电子装置及影像显示方法

电子装置及影像显示方法
【专利摘要】本发明为一种电子装置及影像显示方法。电子装置主要包括一感测模块、一信号处理模块及一显示模块。该感测模块以一第一频率或一第一周期撷取多个第一影像，或者是以一第二频率或一第二周期撷取多个第二影像。当该信号处理模块接收该等第二影像后，对该等第二影像进行运算，以输出多个第三影像。该显示模块则显示该等第一影像或该等第三影像。
【专利说明】电子装置及影像显示方法

【技术领域】
[0001]本发明关于一种电子装置及影像显示方法，特别是一种以不同频率或周期撷取并输出影像串流的电子装置及影像显示方法。

【背景技术】
[0002]随着科技的进步，可撷取并显示影像的电子装置在日常生活中已经非常普及。其中，现有的电子装置常利用屏幕显示所撷取的即时影像串流。
[0003]然而，若欲提高影像的撷取频率，即会使得每帧影像的曝光时间相对地减少。如此，会造成影像的噪声变多，而降低影像串流的显示品质。
[0004]因此，确实有必要提供一种新的电子装置及影像显示方法，以解决先前技术的缺失。


【发明内容】

[0005]本发明的主要目的在提供一种电子装置及影像显示方法，其可以提高影像串流的品质。
[0006]为达成上述的目的，本发明提供一种影像显示方法，包括:以一第一频率或一第一周期，撷取多个第一影像，并显示该等第一影像；以一第二频率或一第二周期，撷取多个第二影像；以及依据该等第二影像运算出多个第三影像，并显示该等第三影像。
[0007]上述的影像显示方法，其中每特定帧数的该等第二影像累加成一帧该等第三影像。
[0008]上述的影像显示方法，其中多个该等第二影像累加后，除以一常数；或多个该等第二影像分别除以该常数后，相累加。
[0009]上述的影像显示方法，其中该常数是对应该等第二影像的一第二增益除以对应该等第一影像的一第一增益的商数。
[0010]上述的影像显示方法，其中该等第三影像以该第一频率、该第一周期、该第二频率或该第二周期显示。
[0011]上述的影像显示方法，其中该第二频率是该第一频率的整数倍，及/或该第一周期是该第二周期的整数倍。
[0012]为达成上述的目的，本发明提供还一种电子装置，包括:一感测模块，以一第一频率或一第一周期撷取多个第一影像，或以一第二频率或一第二周期撷取多个第二影像；一信号处理模块，接收该等第二影像，并对应地输出多个第三影像；以及一显示模块，显示该等第一影像或该等第二影像。
[0013]上述的电子装置，其中该信号处理模块累加相邻的特定帧该等第二影像，以成为一中贞该等第二影像。
[0014]上述的电子装置，其中还包括:该信号处理模块累加多个该等第二影像后，除以一常数，或分别使多个该等第二影像除以该常数后，相累加；其中，该常数等于对应该等第二影像的一第二增益除以对应该等第一影像的一第一增益。
[0015]上述的电子装置，其中该显示模块于一第一状态显示该等第一影像，或于一第二状态显不该等第二影像。
[0016]上述的电子装置，其中还包括一镜头模块，该镜头模块于该第二状态进行变焦或对焦。
[0017]上述的电子装置，其中该显示模块以该第一频率、该第一周期、该第二频率或该第二周期显示该等第三影像。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本发明的一实施例的电子装置的架构示意图；
[0019]图2为本发明的一实施例的电子装置执行对焦流程时的对焦曲线图；
[0020]图3A为本发明的一实施例的形成第三影像的示意图；
[0021]图3B为本发明的另一实施例的形成第三影像的示意图；
[0022]图4为本发明的一实施例的影像显示方法的步骤流程图。

【具体实施方式】
[0023]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
[0024]本发明的电子装置可具有影像撷取功能，包含但不限于可携式移动装置，例如是数码相机、数码摄影机、行车记录器或个人移动通讯系统…等。
[0025]图1为本发明的一实施例的电子装置I的架构示意图。如图1所示，电子装置I主要包括感测模块20、显示模块30、镜头模块40及信号处理模块50。
[0026]感测模块20与信号处理模块50电性连接，可对待摄物体所发出的光束进行光电转换，并输出对应的影像。其中，感测模块20可包括一电荷耦合感测元件(Charge-coupled Device, CCD),或一互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)感测兀件，但本发明并不限于此。
[0027]于一实施例中，感测模块20可以一第一频率撷取多个第一影像，例如以每秒曝光X帧的第一频率撷取第一影像，再依序输出包括第一影像的影像串流，即第一影像的影像串流。此时，可令显示模块30显示包括第一影像的影像串流。其中，第一影像的影像串流可以是经由信号处理模块50传送至显示模块30。
[0028]另一方面，于本实施例中，感测模块20还可以一第二频率撷取多个第二影像，例如以每秒曝光y帧的第二频率撷取第二影像，再依序输出包括第二影像的影像串流，即第二影像的影像串流。此时，信号处理模块50可对第二影像进行运算，以将第二影像转换成第二影像，进而广生包括第二影像的影像串流，即第二影像的影像串流。其中，y可以是X的整数倍，例如是y = 4 X。具体而言，X可以是30、y可以是120,但不以此为限。
[0029]于另一实施例中，感测模块20亦可以一第一周期撷取多个第一影像，亦即以每帧曝光m秒的第一周期撷取第一影像；或以一第二周期撷取多个第二影像，亦即以每帧曝光η秒的第二周期撷取第二影像。其中，m可以是η的整数倍，例如是m= 4 η。具体而言，m可以是1/30、η可以是1/120,但不限于此。
[0030]须说明的是，感测模块20以每秒X帧的第一频率撷取第一影像，可等同于每帧第一影像曝光I/ X秒、以每秒y帧的第二频率撷取第二影像，可等同于每帧第二影像曝光I/y秒。具体而言，感测模块20可以每秒30帧的频率撷取第一影像，并同时符合每帧第一影像曝光1/30秒、以每秒120帧的频率撷取第二影像，并同时符合每帧第二影像曝光1/120秒。亦即x=l/ m及/或y = I/ η ,然本发明并不限于此。
[0031]另一方面，感测模块20在撷取每帧第一影像的前后，还可预留准备时间以利传送已完成的第一影像或准备撷取下一帧第一影像，因此，感测模块20以每秒X帧的第一频率撷取第一影像，可不等同于每帧第一影像曝光I/ X秒、以每帧m秒的第一周期撷取第一影像，也可不等同于每秒可撷取I/ m帧第一影像。同理，感测模块20以每秒y帧的第二频率撷取第二影像，可不等同于每帧第二影像曝光I/ y秒、以每帧η秒的第二周期撷取第二影像，可不等同于每秒可撷取I/ η帧第一影像。于一实施例中，X可以是30、y可以是120、m可以是1/30、η可以是1/120，但不用以限制本发明。
[0032]再者，于一实施例中，感测模块20输出第一影像或第二影像之前，还可先对第一影像及第二影像进行感测器增益(sensor gain)等信号处理。于本实施例中，感测模块20所撷取的第一影像对应的感测器增益为第一增益、感测模块20所撷取的第二影像对应的感测器增益为第二增益。当感测器增益越大，可使自感测模块20输出的第一影像及第二影像的亮度越高；反之，则自感测模块20输出的第一影像及第二影像的亮度越低。
[0033]其次，显示模块30可与信号处理模块50电性连接，并可显示感测模块20所输出的第一影像或第二影像的影像串流。
[0034]于一实施例中，感测模块20所输出的第一影像及第二影像可先经由信号处理模块50进行运算，再提供予显示模块30。其中，显示模块30可为一液晶屏幕、一触控面板，或可挠性显示器，但并不以此为限。
[0035]此外，镜头模块40对来自待摄物的光束进行汇聚，光束成像于感测模块20。具体而目，镜头t吴块40包括驱动器41及镜头42，镜头42包括变倍透镜(Zoom Lens)(未绘不)和对焦透镜(Focus Lens)(未绘示)。其中，镜头42的变倍透镜和对焦透镜可于一预设区间内位移。
[0036]于一实施例中，驱动器41可驱动变倍透镜于望远端(Tele End)和广角端(WideEnd)之间进行放大(Zoom-1n)或缩小(Zoom-out)等变焦动作，以确保镜头模块40处于最适当的摄像区间。进一步地，驱动器41可微调对焦透镜的位置，以找到最佳的对焦位置。
[0037]图2为本发明的一实施例的电子装置I执行对焦流程时的对焦曲线图。其中图2的纵轴代表对焦数据，横轴代表对焦位置。
[0038]同时参照图1及图2。于一实施例中，当电子装置I进行对焦动作时，对焦透镜于一对焦区间Dl进行对焦，其中定义自一第一位置Fl至一第二位置F2为对焦区间Dl。举例而言，驱动器41可以步进的方式驱动对焦透镜在对焦区间Dl内进行位移，而当对焦透镜每移动一单位距离，感测模块20即撷取对应该位置的一影像，并由信号处理模块50分析各影像的边缘值或调制转换函数值(Modulat1n Transfer Funct1n, MTF),以构成如图2的对焦曲线。
[0039]于一实施例中，信号处理模块50进一步判断第一预设位置Fl和第二预设位置F2之间的边缘曲线是否存在一绝对或相对最大值。如果信号处理模块50判断边缘曲线已存在绝对或相对最大值，则决定与该绝对或相对最大值相应的位置是电子装置I最佳的对焦位置。
[0040]于一实施例中，电子装置I可依据使用者的指令进入第一状态，此时，信号处理模块50令感测模块20以撷取多个第一影像，再令显示模块30显示由多个第一影像所构成的影像串流。若另令电子装置I进入第二状态，则信号处理模块50即使感测模块20以撷取多个第二影像，并令显示模块30显示由第二影像所构成的影像串流。
[0041]更进一步地说，第一状态可以是执行预览(Preview)或撷取动态影像(Video)的模式。此时感测模块20会依据信号处理模块50的指令，以第一频率或第一周期连续撷取第一影像，并输出第一影像的影像串流；而第二状态可以是电子装置I同时执行多个动作，例如是在持续进行预览或撷取动态影像的前提下，镜头模块40的变倍透镜同时于望远端和广角端之间进行变焦动作，或者，由对焦透镜执行对焦动作。此时，感测模块20可以第二频率或第二周期连续撷取第二影像。
[0042]于本实施例中，若镜头模块40于第二状态下进行对焦动作，则处理模块50即进一步地分析第二影像的边缘值或调制转换函数值，以获得最佳的对焦位置。
[0043]于另一实施例中，在第二状态下，处理模块50依据第二影像的影像串流提供第三影像的影像串流，并由显示模块30同步显示包括第三影像的影像串流。具体而言，信号处理模块50可先依序对来自于感测模块20的多个第二影像进行信号运算，并提供第三影像的影像串流予显示模块30。
[0044]于本发明中，信号处理模块50可通过第一影像的第一增益及第二影像的第二增益进行信号运算，以获得第三影像。
[0045]于一实施例中，感测模块20输出第二影像IA(I)、IA(2)、IA(3)、IA(4)、...1A (4k)…，其中k是正整数。信号处理模块50将多个第二影像IA(4k-3)?IA (4k)相对应的像素值累加，以获得一帧第三影像IB(k)。
[0046]具体而言，信号处理模块50可将相接续的第二影像IA(4k_3)?IA(4k)的第一个像素值相加，以构成第三影像IB(k)的第一个像素值、将相接续的第二影像IA(4k-3)?IA (4k)的第二个像素值相加，以构成第三影像IB (k)的第二个像素值…依此类推。如此，则可通过4k巾贞第二影像IA⑴?IA (4k)获得k巾贞第三影像IB⑴?IB(k)。
[0047]于另一实施例中，还可进一步对累加后的第二影像累加IA(4k_3)?IA(4k)除以一常数。其中，此常数可以是对应于第二影像的一第二增益除以对应于第一影像的一第一增益所得到的商数。
[0048]图3A为本发明的一实施例的形成第三影像的示意图。
[0049]如图3A 所示，感测模块 20 输出第二影像 IA(I)、IA(2)、IA(3)、IA(4)、IA(5)、IA (6)、IA (7)、IA⑶…IA (4i)…，其中i是正整数。信号处理模块50分别将每帧第二影像IA(I)?IA(4)除以一常数。其中，此常数可以是对应于第二影像的第二增益除以对应于第一影像的第一增益所得到的商数。信号处理模块50再相加第二影像IA(I)?IA(4)除以常数后得到第三影像IB(I)。同理，信号处理模块50分别将每帧第二影像IA (5)?IA(S)除以常数，再相加以得到第三影像IB (2)…依此类推。
[0050]简言之，信号处理模块50可分别将每帧第二影像IA(4i_3)?IA(4i)除以一常数(gp，第二增益除以第一增益所得的商数)，再相加以得到第三影像IB (i)。另一方面，信号处理模块50也可先将对第二影像IA(41-3)?IA(4i)相加总后，再除以常数，以得到第三影像IB(i)，而不以此为限。
[0051]具体的计算式如下:
[0052]第三影像IB(I) =第二影像IA⑴/ (第二增益/第一增益)+第二影像IA⑵/ (第二增益/第一增益)+第二影像IA (3) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (4) / (第二增益/第一增益)
[0053]第三影像IB (2)=第二影像IA (5) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (6) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (7) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (8) / (第二增益/第一增益)
[0054]第三影像IB(i)=第二影像IA(4i_3)/(第二增益/第一增益)+第二影像IA (4?-2) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (4?-1) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (4i) / (第二增益/第一增益)
[0055]信号处理模块50可以是对每帧第二影像IA (4i_3)?IA(4i)中，位置相对应的像素的像素值进行运算，以构成第三影像IB(i)中，位置相对应的像素的像素值。
[0056]于一实施例中，感测模块20以每秒y帧的第二频率撷取第二影像IA (4i)，并提供包括第二影像IA(4i)的影像串流予信号处理模块50，而信号处理模块50以每秒y/4帧的频率输出包括第三影像IB(i)的影像串流予显示模块30。
[0057]于另一实施例中，感测模块20以每帧曝光η秒的第二周期撷取第二影像IA (4i)，并提供包括第二影像IA(4i)的影像串流予信号处理模块50，而信号处理模块50以每帧显示4 η秒的显示周期输出包括第三影像IB (i)的影像串流予显示模块30。
[0058]另外，图3B为本发明的另一实施例的形成第三影像的示意图。
[0059]请参考图3B,于本实施例中，感测模块20输出IA(I)、IA⑵、IA(3)、IA(4)、IA(5)、IA(6)…IA(j)...，其中j是正整数。信号处理模块50亦可分别将每帧第二影像IA(I)?IA(4)除以一常数(即，第二增益除以第一增益所得的商数)，再相加以得到第三影像IB’ (I);同理，每帧第二影像IA⑵?IA(5)除以常数，再相加以得到第三影像IB’(2)。亦即，信号处理模块50分别将每帧第二影像IA(j)?IA(j+3)除以常数，并相加以得到第三影像IB’ (j)，以此类推。换言之，信号处理模块50也可先将对第二影像IA (j)?IA(j+3)相加总后，再依序除以常数，以得到第三影像IB’(j)，而不以此为限。
[0060]具体计算式如下:
[0061]第三影像IB’(I) =第二影像IA⑴/(第二增益/第一增益)+第二影像IA(2)/(第二增益/第一增益)+第二影像IA (3) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (4) / (第二增益/第一增益)
[0062]第三影像IB’(2) =第二影像IA⑵/(第二增益/第一增益)+第二影像IA(3)/(第二增益/第一增益)+第二影像IA (4) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (5) / (第二增益/第一增益)
[0063]第三影像IB’ (j)=第二影像IA (j) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (j+1) /(第二增益/第一增益)+第二影像IA (j+2) / (第二增益/第一增益)+第二影像IA (j+3) /(第二增益/第一增益)
[0064]信号处理模块50可以是对每帧第二影像IA (j)?IA (j+3)中，位置相对应的像素的像素值进行运算，以构成第三影像IB’ (j)中，位置相对应的像素的像素值。
[0065]于一实施例中，感测模块20以每秒y帧的第二频率撷取第二影像IA (j)，并提供包括第二影像IA (j)的影像串流予信号处理模块50，而信号处理模块50以每秒y帧的频率输出包括第三影像IB’ (j)的影像串流予显示模块30。
[0066]于另一实施例中，感测模块20以每帧曝光η秒的第二周期撷取第二影像IA(j)，并提供包括第二影像IA (j)的影像串流予信号处理模块50，而信号处理模块50以每帧显示η秒的显示周期输出包括第三影像IB’ (j)的影像串流予显示模块30。
[0067]需注意的是，上述感测模块20、镜头模块40与信号处理模块50除可配置为硬件装置、软件程序、固件或其组合外，亦可借电路回路或其他适当型式配置；并且，各个模块除可以单独的型式配置外，亦可以结合的型式配置。此外，本实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的技术人员应可理解，上述各模块或元件未必皆为必要。且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的公知模块或元件。各模块或元件皆可能视需求加以省略或修改，且任两模块间未必不存在其他模块或元件。
[0068]接着，图4为本发明的一实施例的影像显示方法的步骤流程图。
[0069]请同时参考图1及图4。首先，进行步骤301:于第一状态中，执行一影像串流撷取程序，通过感测模块20得到具有多个第一影像的影像串流。其中，感测模块20以每秒X帧的第一频率，连续撷取第一影像；或以每帧m秒的第一周期，连续撷取多个第一影像。举例而言，感测模块20可以每秒30帧的第一频率连续撷取第一影像，或以每帧1/30秒的第一周期连续撷取多个第一影像。
[0070]其次，进行步骤302:利用显示模块30显示第一影像的影像串流。在此步骤中，显示模块30可以每秒X帧的频率，连续显示第一影像；或以每帧m秒的周期，连续显示第一影像。
[0071]接着，进行步骤303:电子装置I由第一状态转换为第二状态。此时，感测模块20改以每秒y帧的第二频率，或每帧η秒的第二周期，连续撷取多个第二影像，并输出具有第二影像的影像串流。举例而言，感测模块20可以每秒120帧的第二频率连续撷取第二影像，或以每帧1/120秒的第二周期连续撷取多个第二影像。
[0072]于一实施例中，在第二状态中，电子装置I可以是以感测模块20撷取第二影像的影像串流，同时令镜头模块40执行对焦动作或变焦动作。
[0073]接着，进行步骤304:利用信号处理模块50将多个第二影像的影像串流转换为多个第二影像的影像串流。
[0074]于一实施例中，信号处理模块50为对多个第二影像的像素的像素值进行累加，以获得对应的第二影像。
[0075]于另一实施例中，信号处理模块50依据第一影像的第一增益及第二影像的第二增益，对多个第二影像的像素值进行运算，以获得第二影像的影像串流。
[0076]最后，进行步骤305:由显示模块30显示第三影像的影像串流。其中，显示模块30可以每秒X巾贞或每秒y巾贞的频率，连续显不第二影像；或者，以每巾贞m秒或η秒的周期,连续显示第三影像。举例而言，X =30、y =120、m =30及/或η =120,但不限于此。
[0077]此处需注意的是，本发明的影像串流显示的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。
[0078]综上所陈，本发明无论就发明目的、技术方案及有益效果，均显示其迥异于公知技术的特征。惟应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，本发明所要求的权利范围自应以权利要求书为准，而非仅限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种影像显示方法，其特征在于，包括: 以一第一频率或一第一周期，撷取多个第一影像，并显示该等第一影像； 以一第二频率或一第二周期，撷取多个第二影像；以及 依据该等第二影像运算出多个第三影像，并显示该等第三影像。
2.如权利要求1所述的影像显示方法，其特征在于，每特定帧数的该等第二影像累加成一巾贞该等第三影像。
3.如权利要求2所述的影像显示方法，其特征在于，多个该等第二影像累加后，除以一常数；或多个该等第二影像分别除以该常数后，相累加。
4.如权利要求3所述的影像显示方法，其特征在于，该常数是对应该等第二影像的一第二增益除以对应该等第一影像的一第一增益的商数。
5.如权利要求1所述的影像显示方法，其特征在于，该等第三影像以该第一频率、该第一周期、该第二频率或该第二周期显示。
6.如权利要求1-5任意所述的影像显示方法，其特征在于，该第二频率是该第一频率的整数倍，及/或该第一周期是该第二周期的整数倍。
7.一种电子装置，其特征在于，包括: 一感测模块，以一第一频率或一第一周期撷取多个第一影像，或以一第二频率或一第二周期撷取多个第二影像； 一信号处理模块，接收该等第二影像，并对应地输出多个第三影像；以及 一显示模块，显示该等第一影像或该等第三影像。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该信号处理模块累加相邻的特定帧该等第二影像，以成为一巾贞该等第二影像。
9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，还包括: 该信号处理模块累加多个该等第二影像后，除以一常数，或分别使多个该等第二影像除以该常数后，相累加； 其中，该常数等于对应该等第二影像的一第二增益除以对应该等第一影像的一第一增.、Mo
10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该显示模块于一第一状态显示该等第一影像，或于一第二状态显不该等第二影像。
11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，还包括一镜头模块，该镜头模块于该第二状态进行变焦或对焦。
12.如权利要求7-11任意所述的电子装置，其特征在于，该显示模块以该第一频率、该第一周期、该第二频率或该第二周期显示该等第三影像。
【文档编号】H04N5/213GK104469087SQ201310439489
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】谢秉原, 陈弘哲 申请人:佳能企业股份有限公司