专利名称：数字变焦方法
技术领域：
本发明是有关于一种变焦方法，应用于具有数码相机功能的装置，特别是一种数字变焦方法。
背景技术：
数码相机另一个名称是『数字静态相机』(DSC；Digital Still Camera)，用以和数字动态摄影机区别，数码相机是利用数字化的信息来储存所拍摄得的图像，它利用一个可记录图像的磁盘片或是PCMCIA(Personal Computer MemoryCard International Association)等存储卡，来储存静态图像，为了节省储存媒体所使用的存储空间，通常数码相机所拍摄的图像都是以压缩档案来储存，常见的有JPEG(Joint Photographic Experts Group；联合图像专家组)档案格式。
有些较高阶的数码相机，具备有变焦镜头，可用来调整焦距以调整可视范围使景物放大缩小，变焦镜头是由数个镜头进行组合，实现焦距的自由变化，且为具有一定解析度的镜头，并包含能同时对所述镜头进行正确组合控制的装置，但因为数码相机对镜头要求较高，基于成本考量，不是所有的数码相机都具备变焦镜头，像大多数中低阶的数码相机或是一些具备有数码相机功能的产品，如手机或掌上电脑便不太可能装变焦镜头，也因此大部份中低阶的数码相机便无法自由调整焦距以调整可视范围，无法使景物放大缩小，此种的数码相机便有视角固定，取景自由度降低等缺点，为了改善这些缺点，有些产品有代替性的变焦镜头，像焦距切换装置，虽然不像变焦镜头那样自由，但也有广角和望远两档可进行切换使用。而某些数码相机或是具备有数码相机功能的产品，像手机、掌上电脑等，虽然同样的不具有变焦镜头，但仍可以软件插补的方式达到变焦的目的。
综上所述，不具变焦镜头的数码相机，或是具备数码相机功能但不具变焦镜头的手机或掌上电脑，可利用软件插补的功能来达到变焦的目的，或是利用替代性的变焦镜头作简单的几段式的焦距变换，但软件插补的方法容易造成使用者看到的图像模糊失焦，而另外，硬件上的改变也造成产品成本的增加，同时也不见得能得到满意的效果。
发明内容本发明的目的即在于提供一种数字变焦方法，应用于具备数码相机功能的装置，此方法能使使用者在使用应用此方法的装置时，能够很轻易的便能达到变焦的效果，而不会有图像模糊失焦的问题。
根据本发明的目的，本发明揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置是将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中此固定呈现像素小于有效像素资料，而此方法至少包含下列步骤将镜头捕捉的实际图像，根据装置中传感器的数目转换为对应传感器数目的有效像素资料；接收到放大图像信号时，自有效像素资料中取得对应于景物实际图像中央的像素资料，其中此像素资料大于装置显示屏的固定呈现像素；暂存所取得的像素资料，并以此装置显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
根据本发明的目的，本发明揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中固定呈现像素小于有效像素资料，而此方法至少包含下列步骤将镜头捕捉的实际图像，根据此装置的传感器数目转换为对应此传感器数目的有效像素资料；自此有效像素资料中取得对应于景物实际图像中央的像素资料，并以装置显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料，其中此像素资料大于此装置显示屏的固定呈现像素；接收到缩小图像信号时，自有效像素资料中取得对应于所述实际图像中央部位的新像素资料，其中所述新像素资料大于目前呈现于显示屏的像素资料；及暂存所取得的新像素资料，并以此显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的新像素资料。
根据本发明的目的，应用本发明揭露的数字变焦方法的装置包括图像控制模块及图像暂存模块，当装置开机时，镜头接收到的景物图像会转换为有效像素资料资料储存于图像暂存模块中，当接收到放大/缩小图像信号时，图像控制模块会自图像暂存模块中的有效像素资料资料取得部份的像素资料，暂存至图像暂存模块中并经由此装置显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
与现有技术相比，本发明利用中央处理模块根据放大信号、缩小信号及区域图像放大信号以控制图像控制模块所取得图像的像素大小，并经过中央处理模块控制图像控制模块至显示模块显示，如此在显示模块上便可感受到先前图像变化的效果，因此不需要变焦镜头便能有变焦的效果。
图1为本发明的代表图，显示一种数字变焦的方法流程图。
图2显示应用本发明方法以缩小图像的方法流程图。
图3显示应用本发明方法以放大图像的方法流程图。
图4显示应用本发明方法以放大区域图像的方法流程图。
图5显示应用本发明方法的装置及其组成。
具体实施方式
根据本发明所揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中固定呈现像素小于有效像素资料，其变焦方法的流程请参阅图1，首先将镜头捕捉的实际图像，根据所述装置中一传感器数目转换为对应所述传感器数目的所述有效像素资料(步骤101)，并将此有效像素资料暂存至一图像暂存模块中(步骤102)，接着自图像暂存模块中取得此有效像素资料，经过处理后透过具有一固定呈现像素的显示屏显示(步骤103)，其中所述固定呈现像素小于所述有效像素资料，根据接收到的信号，自图像暂存模块的有效像素资料中取得部份的像素资料，并将此像素资料暂存至图像暂存模块(步骤104)，其中信号包括放大信号、缩小信号及区域图像放大信号，接着以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料于显示屏上(步骤105)，其中所述像素资料大于所述显示屏的所述固定呈现像素。
根据本发明所揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中固定呈现像素小于有效像素资料，其中缩小图像的方法流程请参阅图2，接收到缩小图像信号时(步骤201)，自图像暂存模块中取得目前显示屏显示图像的像素资料及待摄景物的有效像素资料(步骤202)，根据此图像像素资料及有效像素资料，自有效像素资料中取得界于上述两种像素资料大小之间的图像像素资料(步骤203)，并将此图像像素资料暂存至图像暂存模块(步骤204)，接着以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料于显示屏上(步骤205)，其中所述像素资料大于所述显示屏的所述固定呈现像素。
根据本发明所揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中固定呈现像素小于有效像素资料，其中放大图像的方法流程请参阅图3，接收到放大图像信号时(步骤301)，自图像暂存模块中取得目前显示屏显示图像的像素资料(步骤302)，并自此像素资料中取得部份的中央像素资料(步骤303)，并将此中央像素资料暂存至图像暂存模块(步骤304)，接着以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料于显示屏上(步骤305)。
根据本发明所揭露的一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中固定呈现像素小于有效像素资料，其中区域图像放大的方法流程请参阅图4，接收到区域图像放大信号时(步骤401)，自图像暂存模块中取得目前显示屏显示图像的像素资料(步骤402)，并自此像素资料中取得对应于所述区域图像的像素资料(步骤403)，并将此像素资料暂存至图像暂存模块(步骤404)，接着以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料于显示屏上(步骤405)。
举例说明，具备此数字变焦方法的装置对准景物欲拍摄一张照片时(未以图显示)，镜头所取得的景物范围透过此装置的处理后，可转换为此装置所能处理的有效像素资料并且将它暂存起来，且透过显示屏的固定呈现像素显示。此装置可设定在开机时，显示景物的全部有效像素资料或是部份的有效像素资料，此有效像素资料已包含了镜头所能取得的整个景物范围，有效像素的大小跟CCD或CMOS的传感器的数目有关。例如，假设此装置的有效像素为352*288，则传感器的数目会微大于352*288。所以在这个情形下，镜头取得的景物便会以352*288的有效像素资料暂存于一图像暂存模块中，并且在一开始开机时，根据预先的设定，以固定呈现像素的显示屏显示全部的有效像素352*288的资料或是部份的有效像素资料。在上述的例子中，可以先假设显示屏的固定呈现像素为176*220，而假设内建设定为一开机便显示全部的有效像素资料于显示屏上，此时352*288的像素资料必需经过中央处理模块的处理，才能使以352*288的像素资料完整的呈现在仅能显示176*220像素的显示屏上，其中处理的方法可以包括掉点等方式。一般而言，装置上的显示屏不一定能完整呈现此像素352*288大小的景物资料，因内建的营幕显示设定可能仅能显示176*220的像素资料，所以若要在此显示屏幕上呈现352*288的像素资料，便仅能显示此像素资料的一部份面积，而不能完整显示其全部的像素资料，而此时便必需透过软件辅助的方式使完整的景物范围能在小像素的显示屏上呈现，其中软件辅助的方法便包括前述的掉点方法。而当按下放大图像键时(zoom in)时，显示屏中会显示先前图像的中央部位，其图像的范围较小，但相对的景物会变大，因此便有放大图像的效果。其中的流程为，按下放大图像键时(zoom in)时，中央处理模块控制自352*288的像素资料的中央取得某一大小的像素，例如为234*192的像素但同样的呈现在仅能显示176*220像素的显示屏上，因此在观看上便会有先前景物放大的效果。同样的，假如再按下放大图像键时(zoom in)时，中央处理模块会自234*192的像素资料中央再取得较小的像素，例如187*153的像素显示在显示屏上，如此便又有放大图像的效果。而另一方面，当按下缩小图像键时(zoom out)显示屏中会显示比显示屏上所显示图像还要大范围的图像，但里面的景物会变小，此显示的像素资料需自有效像素资料中取得资料作处理，在这个例子中，即为352*288大小的像素资料，因此所能取得用以缩小图像的像素面积只能小于352*288的像素面积，所以按下缩小图像键所能显示的景物范围无法超过原始的镜头所能取得的景物范围，但一定得大于显示屏上所显示的图像像素。例如显示屏所显示的图像为176*220像素时，在按下缩小图像键后，所取得的像素面积可为234*192，并在中央处理模块处理后，完整的显示于显示屏上，因此在显示屏上看到时便会有缩小先前图像的效果，因为其处理而显示的像素从176*220变到234*192。
根据本发明所揭露的一种数字变焦方法，其中应用此方法的装置组成请参阅图5，此装置包含镜头10、电荷耦合元件11、数字信号处理器16、自动白平衡单元15、缩小图像按键模块12、放大图像按键模块19、中央处理模块18、图像控制模块24、图像暂存模块22及显示模块20。上述各个模块的功用将在以下配合图示详细作说明。
首先，此装置开机时，镜头10接收到的景物图像经由电荷耦合元件11及数字信号处理器16处理后，会产生此图像的有效像素资料(步骤101)并暂存至一图像暂存模块22中(步骤102)，中央处理模块18会控制图像控制模块24自图像暂存模块22取得此图像的有效像素资料或是部份的有效像素资料并完整的在显示模块20上显示(步骤103)。当中央处理模块18自放大图像按键模块19接收到放大图像信号时，中央处理模块18便会控制图像控制模块24自图像暂存模块22中取得目前在显示模块20显示的像素数据，并自此显示的像素资料中取得中央的像素资料，并将此像素资料暂存至图像暂存模块22中(步骤104)，接着中央处理模块18会控制图像控制模块24将取得的像素资料经显示模块20显示出来(步骤105)，如此在显示模块20上便可感受到先前图像变大的效果。另一方面，中央处理模块18自缩小图像按键模块12接收到缩小图像按键信号时，便会控制图像控制模块24自图像暂存模块22中取得目前在显示模块20显示的图像像素资料及有效像素资料，根据有效像素资料及显示的图像像素资料，中央处理模块18会控制图像控制模块24取得像素大小介于有效像素资料与显示的图像像素资料之间的图像像素，并经过中央处理模块18控制图像控制模块24至显示模块20显示，如此在显示模块20上便可感受到先前图像变小的效果。根据以上所述，此装置不需要变焦镜头便能有变焦的效果。
权利要求
1.一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，所述装置将待摄景物的图像经过处理后转换为一有效像素资料，并透过具有一固定呈现像素的显示屏显示，其中所述固定呈现像素小于所述有效像素资料，而所述方法至少包含下列步骤(a)将镜头捕捉的实际图像，根据所述装置中一传感器数目转换为对应所述传感器数目的所述有效像素资料；(b)接收到放大图像信号时，自所述有效像素资料中取得对应于所述实际图像中央的像素资料，其中所述像素资料大于所述显示屏的所述固定呈现像素；及(c)暂存所取得的像素资料，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
2.根据权利要求1所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(a)与步骤(b)之间更包括将所述有效像素资料暂存至所述装置的一图像暂存模块中。
3.根据权利要求1所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(b)中更包括接收到放大图像信号时，自目前显示于所述显示屏中的像素资料中取得大于所述显示屏固定呈现像素的像素资料。
4.一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，所述装置将待摄景物的图像经过处理后转换为一有效像素资料，并透过具有一固定呈现像素的显示屏显示，其中所述固定呈现像素小于所述有效像素资料，而所述方法至少包含下列步骤(a)将镜头捕捉的实际图像，根据所述装置中一传感器数目转换为对应所述传感器数目的所述有效像素资料；(b)自所述有效像素资料中取得对应于所述实际图像中央的像素资料，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料，其中所述像素资料大于所述显示屏的所述固定呈现像素；(c)接收到缩小图像信号时，自所述有效像素资料中取得对应于所述实际图像中央部位的新像素资料，其中所述新像素资料大于目前呈现于所述显示屏的像素资料；及(d)暂存所取得的新像素资料，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的新像素资料。
5.根据权利要求4所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(a)与步骤(b)之间更包括将所述有效像素资料暂存至所述装置的一图像暂存模块中。
6.一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，所述装置将待摄景物的图像经过处理后转换为一有效像素资料，并透过具有一固定呈现像素的显示屏显示，其中所述固定呈现像素小于所述有效像素资料，而所述方法至少包含下列步骤(a)将镜头捕捉的实际图像，根据所述装置中一传感器数目转换为对应所述传感器数目的所述有效像素资料；(b)接收到对应于一区域的图像放大信号时，自所述有效像素资料中取得对应于所述区域的像素，其中对应于所述区域的像素大于所述显示屏的所述固定呈现像素；及(c)暂存所取得的所述区域的像素，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的所述区域的像素。
7.根据权利要求6所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(a)与步骤(b)之间更包括将所述有效像素资料暂存至所述装置的一图像暂存模块中。
8.根据权利要求6所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(c)后更包括(d)接收到放大图像信号时，自目前显示于所述显示屏中的像素资料取得大于所述显示屏固定呈现像素的像素资料。(e)暂存所取得的像素，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
9.根据权利要求6所述的数字变焦方法，其特征在于步骤(c)后更包括(d)接收到缩小图像信号时，自所述有效像素资料中取得一像素资料，所述像素资料大于目前呈现于所述显示屏的像素资料；及(e)暂存所取得的对焦像素，并以所述显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
10.一种具备数字摄影功能的装置，所述装置具备数字变焦功能，其特征在于所述装置包含一图像控制模块及一图像暂存模块，当接收到放大/缩小图像信号时，所述图像控制模块自所述图像暂存模块中待摄景物的有效像素资料中取得大于所述装置显示屏呈现像素的一像素资料，暂存所述像素资料于所述图像暂存模块中，并以所述装置显示屏的呈现像素完整显示所述像素资料。
全文摘要
一种数字变焦方法，应用于具备数字摄影功能的装置，此装置将待摄景物的图像经过处理后转换为有效像素资料，并透过具有固定呈现像素的显示屏显示，其中此固定呈现像素小于有效像素资料，而此方法至少包含下列步骤将镜头捕捉的实际图像，根据装置中传感器的数目转换为对应传感器数目的有效像素资料；接收到放大图像信号时，自有效像素资料中取得对应于景物实际图像中央的像素资料，其中此像素资料大于装置显示屏的固定呈现像素；暂存所取得的像素资料，并以此装置显示屏的固定呈现像素完整显示所取得的像素资料。
文档编号G03B13/00GK1760748SQ20041005179
公开日2006年4月19日 申请日期2004年10月11日 优先权日2004年10月11日
发明者陳俊利 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司, 神达电脑股份有限公司