电子装置及其影像处理方法与流程

本发明关于一种电子装置及影像处理方法。更具体而言，本发明关于一种具有预先撷取影像的功能的电子装置及其影像处理方法。

背景技术：

各种电子装置（例如，传统的移动电话、智能手机、笔记本电脑、平板型电脑等）对于现代人的日常生活而言变得不可或缺。几乎所有电子装置制造商皆已试图紧跟消费者需求来设计电子装置。近年来，在该等设计中，将各种影像应用程序与电子装置相组合已被视为人们的需求。

使用者可使用此种电子装置来撷取图片或记录视讯。然而，任何影像应用程序皆需要冗长的启动时间来完成准备，以应付后续的撷取影像或记录视讯。因此，在影像应用程序启动时在影像应用程序的启动期间，电子装置将无法为使用者撷取任何影像或记录任何视讯。

有鉴于此，在此项技术中，亟需解决传统的电子装置无法在一影像应用程序的启动期间内，为使用者撷取任何影像或记录任何视讯的问题。

技术实现要素：

在传统电子装置上的影像应用程序的正常启动过程中，在使用者触发影像应用程序时，首先将通过预定设置来初始化影像传感器模块，而在影像传感器模块的初始化过程中，并不会提供影像帧来用于预览及随后的影像撷取。同时，影像应用程序会准备使用者接口以供显示于显示单元（例如屏幕）上。因在上述过程结束之前，使用者并无法触发照相机输入（Camera input）来撷取影像，故传统的电子装置无法在影像应用程序的启动期间内，撷取任何影像或记录任何视讯。

本发明的主要目的在于解决上述问题。本发明可在影像应用程序的启动期间内，预先撷取影像或预先记录视讯至专用缓冲器（special buffer）中。因此，不论对应至影像应用程序的使用者接口是否准备就绪，只要使用者通过触控屏幕及/或其他输入模块来触发照相机事件以撷取影像或记录视讯，便会立即向使用者提供预先撷取的影像帧，而无需长时间等待。

为达上述目的，本发明提供一种电子装置。该电子装置包含输入模块、影像传感器模块、影像处理器、第一缓冲器及影像编码模块。输入模块用以接收使用者输入以启动影像应用程序。影像传感器模块用以根据该使用者输入而被初始化，并在初始化过程中转变为第一状态后，撷取至少一个第一影像帧。影像处理器用以接收及处理影像传感器模块所撷取的第一影像帧。第一缓冲器用以储存影像处理器处理后的第一影像帧。该影像编码模块用以自第一缓冲器接收第一影像帧，并根据自输入模块接收的影像操作输入，编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

为达上述目的，本发明更提供一种用于电子装置的影像处理方法，电子装置包含输入模块、影像传感器模块、影像处理器及影像编码模块。影像处理方法包含下列步骤：

自输入模块接收使用者输入以启动影像应用程序；根据使用者输入而初始化影像传感器模块；在影像传感器模块于初始化过程中转变为第一状态后，令影像传感器模块撷取至少一个第一影像帧；令影像处理器处理第一影像帧；令影像处理器储存处理后的第一影像帧至第一缓冲器；自输入模块接收影像操作输入；以及根据影像操作输入，令影像编码模块编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

为达上述目的，本发明更提供另一种用于电子装置的影像处理方法，电子装置包含输入模块、影像传感器模块、显示模块及第一缓冲器。该影像处理方法包含下列步骤：通过输入模块启动影像应用程序；根据影像应用程序的启动，初始化影像传感器模块；于显示模块提供对应至影像应用程序的使用者接口之前，令影像传感器模块撷取至少一个第一影像帧；以及储存第一影像帧至第一缓冲器。

于参阅图式及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者便可了解本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

图1为本发明的第一实施例所述的电子装置的示意图；

图2为本发明的第一实施例所述的电子装置的操作状态转换的示意图；

图3A至3B为本发明的第二实施例的影像处理方法的流程图；以及

图4A至4B为本发明的第三实施例的影像处理方法的流程图。

【符号说明】

1：电子装置

20：使用者输入

22：影像操作输入

40：第一影像帧

42：第二影像帧

101：影像传感器模块

103：影像处理器

105：中央处理单元

105a：影像应用程序

105b：预览应用程序

107：第一缓冲器

109：第二缓冲器

111：触控屏幕

111a：输入模块

111b：显示模块

113：影像编码模块

115：存储器模块

具体实施方式

本发明的内容可通过以下实施例来解释，但本发明的实施例并非用以限制本发明必须在如以下实施例中所述的任何特定的环境、应用或方式方能实施。因此，以下实施例的说明仅在于阐释本发明，而非用以限制本发明。在以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且绘示于图式中的各元件之间的尺寸比例仅为便于理解，而非用以限制为实际的实施比例。

本发明的第一实施例如图1所示，图1绘示本发明的电子装置1。电子装置1可为智能手机或具有照相机功能的其他电子装置。举例而言，电子装置1亦可为笔记本电脑、平板型电脑、个人数字助理（personal digital assistant；PDA）、数字照相机等。

如图1所示，电子装置1可包含中央处理单元105（或应用程序处理器105），以用于执行各种不同的应用程序，例如影像应用程序105a及预览应用程序105b。影像应用程序105a可为用于撷取影像的照相机应用程序或用于记录视讯的视讯应用程序。熟习此项技术者可容易地理解中央处理单元105如何执行影像应用程序105a及预览应用程序105b，因此本文将不再赘述。

电子装置1可更包含影像传感器模块101、影像处理器103、第一缓冲器107、第二缓冲器109、输入模块111a、显示模块111b、影像编码模块113、及存储器模块115。在此实施例中，输入模块111a与显示模块111b被整合及实施成电子装置1的触控屏幕111。换言之，触控屏幕111可同时用作输入模块111a以接收各种输入，并用作显示模块111b以进行显示。应注意，在其他实施例中，输入模块111a可与触控屏幕111分开，而作为具有相同功能的个体。

输入模块111a用以接收使用者输入20以启动影像应用程序105a。因输入模块111a为触控屏幕111的一部分，故当使用者点击已开启的触控屏幕111上所显示的影像应用程序的图符（icon）或点击被锁定的触控屏幕111的某处时，皆可接收到使用者输入20。另外，若输入模块111a被设置成一个体（例如与触控屏幕111分开的硬件快门键（shutter key）），则当使用者推按硬件快门键时，亦可接收到使用者输入20。应注意，输入模块111a的上述操作态样并非旨在限制本发明的实施方式，而是仅为便于说明。

输入模块111a可直接与影像应用程序105a相耦合或经由触控屏幕111而间接地与影像应用程序105a相耦合。在输入模块111a接收到使用者输入20之后，中央处理单元105的驱动器模块（图未示出）会将使用者输入20进一步转换成事件（event），并发送该事件至影像应用程序105a。如此一来，影像应用程序105a将根据使用者输入20而启动。

同时，影像传感器模块101根据使用者输入20而被初始化。当影像传感器模块101开始被初始化时，影像传感器模块101可在影像应用程序105a完全启动之前尝试撷取至少一个第一影像帧40（即，一或多个原始影像帧）。较佳地，在影像传感器模块101的初始化过程中，在影像传感器模块101转变为一第一状态时，影像传感器模块101可撷取至少一个第一影像帧40。

影像传感器模块101的初始化可利用恰当的设置来完成，例如曝光、焦点及/或其他设置。然而，第一状态可仅为自动曝光（auto-exposure；AE）稳定状态，即，在影像传感器模块101上进行曝光设置。然而，在其他实施例中，第一状态可为自动聚焦（auto-focus；AF）稳定状态或其他状态。应注意，上述类型的第一状态并非旨在限制本发明的实施方式，而是仅为便于说明；而且可根据不同情况来确定第一状态的类型。

影像传感器模块101与影像处理器103相耦合，并提供在影像传感器模块101转变为第一状态时所撷取的该至少一个第一影像帧40至影像处理器103。应注意，影像传感器模块101可于影像传感器模块101转变为AE稳定状态之前撷取某些影像帧并提供此等影像帧至影像处理器103；然而，此等影像帧品质差，因此不应被提供。

在自影像传感器模块101接收至少一个第一影像帧40后，影像处理器103（例如影像信号处理器（image signal processor；ISP））可对第一影像帧40执行各种处理。举例而言，影像处理器103可处理第一影像帧40，以产生呈RGB格式的输入影像帧（图未示出）。影像处理器103与第一缓冲器107相耦合，且由影像处理器103处理后的输入影像帧（即第一影像帧40）将被暂时地储存于第一缓冲器107中。

第一缓冲器107可被配置成一环形缓冲器（ring buffer）并通过新的输入影像帧而持续更新，且第一缓冲器107可在影像应用程序105a完全启动时被清除（flush）及释放；然而，此并非旨在限制本发明的实施方式。此外，第一缓冲器的类型可根据影像应用程序105a的类型而确定。举例而言，若影像应用程序105a为照相机应用程序，则第一缓冲器107适用于该照相机应用程序；若影像应用程序105a为视讯应用程序，则第一缓冲器107适用于该视讯应用程序。应注意，第一缓冲器107亦可包含二个独立的缓冲器，这些独立的缓冲器分别对应于照相机应用程序及视讯应用程序。

影像编码模块113与中央处理单元105相耦合，并用以自第一缓冲器107接收第一影像帧40，并根据自输入模块111a接收的影像操作输入22而编码储存于第一缓冲器107中的第一影像帧40。更具体而言，当使用者通过输入模块111a触发影像事件（图未示出）以撷取影像或记录视讯时，影像应用程序105a将侦测对应的影像操作输入22，以使储存于第一缓冲器107中的第一影像帧40可根据影像操作输入22而被发送至影像编码模块113，以编码成JPEG格式。接着，由影像编码模块113编码后的第一影像帧40可被储存于与影像编码模块113相耦合的存储器单元中。

显示模块111b用以显示对应至影像应用程序105a的使用者接口（图未示出）。当影像传感器模块101根据使用者输入20而被初始化时，显示模块111b亦可根据使用者输入20而开始显示使用者接口。如此一来，使用者可通过操作显示于显示模块111b上的使用者接口来触发影像事件。一旦使用者接口显示于显示模块111b上，影像应用程序105a便被完全启动。

基于上述操作，即使影像应用程序105a未完全启动（即，在影像应用程序105a的启动期间），使用者仍能够撷取影像或编码视讯，而无进一步延迟。因此，在影像应用程序105a启动时，可在最小延滞（minimum latency）下，撷取瞬时影像或记录瞬时视讯。

另一方面，影像传感器模块101可更根据其初始化的完成，而撷取至少一个第二影像帧42。类似于第一影像帧40，影像处理器103可对第二影像帧42执行各种处理，且由影像处理器103处理后的第二影像帧42被暂时地储存于与影像处理器103相耦合的第二缓冲器109中。应注意，在其他实施例中，第一缓冲器107与第二缓冲器109可组合为一缓冲器。

此外，影像编码模块113可用以自第二缓冲器109接收第二影像帧42，并根据自输入模块111a接收的影像操作输入22而编码储存于第二缓冲器109中的第二影像帧42。更具体而言，当使用者通过输入模块111a触发影像事件（图未示出）以撷取影像或记录视讯时，影像应用程序105a将侦测对应的影像操作输入22，以便使储存于第二缓冲器109中的第二影像帧42可根据影像操作输入22而被发送至影像编码模块113，以编码成JPEG格式。接着，由影像编码模块113编码后的第二影像帧42可被储存于存储器单元中。请注意，影像编码模块113亦可作为硬件组件或软件程序码而被整合或实施于中央处理单元105或影像处理器103中。

因影像传感器模块101已完成初始化，故由影像处理器103处理后的第二影像帧42亦可同时用于预览应用程序105b。通过预览应用程序105b，由影像处理器103处理后的第二影像帧42可被转换成恰当的尺寸及格式并随后被发送至触控屏幕111的显示模块111b以供预览。显示模块111b可同时显示或针对不同情况而分开显示由影像处理器103处理后的第二影像帧42及上述使用者接口。应注意，在其他实施例中，预览应用程序105b可被视为影像应用程序105a的一部分。

上述影像操作输入22可在影像应用程序105a完全启动时的一段预定时间之前被接收。换言之，使用者可在影像应用程序105a完全启动时的该预定时间之前，可通过输入模块111a触发影像事件，以撷取影像或记录视讯。举例而言，使用者可在影像应用程序105a未完全启动之前（即，使用者接口尚未显示于显示模块111b上）通过硬件快门键来触发影像事件，同时使用者可在影像应用程序105a完全启动与该预定时间之间，通过使用者接口来触发影像事件。应注意，预定时间可根据不同情况而设定，例如，可设定为0.5秒。可选择地，上述影像操作输入22可在影像应用程序105a完全启动时附近的一段预定时间视窗内被接收。

以下，将参照图2来阐述电子装置1的整体操作实例，图2绘示电子装置1的操作状态转变。如图2所示，当影像应用程序105a启动时，影像传感器模块101将开始初始化。在初始化过程中，影像传感器模块101转变为自动曝光稳定状态。应注意，不论当前处于何种状态，影像传感器模块101皆能够提供影像帧至影像处理器103。然而，在影像传感器模块101进入自动曝光稳定状态之前，所撷取的影像帧品质差且无法使用。

一旦影像传感器模块101进入自动曝光稳定状态，影像处理器103将传输处理后的一或多个第一影像帧（即第一影像帧40）至第一缓冲器107。当影像应用程序105a进入UI就绪状态时，第一缓冲器107可被清除及释放。端视需求及要求而定，第一缓冲器107可被分配用于储存由影像处理器103传输的一或多个影像帧。

当影像传感器模块101完成初始化时，预览应用程序105b及显示模块111b可能已处于预览就绪状态以进行预览。同时，影像应用程序105a亦准备使用者接口以供显示于显示单元111b上。

一旦使用者接口准备就绪，影像应用程序105a便进入一待用状态（standby state），以根据使用者所触发的影像事件而侦测影像操作输入22。此外，电子装置1可进入正常状态，以暂时地储存一或多个第二影像帧（即第二影像帧42）至第二缓冲器109。

若自使用者接口接收到使用者所触发的影像事件，则储存于第二缓冲器109中的影像帧可被发送至影像编码模块113，以供编码后作为输出。然而，若在影像应用程序105a尚未进入UI准备就绪状态时接收到使用者所触发的影像事件，则储存于第一缓冲器107中的影像帧可被发送至影像编码模块113，以供编码后作为输出。

本发明的第二实施例如图3A至3B所示，图3A至3B绘示了一种影像处理方法。此实施例的影像处理方法可应用于包含输入模块、影像传感器模块、影像处理器、及影像编码模块的电子装置（例如，第一实施例所述的电子装置1）中。

如图3A所示，执行步骤S301，以自输入模块接收一使用者输入，进而启动一影像应用程序。执行步骤S303，以根据使用者输入而初始化影像传感器模块。执行步骤305，以在影像传感器模块于初始化过程中转变为一第一状态时，令影像传感器模块撷取至少一个第一影像帧。第一状态可为自动曝光稳定状态。执行步骤S307，以令影像处理器处理第一影像帧。执行步骤S309，以储存由影像处理器处理后的第一影像帧至第一缓冲器。

如图3B所示，执行步骤S311，以令影像传感器模块根据其初始化的完成，撷取至少一个第二影像帧。执行步骤S313，以令影像处理器处理第二影像帧以于电子装置的显示模块上预览第二影像帧。输入模块与显示模块可被整合及实施为电子装置的触控屏幕。执行步骤S315，以储存由影像处理器处理后的第二影像帧至电子装置的第二缓冲器。

执行步骤S317，以自输入模块接收影像操作输入。可在影像应用程序完全启动时附近的一段预定时间视窗内接收步骤S317中所述的影像操作输入。执行步骤S319，以根据影像操作输入，令影像编码模块编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧至少其中之一以及储存于第二缓冲器内的第二影像帧至少其中之一。

若在影像应用程序完全启动之后接收影像操作输入，则执行步骤S319，以根据影像操作输入而令影像编码模块编码储存于第二缓冲器内的第二影像帧。若在影像应用程序尚未完全启动（在步骤S311之前）时接收影像操作输入，则执行步骤S319，以根据影像操作输入而令影像编码模块编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

在其他实施例中，可省略步骤S311、S313、及S315。如此一来，在步骤S309之后执行步骤S319，以根据影像操作输入而令影像编码模块仅编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

在其他实施例中，此实施例的影像处理方法更包含下列步骤：根据使用者输入，显示对应至影像应用程序的使用者接口于显示模块上；其中在使用者接口显示于显示模块上时，影像应用程序完全启动。

在其他实施例中，此实施例的影像处理方法更包含下列步骤：在影像应用程序完全启动时，通过清除第一影像帧而释放第一缓冲器。

除上述步骤外，此实施例的影像处理方法亦可执行上述各实施例中所述电子装置1的所有操作并达成所有对应的功能。所属技术领域具有通常知识者可直接了解此实施例的影像处理方法如何基于上述各实施例以执行此等操作及达成此等功能，故本文将不再赘述。

本发明的第三实施例如图4A至4B所示，图4A至4B绘示一种影像处理方法。此实施例的影像处理方法可应用于包含输入模块、影像传感器模块、显示模块、及第一缓冲器的电子装置（例如，第一实施例的电子装置1）中。

如图4A所示，执行步骤S401以通过输入模块启动影像应用程序。执行步骤S403以根据影像应用程序的启动而初始化影像传感器模块。执行步骤S405以于显示模块上提供对应至影像应用程序的使用者接口之前，令影像传感器模块撷取至少一个第一影像帧。可在初始化过程中影像传感器模块于转变为自动曝光稳定状态时，令影像传感器模块撷取第一影像帧。执行步骤S407以储存第一影像帧至第一缓冲器。

如图4B所示，执行步骤S409以显示对应至影像应用程序的使用者接口于显示模块上。执行步骤S411以于显示模块上提供使用者接口时，令影像传感器模块撷取至少一个第二影像帧。执行步骤S413以储存第二影像帧至电子装置的一第二缓冲器。执行步骤S415以自使用者接口接收影像操作输入。执行步骤S417以根据影像操作输入而令电子装置的影像编码模块编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧以及储存于第二缓冲器内的第二影像帧。

若在使用者界面显示于显示单元上之后接收到影像操作输入，则执行步骤S417以根据影像操作输入而令电子装置的影像编码模块编码储存于第二缓冲器内的第二影像帧。若在显示单元上尚未显示使用者接口时接收到影像操作输入，则执行步骤S417以根据影像操作输入而令影像编码模块编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

在其他实施例中，可省略步骤S409、S411、S413、及S415。如此一来，在步骤S407之后执行步骤S417以根据影像操作输入而令影像编码模块仅编码储存于第一缓冲器内的第一影像帧。

在其他实施例中，此实施例的影像处理方法更包含下列步骤：储存编码后的第一影像帧及/或编码后的第二影像帧至电子装置的一存储器模块。

除上述步骤外，此实施例的影像处理方法亦可执行上述各实施例中所述电子装置1的所有操作并达成所有对应的功能。所属技术领域具有通常知识者可直接了解此实施例的影像处理方法如何基于上述各实施例以执行此等操作及达成此等功能，故本文将不再赘述。

综上所述，本发明提供一种电子装置及其影像处理方法。该电子装置及其影像处理方法可在影像应用程序的启动期间内，预先撷取影像或预先记录视讯至专用缓冲器中。因此，不论对应至影像应用程序的使用者接口是否准备就绪，只要使用者通过触控屏幕及/或其他输入模块触发照相机事件以撷取影像或记录视讯，便会立即向使用者提供预先撷取的影像帧，而无需长时间的等待。因此，本发明解决了传统的电子装置无法在影像应用程序的启动期间内，为使用者撷取任何影像或记录任何视讯的问题。

上述实施例仅为例示性说明本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技艺的人士可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。