物體并獲取圖像數(shù)據(jù)的第六組指令； 用于控制拍攝裝置以暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操作中獲取的圖像數(shù)據(jù)的第 七組指令；和用于控制拍攝裝置以將獲取的圖像數(shù)據(jù)放大的第八組指令， 其中，第二數(shù)字變焦器件是在圖像存儲(chǔ)操作中暫時(shí)存儲(chǔ)在拍攝操 作中獲取的圖像數(shù)據(jù)并讀出在圖像存儲(chǔ)操作中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的 一部 分以在放大操作中放大圖像數(shù)據(jù)的讀出部分的變焦器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于拍攝的裝置和方法。一種拍攝裝置，包括第一數(shù)字變焦器件；能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器件；執(zhí)行變焦的操縱的操縱單元；和當(dāng)通過操縱單元的操縱達(dá)到預(yù)定的放大率時(shí)執(zhí)行第一和第二數(shù)字變焦器件之間的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換單元。一種拍攝方法，包括執(zhí)行變焦操縱；確定根據(jù)變焦操縱的放大率是否達(dá)到預(yù)定的基準(zhǔn)放大率，以在第一數(shù)字變焦器件和能夠以比第一數(shù)字變焦器件高的放大率變焦的第二數(shù)字變焦器件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；和當(dāng)放大率達(dá)到預(yù)定的放大倍數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換第一數(shù)字變焦器件和第二數(shù)字變焦器件。
文檔編號H04N5/232GK101212573SQ20071016248
公開日2008年7月2日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者樋口正祐, 田岡峰樹 申請人:三星Techwin株式會(huì)社