專利名稱：加速影像擷取方法及數(shù)字影像擷取裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種影像擷取方法及擷取裝置，特別是關于一種以分段方式截取影像的加速影像擷取方法及數(shù)字影像擷取裝置。
背景技術：
數(shù)字影像擷取裝置(如數(shù)字相機)提供了使用者便利且快速的影像拍照功能，但 隨著數(shù)字影像擷取裝置的普及，使用者對于數(shù)字影像擷取裝置的功能要求也驅于嚴格。以 自動對焦而言如何使花費時間更少且又不會影響到對焦的精確性，即為使用者在購買數(shù)字 影像擷取裝置的考慮因素之一。而自動對焦在早期執(zhí)行方式可如圖1的方式，下載完整的影像畫面以進行影像分 析之用，但下載完整的影像畫面所需時間過長。因此后來亦有業(yè)者為了使下載影像畫面的 時間縮短，而是采取圖2的方式，僅下載完整影像的中間部分，而將上/下兩部份影像予以 舍棄不用，因此下載影像畫面的數(shù)據(jù)量變少，故使得自動對焦所耗的時間可以縮短。但前述第二種自動對焦方式，雖然速度可以加快，但相對的由于其所擷取下來的 影像畫面與原始畫面已經(jīng)產生不一致的現(xiàn)象，故已經(jīng)不適合用來顯示，而只能提供影像分 析之用，因此通常此時的數(shù)字影像擷取裝置將在自動對焦執(zhí)行的時間范圍內暫停顯示此時 所擷取下來的影像畫面，而改以自動對焦執(zhí)行之前最后擷取下來的影像畫面來顯示，故對 于使用者而言，當在操作自動對焦功能時，此時數(shù)字影像擷取裝置所顯示的影像畫面將會 有短暫的停頓，而無法同時達到實時顯影(Live view)的效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題，在于提供一種加速影像擷取方法及數(shù)字影像擷取裝 置，使時序產生單元可以產生動態(tài)的時序，以對一圖框進行分段擷取且又能維持原畫面比 例，借以解決公知技術所產生的問題。為了解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一種方案，提供一種加速影像擷取方法，其 適用于一數(shù)字影像擷取裝置的一影像處理程序，方法包括首先以多條分隔線條列分割數(shù) 字影像擷取裝置所拍攝的一圖框(frame)而形成有數(shù)個區(qū)段；之后再將圖框的所有區(qū)段分 別區(qū)分為具有讀取程序(read out timing)的區(qū)段及清除程序(swe印timing)的區(qū)段，并 且使得每m個讀取程序的區(qū)段與每η個清除程序的區(qū)段之間是通過一分隔線來區(qū)隔地彼此 相鄰；接著設定該些讀取程序所對應的區(qū)段為一取像區(qū)域；以及最后輸出該些讀取程序及 該些清除程序所需的時序信號以擷取出該取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)。為了解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的再一種方案，提供一種數(shù)字影像擷取裝置， 包括一控制單元、一攝像裝置、一驅動單元及一時序產生單元。其中控制單元為控制數(shù)字 影像擷取裝置的運作。攝像裝置耦接于控制單元，且用來提供影像擷取。時序產生單元耦 接于控制單元，并且用來提供攝像裝置工作所需的時序信號；以及驅動單元耦接于時序產 生單元，并根據(jù)時序產生單元輸出的時序信號來驅動攝像裝置。
其中前述控制單元包括有一分割模塊，其以多條分隔線條列分割攝像裝置所拍攝的一圖框(frame)，而讓圖 框形成有數(shù)個區(qū)段；一區(qū)別模塊，用來將圖框的所有區(qū)段區(qū)分為讀取程序(read outtiming)的區(qū)段、及清除程序(swe印timing)的區(qū)段，并且每m個讀取程序與每η個清除程序之間是以一條 該分隔線區(qū)隔地彼此相鄰；一取像決定模塊，用來設定該些讀取程序所對應的區(qū)段為一取像區(qū)域；以及一輸出模塊，用來控制時序產生單元輸出該些讀取程序、及該些清除程序分別所 需的時序信號以擷取出取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)。因此本發(fā)明通過上述的技術方案，將具有下述技術效果時序產生單元所產生的 時序輸出可以將圖框中分段的影像以連續(xù)方式下載，而可以達到加速影像擷取的效果；且 所下載的影像畫面與原畫面維持全劃面比例，因此所下載的影像畫面亦可以用來同時顯 示，而讓數(shù)字影像擷取裝置在執(zhí)行影像處理時仍然有實時顯影的效果。以上概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發(fā)明為達到預定 目的所采取的方式、手段及技術效果。而有關本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點，將在后續(xù)的說明及 附圖中加以闡述。


圖1為一原始影像的示意圖；圖2為對圖1進行自動對焦的示意圖；圖3為本發(fā)明數(shù)字影像擷取裝置的較佳實施例的方塊圖；圖4為本發(fā)明控制單元的較佳實施例的方塊圖；圖5為本發(fā)明加速影像擷取方法的實施例的流程圖；圖6為本發(fā)明圖框分割的示意圖；圖7為本發(fā)明圖框掃描的時序圖；圖8為本發(fā)明圖框抽線的示意圖；以及圖9為組合圖8抽線后所形成的圖框的示意圖。主要元件標記
1數(shù)字影像擷取裝置10控制單元102分割模塊104區(qū)別模塊106取像決定模塊 108輸出模塊12時序產生單元 14驅動單元16攝像裝置18顯示單元2 圖框21 線條3取像區(qū)域S401 S409流程圖步驟說明
具體實施例方式本發(fā)明主要是利用清除時序(swe印timing)來對一圖框(frame)做間歇性的去 除部份線條影像，以使一影像可以維持全畫面比例的方式縮小，而由于影像畫面縮小故可 以相對提高圖框的畫面更新率(framerate)，故本發(fā)明是借由此方式來供一數(shù)字影像擷取 裝置進行一影像處理程序。首先請參閱圖3，圖3中的數(shù)字影像擷取裝置1主要是用來擷取影像輸入，包括有一控制單元10、一時序產生單元12、一驅動單元14、一攝像裝置16及一顯示單元18?？刂?單元10為數(shù)字影像擷取裝置1的控制核心且分別耦接于時序產生單元12、攝像裝置16及 顯示單元18，其可以控制數(shù)字影像擷取裝置1的整體運作，在此用以控制一影像處理程序 的執(zhí)行并作為以下的舉例說明。時序產生單元12耦接于控制單元10，主要用來輸出供攝像裝置16工作所需的相 關時序(如垂直時序信號V_pulse及水平時序信號H_pulSe)。驅動單元14耦接于時序產 生單元12，其根據(jù)時序產生單元12輸出的時序來驅動攝像裝置16。攝像裝置16則是指由 電荷耦合裝置(CCD)或是互補金屬氧化物半導體(CMOS)等組件所構成的影像感測裝置，在 此實施例中此數(shù)字影像擷取裝置1可以是視為具有數(shù)字照相功能的電子裝置而言。顯示單 元18耦接于控制單元10，并根據(jù)控制單元10的控制來顯示畫面信息。在本實施例中，數(shù)字影像擷取裝置1可以在一影像處理程序時提供加速影像擷取 的功能，更具體來說此影像處理程序是指自動對焦(AF)中所執(zhí)行的影像擷取程序，借由加 快取得影像，以縮短自動對焦所需的時間，并且可以將自動對焦取得的全畫面比例影像一 并顯示于顯示單元18中，以供使用者可以在自動對焦執(zhí)行時同步觀看到實時的影像畫面， 而不會出現(xiàn)影像暫停的狀況。此外一般來說，攝像裝置16所執(zhí)行的影像擷取程序可以包括有電荷轉移程序 (charging dump timing)、清除程序(sweep timing)及讀取程序(read out timing)等’ 且各個程序流程的啟動與結束均可利用時序產生單元12所提供的時序輸出來加以控制。再者為了達到加速影像擷取的功能，本實施例在掃描攝像裝置16每一條線的長 度時可以被規(guī)劃成不同長度，以供可以在一圖框中配合取像區(qū)域的操作來擷取出想要的影 像數(shù)據(jù)，且又不會包括到無效數(shù)據(jù)(dummy data)，而關于此部分的原理及操作將于后面有 更詳細的說明。故本實施例的時序產生單元12為了滿足前述功能操作，其相對提供有動態(tài) 時序輸出的功能操作，以使得時序產生單元12在掃描攝像裝置16的每一條線時可以分別 提供不同的時序長度。接著具體說明控制單元10的運作方式，并請參閱圖4，控制單元10是包括有一分 割模塊102、一區(qū)別模塊104、一取像決定模塊106及一輸出模塊108。其中分割模塊102 是可以針對攝像裝置16所攝得的一圖框進行分割，具體來說分割模塊102是以多條分隔線 (dividingline)來對攝像裝置16攝得的一圖框進行條列性的分割，以使此圖框經(jīng)分割后 可以具有數(shù)個區(qū)段，而每一區(qū)段的基本長度基本上是符合圖框中的顯示寬度。區(qū)別模塊104則是根據(jù)分割模塊102中的分割結果，針對構成圖框的這些區(qū)段進 行影像擷取程序的配置。具體來說本實施例的區(qū)別模塊104是將圖框的所有區(qū)段中的部 份區(qū)段區(qū)分為讀取程序的區(qū)段的配置、部分區(qū)段區(qū)分為清除程序的區(qū)段的配置，以使得每m 個連續(xù)讀取程序的區(qū)段與每η個連續(xù)清除程序的區(qū)段之間是以一條分隔線為區(qū)隔地彼此相鄰，而上述m及η為整數(shù)且大于等于1的數(shù)值。取像決定模塊106則是根據(jù)區(qū)別模塊104對前述各區(qū)段的配置結果，從中選取出讀取程序的區(qū)段以作為一取像區(qū)域，而其余未選出的清除程序的區(qū)段則是予以舍棄不用， 借以使得取像區(qū)域的數(shù)據(jù)量可以減少，而增加取得影像的速度，并且取像區(qū)域中的各讀取 程序的區(qū)段的排列為連續(xù)性，而讓取像區(qū)域最終取得的影像是可以與一原始影像維持全畫 面的比例。輸出模塊108則是根據(jù)區(qū)別模塊104及取像決定模塊106的處理結果，進而控制 時序產生單元12輸出前述各讀取程序及各清除程序分別所需的時序信號，而借由這些時 序信號的控制來取得取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)。接下來進一步說明數(shù)字影像擷取裝置1執(zhí)行 加速影像擷取的控制方式，并請參閱圖5，且配合參閱圖3及圖4所示的架構，圖5所示的方 法如下首先數(shù)字影像擷取裝置1在執(zhí)行一影像處理程序時，在此的影像處理程序是為了 達到加速影像擷取的效果，控制單元10對攝像裝置16所攝得的一圖框進行分割(如步驟 S401)，而此步驟的分割方式是以多條分隔線以條列的方式來對此圖框進行分隔，而每一分 隔線是以符合圖框中的顯示寬度作為分割單位，此分割結果使得圖框可以得到多個區(qū)段， 如圖6所示，而此每一區(qū)段即可視為圖框中顯示寬度的一條線的長度。之后設定此圖框中各區(qū)段所對應的電荷轉移程序、讀取程序、清除程序及所欲取 像區(qū)域(如步驟S403)。此步驟S403的執(zhí)行方式可如圖6及圖7所示，其中圖6所示圖框 2中已設定好各個程序對應區(qū)段的分配方式，電荷轉移程序分配至圖框2第0條線(IineO) 的區(qū)段，而此圖框2中第0條線的區(qū)段是固定作為電荷轉移程序使用，之后圖框2中以交替 方式依序選取多個區(qū)段作為讀取程序及多個區(qū)段作為清除程序。如圖框2中的第1、2條線 (lineU line2)的區(qū)段為讀取程序，圖框2中的第3、4條線(line3、line4)的區(qū)段為清除 程序，而圖框2中后續(xù)區(qū)段則是以此方式類推作分配并直到圖框2中的最后一條線(IineN) 為止，故各連續(xù)讀取程序的區(qū)段與各連續(xù)清除程序的區(qū)段之間(如line2與line3之間或 line4與line5之間)通過有一分隔線的分割之后而相互區(qū)隔地彼此相鄰。圖6所示的讀取程序與程序是以讀取兩條線就接著清除兩條線的方式作舉例說 明，但本發(fā)明并不以此為限，凡是以讀取m個區(qū)段即清除η個區(qū)段的方式均是本發(fā)明的實施 形態(tài)，而前述m及η是為整數(shù)且大于等于1的數(shù)值。而圖7根據(jù)圖6的圖框2分割結果所進行的掃描時序圖，其中此時序圖的特點在 于使清除程序的區(qū)段與相鄰的前一個讀取程序的區(qū)段位在同一條線，故使得掃描攝像裝置 16中各條線的時序長度因此而不同，因此本實施例的時序產生單元12對上述不同長度的 各條線相對提供有動態(tài)時序的產生方式。例如圖7中第一條時序Tl是用來提供圖框2中 第1條線的讀取程序使用，第二條時序Τ2是用來提供圖框2中第2條線中的讀取程序使用 及圖框中第3、4條線的清除程序使用，第三條時序Τ3是用來提供圖框2中第5條線的讀取 程序使用，第四條時序Τ4是用來提供圖框2中第6條線中的讀取程序使用及圖框2中第7、 8條線的清除程序使用，之后以此方式輸出時序給圖框3中后續(xù)的各條線使用。再者，在圖7中是將讀取程序所對應的區(qū)段設定為取像區(qū)域3，由于此取像區(qū)域3 是不包括清除程序所對應的區(qū)段，故此取像區(qū)域3中的影像數(shù)據(jù)將會從攝像裝置16下載到 數(shù)字影像擷取裝置1中的后端作影像分析處理及實時顯示之用，且由于圖7時序輸出長度采動態(tài)方式，故從攝像裝置16下載的影像數(shù)據(jù)是屬于連續(xù)且不包含清除程序中的無效數(shù) iS (dummy data)。再參閱圖5，當步驟S403執(zhí)行完畢之后，控制單元10即可控制時序產生單元12根 據(jù)步驟S403的設定結果來執(zhí)行影像處理程序(如步驟S405)，故時序產生單元12即可根據(jù) 圖7的方式輸出動態(tài)時序控制攝像裝置16的影像擷取。之后判斷此圖框2的所有每一條 線是否均已完成影像處理程序的執(zhí)行(如步驟S407)，若判斷為否則回到步驟S405繼續(xù)執(zhí) 行，否則即進行下一個圖框2的影像處理程序(如步驟S409)。前述圖7中，當一圖框2的影像處理程序執(zhí)行完畢之后，最后所擷取下的影像數(shù)據(jù)除了可以直接作為后續(xù)的影像分析(如自動對焦的分析)之外，更可進一步將此影像數(shù)據(jù) 同步顯示于顯示單元18，且為了維持與原始影像畫面的等比例，此影像數(shù)據(jù)先經(jīng)過影像放 大處理之后，才輸出至顯示單元18顯示。接下來以圖1原始的影像畫面來說明以本實施例的加速影像擷取方法的操作所 得到的結果，如圖8為圖1原始影像經(jīng)過本實施例的分割處理(前述步驟S401)及設定處理 (如前述步驟S403)之后所得到畫面的示意圖，其中圖框2中的部份線條21已被清除程序 清除其中的影像數(shù)據(jù)，以使完整的圖框2影像數(shù)據(jù)可以因此大為減少，進而達到加速影像 擷取的效果。而圖9為經(jīng)過影像處理程序(如前述步驟S405)之后所得的結果，圖9主要 是將圖8的清除數(shù)據(jù)的部份予以舍棄之后，將剩余影像數(shù)據(jù)予以結合成連續(xù)性的數(shù)據(jù)，圖9 中的影像雖然是對圖1中的部份影像以抽線方式予以抽出，但仍可保留近似于圖1的全畫 面比例的效果。故通過上述實施例的說明，當可知悉本發(fā)明的技術特點為可由時序產生單元12 動態(tài)產生不同時序長度以供攝像裝置16可以據(jù)此進行影像處理程序，使得本發(fā)明可以僅 對一圖框2中的部份影像數(shù)據(jù)進行擷取，且所擷取到的影像數(shù)據(jù)為連續(xù)、且可以用來顯示 及與原畫面維持全比例。故本發(fā)明此一影像處理程序應用于自動對焦時，將可以加快自動 對焦處理速度，且在自動對焦過程中顯示單元18仍可同步顯示攝像裝置16所擷取的影像， 而無需如公知技術于自動對焦時，顯示單元18將有短暫停頓的問題。但是，上述所揭露的附圖、說明，僅為本發(fā)明的實施例而已，凡本領域的普通技術 人員當可依據(jù)上述的說明作其它種種改進，而這些改變仍屬于本發(fā)明的發(fā)明精神及所界定 的權利要求范圍中。
權利要求
一種加速影像擷取方法，適用于一數(shù)字影像擷取裝置的一影像處理程序，其特征在于，方法包括以多條分隔線條列分割該數(shù)字影像擷取裝置所拍攝的一圖框，而形成有數(shù)個區(qū)段；將該圖框的所有區(qū)段區(qū)分為讀取程序的區(qū)段、及清除程序的區(qū)段，其中，每m個讀取程序與每n個清除程序之間是以一條該分隔線為區(qū)隔地彼此相鄰；設定該些讀取程序所對應的區(qū)段為一取像區(qū)域；以及輸出該些讀取程序及該些清除程序所需的時序信號以擷取出該取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的加速影像擷取方法，其特征在于，其中在該圖框中更包括選取 至少一個區(qū)段作為一電荷轉移程序的區(qū)段。
3.如權利要求2所述的加速影像擷取方法，其特征在于，其中輸出該些讀取程序及該 些清除程序所需的時序信號之前先輸出該電荷轉移程序所需的時序信號。
4.如權利要求1所述的加速影像擷取方法，其特征在于，其中該影像處理程序為該數(shù) 字影像擷取裝置的一自動對焦程序。
5.如權利要求1所述的加速影像擷取方法，其特征在于，更包括步驟顯示所擷取到的該取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)于該數(shù)字影像擷取裝置的一顯示單元。
6.如權利要求5所述的加速影像擷取方法，其特征在于，其中所擷取到的該取像區(qū)域 中的影像數(shù)據(jù)是經(jīng)過影像放大處理之后方顯示于該顯示單元。
7.一種數(shù)字影像擷取裝置，其特征在于，包括一攝像裝置，用以提供影像擷?。灰粫r序產生單元，用以提供該攝像裝置工作所需的時序信號；一驅動單元，耦接于該時序產生單元，并根據(jù)該時序產生單元輸出的時序信號來驅動 該攝像裝置；以及一控制單元，耦接于該攝像裝置及該時序產生單元以控制該數(shù)字影像擷取裝置的運 作，包括有一分割模塊，其是以多條分隔線條列分割該攝像裝置所拍攝的一圖框，而使該圖框形 成有數(shù)個區(qū)段；一區(qū)別模塊，其是將該圖框的所有區(qū)段區(qū)分為讀取程序的區(qū)段、及清除程序的區(qū)段，其 中，每m個讀取程序與每η個清除程序之間以一條該分隔線區(qū)隔地彼此相鄰；一取像決定模塊，其設定該些讀取程序所對應的區(qū)段為一取像區(qū)域；以及一輸出模塊，其控制該時序產生單元輸出該些讀取程序、及該些清除程序分別所需的 時序信號以擷取出該取像區(qū)域中的影像數(shù)據(jù)。
8.如權利要求7所述的數(shù)字影像擷取裝置，其特征在于，其中在該圖框中更包括選取 至少一個區(qū)段作為一電荷轉移程序的區(qū)段。
9.如權利要求8所述的數(shù)字影像擷取裝置，其特征在于，其中控制該時序產生單元輸 出該些讀取程序及該些清除程序所需的時序信號之前是先輸出該電荷轉移程序所需的時 序信號。
10.如權利要求7所述的數(shù)字影像擷取裝置，其特征在于，其中該影像處理程序為該數(shù) 字影像擷取裝置的一自動對焦程序。
全文摘要
一種加速影像擷取方法及數(shù)字影像擷取裝置，所述方法包括以多條分隔線來條列分割一圖框以形成多個區(qū)段；以交替方式選取該些區(qū)段作為讀取程序與清除程序；設定讀取程序所對應的區(qū)段為一取像區(qū)域；以及執(zhí)行時序輸出程序以擷取出取像區(qū)域中的影像畫面。本發(fā)明所產生的時序輸出可以將圖框中分段的影像以連續(xù)方式下載，而可以達到加速影像擷取的效果；且所下載的影像畫面與原畫面維持全劃面比例，因此所下載的影像畫面亦可以用來同時顯示，而讓數(shù)字影像擷取裝置在執(zhí)行影像處理時仍然有實時顯影的效果。
文檔編號H04N5/225GK101848331SQ20091013230
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權日2009年3月25日
發(fā)明者王俊昌 申請人:華晶科技股份有限公司