用于数字图像捕获的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9575573阅读:来源:国知局
,仅仅易失性存储器或非易失性存储器被呈现在装置200中。此外,在一些示例实施例中,装置包括多个存储器。在一些示例实施例中,各种元件被集成。例如,存储器240能够被构建为装置200的部分或者被插入到槽、端口等中。而且,存储器240可以用于存储数据的唯一目的,或者其可以被构建为用于诸如处理数据的其他目的的装置的一部分。也能想到针对各种其他元件的类似的选项。
[0086]技术人员认识到,除了图2中示出的元件之外,装置200可以包括诸如麦克风、显示器的其他元件以及附加的电路,诸如另一输入/输出(I/o)电路、存储器芯片、专用集成电路(ASIC)、用于特定目的的处理电路,例如源编码/解码电路、通道编码/解码电路、加密/解密电路等等。附加地,装置200可以包括用于在外部电源不可用时对装置进行供电的一次性或可充电电池(未示出)。
[0087]意识到术语装置以不同范围的情况下被使用在本文档中也是有用的。在较宽泛的权利要求和示例中的一些中,装置可以是指仅仅在图2中呈现的特征的子集或者甚至在没有图2的特征中的任何特征的情况下被实施。在一个示例实施例中,术语装置是指处理器210、被配置为从相机单元接收信息的处理器210的输入以及被配置为将信息提供给取景器的处理器210的输出。例如,图像处理器可以包括处理器210并且讨论中的设备可以包括图3中示出的相机处理器330和相机接口 280。
[0088]图3示出了本发明的示例实施例的相机单元260的方框图。相机单元260包括物镜310、图像传感器320、相机处理器330、包括数据344和软件342的存储器340,利用软件342相机处理器330能够管理对相机单元260的操作。相机处理器330用作示例实施例的图像处理电路。还提供输入/输出或相机接口 280以使得能够在相机单元260与主机处理器210之间交换信息。图像传感器320例如为C⑶或CMOS单元。在CMOS单元的情况下,图像传感器320还能够含有被实施在具有图像传感器320的常见硅片上的内置模数转换。在备选示例实施例中,在图像传感器320与相机处理器330之间提供单独的A/D转换。
[0089]在具体示例实施例中相机处理器330负责以下功能中的一个或多个功能:
[0090]?像素颜色插值;
[0091]?白平衡校正;
[0092]?边缘增强;
[0093]?通过选择要在产生子图像中使用的像素探测器的纵横比控制;
[0094]?通过裁剪或拉伸获取的子图像的纵横比控制;
[0095]?对图像的抗锯齿;
[0096]?虚光校正;
[0097]?对后续图像进行组合以用于高动态范围成像;
[0098]?拜耳(Bayer)重构滤波;
[0099]?色差校正;
[0100]?灰尘效应补偿;以及
[0101]?缩减图像。
[0102]在示例实施例中,相机处理器330执行很少处理或根本不执行处理。在其中相机单元260仅仅形成用于例如通过主机处理器210的后续处理的数字化图像的示例实施例中,相机处理器330被完全省略。
[0103]在示例实施例中,由相机单元260产生的信息被称为图像数据。在另一示例实施例中,由图像传感器320产生的信息被称为图像数据。在又一示例实施例中,相机单元在可能的数模转换之外不执行进一步处理并且由图像传感器320产生的图像数据也是相机单元260的图像数据。
[0104]数据344包括例如定义期望要被捕获的每幅用户图像或另一图像的角落的裁剪数据。根据示例实施例,裁剪数据通过接口 280从主机处理器210被接收。在示例实施例中,裁剪数据还包括指示例如讨论中的图像的分辨率在X方向和/或Y方向上被缩减多少的缩减信息。裁剪数据可以被包含在随后更详细描述的对应关系数据中。应理解,存在根据针对装置200以及针对相机单元260的不同的示例实施例的各种不同的实施方式。例如,装置200可以被提供有图像加速器,所述图像加速器被配置为处理从接口 280接收到的信息,否则其将由主机处理器210或由相机处理器330执行。此外,主机处理器210和相机处理器330中的任一个或两者能够使用一个或多个处理器来实施。而且,在前文中描述的数据344能够被使用在其中相机单元260产生源图像和一幅或多幅子图像(例如,用户图像以及可选地还有另外的图像)的示例实施例中。在其中相机单元仅仅产生源图像或图像信息以用于随后产生源图像的另一示例实施例中(例如,如果数字图像稳定是从相机单元260的下游被执行),根本无需提供数据344。在又一示例实施例中,相机单元260将源图像存储在其存储器340中并通过接口 280将子图像传输到主机设备(例如,传输到主机处理器210)。在该示例实施例中,相机单元260还可以被配置为基于从主机设备接收到的指令在稍后的时间发布来自较早存储的源图像的另一子图像。通过将源图像存储在相机单元的存储器340中,可以减少通过接口 280的流量。在一些实施方式中,这可以导致更高的连续拍摄巾贞率。
[0105]图4相对于图像传感器320的成像区域示出了四个不同的子图像410到440和一个全分辨率图像或源图像450的示例。在示例实施例中,图像数据定义源图像450。子图像之一被称为用户图像410。在示例实施例中,用户图像410包括源图像450的用户设定部分。在示例实施例中,该部分在源图像的100%以下就可以。在另一示例实施例中,该部分高达100%,即子图像可以与源图像450的整个图像区域相对应(尽管可能具有较低的分辨率和/或$父尚的图像压缩)。两幅另外的图像420、430具有交置区域425。一幅另外的图像440覆盖所有其他子图像。在图4中,作为其中图像的一部分被放大的常用用例的示例,用户图像410被绘制在源图像450的中心并且以与源图像450相同的纵横比来绘制。在显示时,用户图像410能够被扩展以填充被分配用于显示用户图像410的整个空间。然而,如果用户图像410被形成例如以包围诸如人或人群的给定图像对象,则用户图像410不需要与源图像450同中心。此外,数字图像稳定也能够在用户图像410还能够从源图像450的中心偏移的情况中被采用。注意在示例实施例中,源图像表示一个曝光时间段或者源图像通过将具有各自不同的曝光时间段的两幅或更多幅图像进行组合来被获得,例如以用于高动态范围成像、用于多帧噪声滤波和/或对在使用闪光和不使用闪光的情况下的图像进行组合。另外,不同的曝光时间段可以具有不同的曝光时间。
[0106]在示例实施例中,不同的子图像不同,使得一些成像区域由装置200记录为静止图像而一些其他成像区域被记录为视频图像或具有不同空间分辨率的静止图像。在示例实施例中,空间分辨率被调节以产生视频图像或在水平像素和垂直像素方面具有期望尺寸的静止图像。
[0107]对空间分辨率的调节可以由装置200通过使用诸如跳过像素、对像素求平均、对像素进行插值、双线性缩减、双三次缩减、兰托斯(lanczos)缩减、复制像素以及边缘增强的已知技术中的任何已知技术来对呈现区域进行缩减或放大来执行。
[0108]在示例实施例中,针对全分辨率或源图像450的图像数据由装置200通过在相机接口 280上针对每个随后图像帧时间段进行传输而从图像传感器320获得,然而子图像由主机处理器210或来自相机接口 280的下游的其他装备形成。在示例实施例中,这些随后图像帧时间段至少有时为多帧成像曝光时间段,使得一幅或多幅子图像能够通过对给定多帧构成图像的部分进行组合来获得。在示例实施例中,源图像450容易从多帧形成并且子图像从源图像被获得。在另一示例实施例中,源图像450仅仅表示一个多帧成像曝光时间段,使得子图像从两幅或更多幅源图像450被获得。
[0109]还能够以不同方式来执行对用户图像的维护或存储。在示例实施例中,对用户图像或者任何子图像的存储包括或包含存储指示所述用户图像能够如何从所述源图像被获得的衍生信息。在示例实施例中,所述衍生信息包括以下的任一项:指示所述用户设定部分的对齐信息;指示所述用户图像中的像素如何从所述源图像中的可能较大数目的像素形成的缩放信息;指示所述源图像如何被处理的处理信息;以及它们的任何组合。所述处理信息可以指示例如进行的处理的类型和进行具有给定的一个或多个类型的处理的量中的任一项,其中所述处理例如为已经进行的以下的一项或多项:增加亮度;减少亮度;增加对比度;减少对比度;增加模糊;减少模糊;执行背景区域中的选择性模糊;调节白平衡;应用图像压缩;改变色调;改变几何结构例如以用于模仿倾斜和/镜头偏移;以及它们的任何组合。通过仅仅存储衍生信息,存储空间可以大量被节省,并且/或者另外的修改可以在不损失信息的情况下来执行,即使例如最终子图像作为图像文件被输出到外部设备或在某种基于互联网的服务中被共享。
[0110]接下来进一步详细参考图5到图8来描述对图像数据的处理或对源图像450的处理以及对子图像410到440的处理。
[0111]图5示出了根据示例实施例的图示在各个处理状态之间的转变的状态图。首先,接收505图像数据并且基于图像数据例如以第一
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