專利名稱：圖像攝取設(shè)備及圖像攝取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像攝取設(shè)備及圖像攝取方法，具體地，涉及一種用于通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像的圖像攝取設(shè)備及圖像攝取方法。
背景技術(shù)：
近些年，諸如數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)的圖像攝取設(shè)備被要求攝取更高質(zhì)量的圖像。因此，在圖像攝取裝置中使用更多像素的圖像攝取設(shè)備。在使用更多像素的圖像攝取設(shè)備的圖像攝取設(shè)備中，可以攝取高分辨率的圖像，但是相機(jī)抖動變得更明顯。而且，要求圖像攝取設(shè)備具有更高倍率的透鏡。因此，增加了相機(jī)抖動明顯的情況。
在這些條件下，很多時候在圖像攝取設(shè)備中設(shè)置相機(jī)抖動校正功能。通過使用相機(jī)抖動校正功能，可以通過在圖像攝取設(shè)備中執(zhí)行的處理校正相機(jī)抖動，并且可以攝取沒有相機(jī)抖動的清晰圖像。
在具有相機(jī)抖動校正功能的圖像攝取設(shè)備中，在專利文獻(xiàn)1(日本未審查專利申請公開第2005-181456號(段落 至 以及圖1))中提出以下圖像攝取設(shè)備。在該圖像攝取設(shè)備中，可以根據(jù)相機(jī)抖動校正操作來校正由操作者引起的相機(jī)抖動，通過驅(qū)動遮擋件防止不必要的光通量進(jìn)入鏡筒，防止由在鏡筒中不必要的光通量的反射所導(dǎo)致的重像或光斑。

發(fā)明內(nèi)容
為了使用電子相機(jī)抖動校正功能，固態(tài)圖像攝取裝置包括有效區(qū)和冗余像素區(qū)。有效區(qū)包括用于圖像攝取的像素，而冗余像素區(qū)在有效區(qū)的外部，對于生成圖像沒有幫助。通過這種結(jié)構(gòu)，像素信息量小于由固態(tài)圖像攝取裝置的大多數(shù)像素生成的圖像的像素信息量，因此降低了圖像的分辨率和質(zhì)量。
考慮到這些問題提出了本發(fā)明，本發(fā)明目的在于提供一種可以通過固態(tài)圖像攝取裝置的大多數(shù)像素實現(xiàn)高分辨率以及還可以校正相機(jī)抖動的圖像攝取設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種圖像攝取設(shè)備，以通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像。圖像攝取設(shè)備包括圖像信號讀取單元，用于讀取在由固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號；有效區(qū)設(shè)置單元，用于設(shè)置有效區(qū)給圖像信號讀取單元，使得讀取出固態(tài)圖像攝取裝置在有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的所有像素的像素信號，并將冗余像素區(qū)設(shè)置在另一個方向上；相機(jī)抖動檢測單元，用于檢測在圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動；以及相機(jī)抖動校正控制單元，用于將設(shè)置給圖像信號讀取單元的有效區(qū)轉(zhuǎn)換到另一方向，以校正在另一個方向上由相機(jī)抖動檢測單元檢測到的相機(jī)抖動。
根據(jù)圖像攝取設(shè)備，圖像信號讀取單元讀取在由固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號。有效區(qū)設(shè)置單元設(shè)置有效區(qū)給圖像信號讀取單元，使得讀取出固態(tài)圖像攝取裝置在有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的所有像素的像素信號，并將冗余像素區(qū)設(shè)置在另一個方向上。相機(jī)抖動檢測單元檢測在圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動。相機(jī)抖動校正控制單元將設(shè)置給圖像信號讀取單元的有效區(qū)轉(zhuǎn)換到另一個方向，以校正在另一個方向上由相機(jī)抖動檢測單元檢測到的相機(jī)抖動。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像攝取設(shè)備中，設(shè)置有效區(qū)，使得讀取出在有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的固態(tài)圖像攝取裝置的所有像素的像素信號，并將冗余像素區(qū)設(shè)置在另個一方向上。從而，攝取到的圖像的像素可以用于關(guān)于有效區(qū)方位的最大范圍。從而，可以攝取高分辨率和高質(zhì)量的圖像。此外，通過設(shè)置有效區(qū)使得將冗余像素區(qū)設(shè)置在與讀取所有像素的方向垂直的方向上，以及通過根據(jù)在那個方向上的相機(jī)抖動轉(zhuǎn)換有效區(qū)，可以校正在垂直方向上的相機(jī)抖動。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的概念的示意圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像攝取設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實例；圖3A和圖3B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為16∶9時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為16∶9時的有效區(qū)的實例；圖4A和圖4B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為16∶9時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為4∶3時的有效區(qū)的實例；圖5A和圖5B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為4∶3時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為4∶3時的有效區(qū)的實例；
圖6A和圖6B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為4∶3時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為16∶9時的有效區(qū)的實例；圖7是通過圖像攝取設(shè)備執(zhí)行的相機(jī)抖動校正處理的流程圖；以及圖8是通過圖像攝取設(shè)備執(zhí)行的相機(jī)抖動校正確定處理的流程圖。
具體實施例方式
下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的概念示意圖。如圖1所示，圖像攝取設(shè)備1包括固態(tài)圖像攝取裝置1a、相機(jī)抖動檢測單元1b、相機(jī)抖動校正控制單元1c、有效區(qū)設(shè)置單元1d、以及圖像信號讀取單元1e。
固態(tài)圖像攝取裝置1a是將施加的光轉(zhuǎn)換為電信號并輸出該信號的裝置，例如，CCD(電荷耦合裝置)或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器。相機(jī)抖動檢測單元1b檢測在圖像攝取設(shè)備1中產(chǎn)生的相機(jī)抖動。更具體地，相機(jī)抖動檢測單元1b持續(xù)檢測來自陀螺(gyro)傳感器等的輸出，記錄先前輸出和當(dāng)前輸出，并檢查當(dāng)前輸出和先前輸出之間的不同的標(biāo)記。如果標(biāo)記在預(yù)定周期或更長周期保持相同，并且如果輸出值等于或大于用于預(yù)定周期或更長周期的閾值，則相機(jī)抖動檢測單元1b確定為移動鏡頭狀態(tài)(panstate)或傾斜狀態(tài)。
相機(jī)抖動校正控制單元1c接收表示由相機(jī)抖動檢測單元1b檢測的相機(jī)抖動的相機(jī)抖動檢測信號，并輸出轉(zhuǎn)換指令信號，使得有效區(qū)轉(zhuǎn)換到與相機(jī)抖動方向相反的方向。有效區(qū)設(shè)置單元1d在從被光照射的固態(tài)圖像攝取裝置1a輸出的攝取圖像中設(shè)置具有某一縱橫比的矩形有效區(qū)。并且，有效區(qū)設(shè)置單元1d設(shè)置一個有效區(qū)，使得在考慮固態(tài)圖像攝取裝置1a的縱橫比和所設(shè)置的有效區(qū)的縱橫比的情況下，讀取出在水平和垂直方向中的至少一個方向上的所有像素的像素信號。圖像信號讀取單元1e基于諸如由有效區(qū)設(shè)置單元1d設(shè)置的有效區(qū)的縱橫比等信息，確定有效區(qū)在攝取圖像中的位置。此外，圖像信號讀取單元1e接收從相機(jī)抖動校正控制單元1c輸出的相機(jī)抖動校正控制信號，并根據(jù)相機(jī)抖動轉(zhuǎn)換有效區(qū)在攝取圖像中的位置。
根據(jù)上述圖像攝取設(shè)備1，可以使用更多通過轉(zhuǎn)換由固態(tài)圖像攝取裝置1a接收的光所生成的像素信號，與此同時，可以使用在攝取圖像上的有效區(qū)兩端設(shè)置的冗余像素來校正相機(jī)抖動。通過使用更多的像素信號，可以攝取高分辨率和高質(zhì)量的圖像。因此，可以通過校正相機(jī)抖動來攝取沒有相機(jī)抖動的圖像。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像攝取設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實例。如圖2所示，圖像攝取設(shè)備100包括圖像攝取光學(xué)系統(tǒng)110、驅(qū)動器111、圖像攝取器件120、TG(定時發(fā)生器)121、模擬信號處理器130、相機(jī)抖動校正處理器140、ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)141、角速度傳感器142、存儲控制器150、圖像存儲器151、I/F(接口)單元160、以及系統(tǒng)控制器170。
圖像攝取光學(xué)系統(tǒng)110包括變焦透鏡，用于縮放對象；聚焦透鏡，用于調(diào)整焦距；光圈(iris)，用于調(diào)整光量；ND(neutral density，中性，也稱中灰)濾光片；以及驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動這些組件。驅(qū)動器111驅(qū)動變焦透鏡、聚焦透鏡、光圈、以及ND濾光片。
圖像攝取器件120輸出RGB(紅、綠、和藍(lán))原色信號或補(bǔ)色模擬信號，這些信號通過對來自對象通過圖像攝取光學(xué)系統(tǒng)110進(jìn)入的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換生成。下文中，由在圖像攝取器件120中的所有像素的像素信號組成的圖像被稱作整個圖像。TG 121生成各種定時信號，以驅(qū)動圖像攝取器件120。例如，各種定時信號包括水平同步信號和垂直同步信號。模擬信號處理器130被配置為IC(集成電路)，接收來自圖像攝取器件120的模擬像素信號，執(zhí)行每種顏色的采樣保持，控制增益，以及將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
相機(jī)抖動校正處理器140、角速度傳感器142、以及將來自角速度傳感器142的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的ADC 141是用于校正相機(jī)抖動的功能模塊。角速度傳感器142為可以獲得根據(jù)在V方向(對應(yīng)于關(guān)于圖像攝取設(shè)備120的光接收表面的垂直方向)或者H方向(對應(yīng)于關(guān)于圖像攝取器件120的光接收表面的水平方向)上相機(jī)抖動量的輸出的傳感器。通過相機(jī)抖動校正處理器140處理從角速度傳感器142獲得的數(shù)字輸出，并且將處理結(jié)果輸出到系統(tǒng)控制器170，以校正相機(jī)抖動。
存儲控制器150接收來自系統(tǒng)控制器170的指令，設(shè)置作為用于輸出圖像的像素范圍的有效區(qū)的縱橫比，在整個圖像上設(shè)置有效區(qū)的位置，以及從圖像存儲器151讀取圖像。在輸出圖像之前，存儲控制器150根據(jù)從系統(tǒng)控制器170傳輸?shù)南鄼C(jī)抖動量轉(zhuǎn)換有效區(qū)，以校正相機(jī)抖動。圖像存儲器151是用于調(diào)節(jié)檢測的時間域相位(temporal phase)以及相機(jī)抖動的校正的存儲器。從模擬信號處理器130輸出的整個圖像通過存儲控制器150被存儲在圖像存儲器151中，該整個圖像被延遲檢測相機(jī)抖動的移動向量所需的時間，并當(dāng)在存儲控制器150中校正相機(jī)抖動時從圖像存儲器151讀取該整個圖像。
I/F單元160包括數(shù)字電路，并且以場或幀為單位輸出圖像。系統(tǒng)控制器170基于驅(qū)動器111、TG 121、和模擬信號處理器130的控制、以及通過相機(jī)抖動校正處理器140、ADC 141、角速度傳感器142、和存儲控制器150的相機(jī)抖動檢測/校正控制來控制I/F單元160。同樣，根據(jù)接收到全部像素讀取模式的轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)控制器170將指令信號傳輸?shù)酱鎯刂破?50，以改變存儲在圖像存儲器151中的整個圖像中的有效區(qū)的大小。
當(dāng)全部像素讀取模式為ON時，可以根據(jù)整個圖像和從圖像攝取設(shè)備100輸出的圖像的縱橫比，以不同的方式設(shè)置有效區(qū)。在全部像素讀取模式中，讀取能夠從圖像攝取器件120輸出的像素信號中，沿V方向和H方向中至少一個方向上的全部像素的像素信號。下文中，通過整個圖像的縱橫比為16∶9或4∶3和輸出圖像的縱橫比為16∶9或4∶3的實例，描述當(dāng)選擇全部像素讀取模式時如何設(shè)置有效區(qū)。
圖3A和圖3B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為16∶9時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為16∶9時的有效區(qū)的實例。圖3A示出全部像素讀取模式為OFF時的狀態(tài)，圖3B示出全部像素讀取模式為ON時的狀態(tài)。如圖3A所示，具有縱橫比為16∶9的有效區(qū)210被設(shè)置在具有縱橫比為16∶9的整個圖像200中。整個圖像200由從圖像攝取器件120中的全部像素輸出的像素信號構(gòu)成。有效區(qū)210相對于整個圖像200的部分或整個范圍進(jìn)行設(shè)置，并且位于所設(shè)置范圍內(nèi)的像素信號從存儲控制器150輸出。冗余像素區(qū)201是整個圖像200中未被設(shè)置為有效區(qū)210的區(qū)域。相機(jī)抖動通過使用冗余像素區(qū)201來校正。
如圖3B所示，如果在整個圖像200的縱橫比為16∶9且有效區(qū)210的縱橫比為16∶9的條件下選擇全部像素讀取模式，則整個圖像200與有效區(qū)211重合。因此，從圖像攝取器件120輸出的所有像素信號都可以用作輸出圖像。
圖4A和圖4B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為16∶9時和當(dāng)輸出圖像的縱橫比為4∶3時有效區(qū)的實例。圖4A示出全部像素讀取模式為OFF的狀態(tài)，圖4B示出全部像素讀取模式為ON的狀態(tài)。如圖4A所示，縱橫比為4∶3的有效區(qū)220被設(shè)置在縱橫比為16∶9的整個圖像200中。整個圖像200由從圖像攝取器件120中的全部像素輸出的像素信號構(gòu)成。有效區(qū)220相對于整個圖像200的部分或者整個范圍進(jìn)行設(shè)置，并且位于所設(shè)置范圍內(nèi)的像素信號從存儲控制器150輸出。冗余像素區(qū)201是整個圖像200中未設(shè)置為有效區(qū)220的區(qū)域。相機(jī)抖動通過使用冗余像素區(qū)201進(jìn)行校正。
如果在整個圖像200的縱橫比為16∶9且有效區(qū)220的縱橫比為4∶3的條件下選擇全部像素讀取模式，則以圖4B所示方式設(shè)置有效區(qū)221，即，使用整個圖像200在V方向上的全部像素，并在H方向上設(shè)置冗余像素區(qū)202。在H方向上輸入的像素數(shù)量是整個尺寸中像素數(shù)量的3/4倍。通過使用冗余像素區(qū)202在H方向上校正相機(jī)抖動。
圖5A和圖5B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為4∶3時以及當(dāng)輸出圖像的縱橫比為4∶3時有效區(qū)的實例。圖5A示出全部像素讀取模式為OFF的狀態(tài)，圖5B示出全部像素讀取模式為ON的狀態(tài)。如圖5A所示，縱橫比為4∶3的有效區(qū)240被設(shè)置在縱橫比為4∶3的整個圖像230中。整個圖像230由從圖像攝取器件120中的全部像素輸出的像素信號構(gòu)成。相對于整個圖像230的部分或者整個范圍設(shè)置有效區(qū)240，并且從存儲控制器150輸出位于所設(shè)置范圍內(nèi)的像素信號。冗余像素區(qū)231是整個圖像230中未設(shè)置為有效區(qū)240的區(qū)域。通過使用冗余像素區(qū)231校正相機(jī)抖動。
如果在整個圖像230的縱橫比為4∶3且有效區(qū)240的縱橫比為4∶3的條件下選擇全部像素讀取模式，則如圖5B所示，整個圖像230與有效區(qū)241重合。因此，可從圖像攝取器件120輸出的所有像素信號都可以用作輸出圖像。
圖6A和圖6B示出當(dāng)整個圖像的縱橫比為4∶3時以及當(dāng)輸出圖像的縱橫比為16∶9時有效區(qū)的實例。圖6A示出全部像素讀取模式為OFF的狀態(tài)，圖6B示出全部像素讀取模式為ON的狀態(tài)。如圖6A所示，縱橫比為16∶9的有效區(qū)250被設(shè)置在縱橫比為4∶3的整個圖像230中。整個圖像230由從圖像攝取器件120中的全部像素輸出的像素信號構(gòu)成。有效區(qū)250相對于整個圖像230的部分或者整個范圍設(shè)置，并且位于所設(shè)置范圍內(nèi)的像素信號從存儲控制器150輸出。冗余像素區(qū)231是整個圖像250中未設(shè)置為有效區(qū)230的區(qū)域。相機(jī)抖動通過使用冗余像素區(qū)231校正。
如果在整個圖像230的縱橫比為4∶3且有效區(qū)250的縱橫比為16∶9的條件下選擇全部像素讀取模式，則以圖6B所示的方式設(shè)置有效區(qū)251，即，使用整個圖像230在H方向上的全部像素，并且在V方向上設(shè)置冗余像素區(qū)232。在V方向上的輸入像素的數(shù)量是整個尺寸中像素數(shù)量的3/4倍。通過使用冗余像素區(qū)232在H方向上校正相機(jī)抖動。
當(dāng)全部像素讀取模式為ON時，如果即使在最大范圍使用有效區(qū)仍存在冗余像素區(qū)，則通過使用冗余像素區(qū)校正相機(jī)抖動。在下文中，描述這種控制。
圖7是通過圖像攝取設(shè)備執(zhí)行相機(jī)抖動校正處理的流程圖。下文中，參考各個步驟描述圖7所示處理。
<步驟S11>
系統(tǒng)控制器170檢查全部像素讀取模式的標(biāo)記為ON。
<步驟S12>
系統(tǒng)控制器170確定圖像攝取器件120的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9，則處理前進(jìn)至步驟S13。如果不是，則處理前進(jìn)至步驟S16。下文中，將對假設(shè)圖像攝取器件120和有效區(qū)的縱橫比為16∶9或4∶3進(jìn)行描述。
<步驟S13>
系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比為16∶9，則處理結(jié)束。即，當(dāng)圖形攝取器件120和有效區(qū)的縱橫比均為16∶9時，如圖3B所示，整個圖像200與有效區(qū)211重合。在這種情況下，可以使用從圖像攝取器件120輸出的全部像素信號來生成圖像。然而，因為沒有冗余像素區(qū)，所以不可能執(zhí)行電子相機(jī)抖動校正。另一方面，如果系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比為4∶3，則處理前進(jìn)至步驟S14。
<步驟S14>
系統(tǒng)控制器170確定相機(jī)抖動校正功能是否為ON。如果系統(tǒng)控制器170確定相機(jī)抖動校正功能為ON，則處理前進(jìn)至步驟S15。如果不是，則處理結(jié)束。
<步驟S15>
系統(tǒng)控制器170將在H方向上執(zhí)行相機(jī)抖動校正的控制信號輸出至存儲控制器150。圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9且有效區(qū)的縱橫比為4∶3，因此，如圖4B所示，在整個圖像200上設(shè)置有效區(qū)221和冗余像素區(qū)202。如果在H方向上發(fā)生相機(jī)抖動，以及如果存在冗余像素區(qū)202，則可以根據(jù)相機(jī)抖動，通過使用冗余像素區(qū)202轉(zhuǎn)換在H方向上的有效區(qū)221來校正相機(jī)抖動。因此，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9時且當(dāng)有效區(qū)的縱橫比為4∶3時，可以通過將全部像素讀取模式變?yōu)镺N來增加像素信號數(shù)量。從而，可以提高分辨率，以及可以校正在H方向上的相機(jī)抖動。
<步驟S16>
系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為16∶9，則處理前進(jìn)至步驟S17。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為4∶3，則處理結(jié)束。即，當(dāng)圖像攝取器件120和有效區(qū)241的縱橫比均為4∶3時，如圖5B所示，整個圖像230與有效區(qū)241重合。在這種情況下，可以使用可從圖像攝取器件120輸出的全部像素信號，以生成圖像。然而，因為沒有冗余像素區(qū)，所以不可能執(zhí)行電子相機(jī)抖動校正。
<步驟S17>
系統(tǒng)控制器170確定相機(jī)抖動校正功能是否為ON。如果系統(tǒng)控制器170確定相機(jī)抖動校正功能為ON，則處理前進(jìn)至步驟S18。如果不是，則處理結(jié)束。
<步驟S18>
系統(tǒng)控制器170將在V方向上執(zhí)行相機(jī)抖動校正的控制信號輸出至存儲控制器150。圖像攝取器件120的縱橫比為4∶3且有效區(qū)的縱橫比為16∶9，因此，如圖6B所示，在整個圖像230上設(shè)置有效區(qū)251和冗余像素區(qū)232。如果在V方向上發(fā)生相機(jī)抖動，以及如果存在冗余像素區(qū)232，則可以根據(jù)相機(jī)抖動，通過使用冗余像素區(qū)232轉(zhuǎn)換在V方向上的有效區(qū)251來校正相機(jī)抖動。因此，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為4∶3且有效區(qū)的縱橫比為16∶9時，可以通過將全部像素讀取模式變?yōu)镺N來增加像素信號數(shù)量。從而，可以提高分辨率，以及可以校正在V方向上的相機(jī)抖動。
當(dāng)在照相機(jī)抖動校正功能為ON的條件下全部像素讀取模式為ON時，如果即使在最大范圍使用有效區(qū)仍存在冗余像素區(qū)，則通過使用冗余像素區(qū)來校正相機(jī)抖動。在下文中，描述這種控制。
圖8是通過圖像攝取設(shè)備執(zhí)行的相機(jī)抖動校正確定處理的流程圖。下文中，參考各個步驟描述圖8所示的處理。
<步驟S21>
系統(tǒng)控制器170檢查全部像素讀取模式的標(biāo)記為ON。
<步驟S22>
系統(tǒng)控制器170檢查相機(jī)抖動校正功能的標(biāo)記為ON。
<步驟S23>
系統(tǒng)控制器170確定圖像攝取器件120的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為16∶9，則處理前進(jìn)至步驟S24。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為4∶3，則處理前進(jìn)至步驟S27。
<步驟S24>
系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為16∶9，則處理結(jié)束。即，當(dāng)圖形攝取器件備120和有效區(qū)的縱橫比均為16∶9時，如圖3B所示，整個圖像200與有效區(qū)211重合。在這種情況下，可以使用可從圖像攝取器件120輸出的全部像素信號，以生成圖像。然而，因為沒有冗余像素區(qū)，所以不可能執(zhí)行電子相機(jī)抖動校正。另一方面，如果系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比為4∶3，則處理前進(jìn)至步驟S25。
<步驟S25>
系統(tǒng)控制器170確定表示正在移動鏡頭(panning)的移動鏡頭確定標(biāo)記是否為ON。如果系統(tǒng)控制器170確定移動鏡頭確定標(biāo)記為ON，則處理前進(jìn)至步驟S26。如果不是，則處理結(jié)束。
<步驟S26>
系統(tǒng)控制器170將在H方向上執(zhí)行相機(jī)抖動校正的控制信號輸出至存儲控制器150。圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9且有效區(qū)的縱橫比為4∶3，因此，如圖4B所示，在整個圖像200上設(shè)置有效區(qū)221和冗余像素區(qū)202。如果在H方向上發(fā)生相機(jī)抖動，以及如果存在冗余像素區(qū)202，則可以根據(jù)相機(jī)抖動，通過使用冗余像素區(qū)202轉(zhuǎn)換在H方向上的有效區(qū)221來校正照相機(jī)抖動。因此，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9且有效區(qū)的縱橫比為4∶3時，可以通過將全部像素讀取模式變?yōu)镺N來增加像素信號數(shù)量。從而，可以提高分辨率，以及可以校正在H方向上的相機(jī)抖動。
<步驟S27>
系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比是否為16∶9。如果系統(tǒng)控制器170確定有效區(qū)的縱橫比為16∶9，則處理前進(jìn)至步驟S28。如果系統(tǒng)控制器170確定縱橫比為4∶3，則處理結(jié)束。即，當(dāng)圖像攝取器件120和有效區(qū)的縱橫比均為4∶3時，如圖5B所示，整個圖像230與有效區(qū)241一致。在這種情況下，可以使用可從圖像攝取器件120輸出的全部像素信號，以生成圖像。然而，因為沒有冗余像素區(qū)，所以不可能執(zhí)行電子相機(jī)抖動校正。
<步驟S28>
系統(tǒng)控制器170確定表示傾斜正在被執(zhí)行的傾斜確定標(biāo)記是否為ON。如果系統(tǒng)控制器170確定傾斜確定標(biāo)記為ON，則處理前進(jìn)至步驟S29。如果不是，則處理結(jié)束。
<步驟S29>
系統(tǒng)控制器170將在V方向上執(zhí)行相機(jī)抖動校正的控制信號輸出至存儲控制器150。圖像攝取器件120的縱橫比為4∶3且有效區(qū)的縱橫比為16∶9，因此，如圖6B所示，在整個圖像230上設(shè)置有效區(qū)251和冗余像素區(qū)232。如果在V方向上發(fā)生相機(jī)抖動，以及如果存在冗余像素區(qū)232，則可以根據(jù)照相機(jī)抖動，通過使用冗余像素區(qū)232轉(zhuǎn)換在V方向上的有效區(qū)251來校正相機(jī)抖動。因此，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為4∶3且有效區(qū)的縱橫比為16∶9時，可以通過將全部像素讀取模式變?yōu)镺N來增加像素信號數(shù)量。從而，可以提高分辨率，以及可以校正在V方向上的相機(jī)抖動。
根據(jù)上述處理，如果即使通過使用整個圖像將有效區(qū)設(shè)置到最大范圍仍存在冗余像素區(qū)，同時維持有效區(qū)的縱橫比，則與由使用已知的相機(jī)抖動校正方法攝取圖像的情況相比可以通過使用更多像素信號來生成圖像。此外，可以通過使用冗余像素區(qū)校正相機(jī)抖動。因此，可以攝取高分辨率和高質(zhì)量的圖像。同樣，可以通過校正相機(jī)抖動攝取沒有相機(jī)抖動的圖像。
例如，如圖3A和圖3B或者圖4A和圖4B所示，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為16∶9時，當(dāng)全部像素讀取模式為ON時，以及當(dāng)有效區(qū)的縱橫比可以在16∶9和4∶3之間轉(zhuǎn)換時，在有效區(qū)的兩個縱橫比的任何一個均可以提高將要被攝取的圖像的質(zhì)量。當(dāng)有效區(qū)的縱橫比從16∶9轉(zhuǎn)換為4∶3時，如圖4B所示，在整個圖像200上形成對圖像生成沒有幫助的冗余像素區(qū)202。因此，可以通過使用冗余像素區(qū)202提高圖像質(zhì)量并校正相機(jī)抖動，使得可以有效地使用像素信號。
同樣，如圖5A和圖5B或者圖6A和圖6B所示，當(dāng)圖像攝取器件120的縱橫比為4∶3時，當(dāng)全部像素讀取模式為ON時，以及當(dāng)有效區(qū)的縱橫比可以在16∶9和4∶3之間轉(zhuǎn)換時，在有效區(qū)的兩個縱橫比中的任何一個均可以提高將要被攝取的圖像的質(zhì)量。此外，可以通過使用當(dāng)轉(zhuǎn)換有效區(qū)的縱橫比時生成的冗余像素區(qū)232校正相機(jī)抖動，使得可以有效地使用像素信號。
在相同方向上可能產(chǎn)生相機(jī)抖動并且要求高質(zhì)量圖像的情況下，更適于使用上述圖像攝取設(shè)備。此外，如果存在冗余像素區(qū)，通過將執(zhí)行機(jī)械相機(jī)抖動校正(而不是光學(xué)相機(jī)抖動校正或諸如傳感器-位移相機(jī)抖動校正的電子相機(jī)抖動校正)的功能限制在與冗余像素區(qū)方向垂直的方向上，與在任意方向上提供校正相機(jī)抖動的機(jī)械相機(jī)抖動校正功能相比，可以減小裝置的成本和尺寸。此外，可以通過有效地使用圖像攝取設(shè)備的像素攝取高質(zhì)量圖像，并且可以校正任意方向上的相機(jī)抖動。
在上述實施例中，存儲控制器150響應(yīng)于來自系統(tǒng)控制器170的指令設(shè)置有效區(qū)?？蛇x地，TG 121可以響應(yīng)于來自系統(tǒng)控制器170的指令將定時信號傳輸?shù)綀D像攝取器件120，并且定時信號可以控制將要輸出到模擬信號處理器130的像素信號，以設(shè)置有效區(qū)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以有多種修改、組合、再組合和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求或等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像的圖像攝取設(shè)備，所述圖像攝取設(shè)備包括圖像信號讀取裝置，用于讀取在由所述固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號；有效區(qū)設(shè)置裝置，用于設(shè)置所述有效區(qū)給所述圖像信號讀取裝置，使得讀取出所述固態(tài)圖像攝取裝置在所述有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的全部像素的像素信號，并使得冗余像素區(qū)設(shè)置在另一方向上；相機(jī)抖動檢測裝置，用于檢測所述圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動；以及相機(jī)抖動校正控制裝置，用于將設(shè)置給所述圖像信號讀取裝置的所述有效區(qū)轉(zhuǎn)換到所述另一方向，以校正由所述相機(jī)抖動檢測裝置檢測到的在所述另一方向上的所述相機(jī)抖動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取設(shè)備，其中，所述有效區(qū)設(shè)置裝置可以選擇性地設(shè)置第一有效區(qū)或第二有效區(qū)，所述第一有效區(qū)被設(shè)置為使得讀取出所述固態(tài)圖像攝取裝置在垂直和水平方向中的一個方向上的全部像素的像素信號，并使得冗余像素區(qū)設(shè)置在另一方向上，以及，所述第二有效區(qū)被設(shè)置為使得讀取在垂直和水平方向上的全部像素，以及其中，只有在設(shè)置所述第一有效區(qū)時，所述相機(jī)抖動校正控制裝置有效。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像攝取設(shè)備，其中，如果所述固態(tài)圖像攝取裝置的縱橫比為16∶9，則只有當(dāng)所述有效區(qū)設(shè)置裝置將具有縱橫比為4∶3的有效區(qū)設(shè)置為第一有效區(qū)時，所述相機(jī)抖動校正控制裝置才有效。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像攝取設(shè)備，其中，如果所述固態(tài)圖像攝取裝置的縱橫比為4∶3，則只有當(dāng)所述有效區(qū)設(shè)置裝置將具有縱橫比為16∶9的有效區(qū)設(shè)置為第一有效區(qū)時，所述相機(jī)抖動校正控制裝置才有效。
5.一種用于通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像的圖像攝取方法，所述圖像攝取方法包括以下步驟讀取由所述固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號；給所述圖像信號讀取裝置設(shè)置所述有效區(qū)，使得讀取出所述固態(tài)圖像攝取裝置在所述有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的全部像素的像素信號，并使得冗余像素區(qū)設(shè)置在另一方向上；檢測所述圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動；以及將所述有效區(qū)轉(zhuǎn)換到所述另一方向，以校正在所述相機(jī)抖動檢測步驟中檢測到的所述另一方向上的所述相機(jī)抖動。
6.一種通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像的圖像攝取設(shè)備，所述圖像攝取設(shè)備包括圖像信號讀取單元，用于讀取在由所述固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號；有效區(qū)設(shè)置單元，用于設(shè)置所述有效區(qū)給所述圖像信號讀取單元，使得讀取出所述固態(tài)圖像攝取裝置在所述有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的全部像素的像素信號，并且使得冗余像素區(qū)設(shè)置在另一方向上；相機(jī)抖動檢測單元，用于檢測所述圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動；以及相機(jī)抖動校正控制單元，用于將設(shè)置給所述圖像信號讀取單元的所述有效區(qū)轉(zhuǎn)換到所述另一方向，以校正由所述相機(jī)抖動檢測單元檢測到的所述另一方向上的所述相機(jī)抖動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過使用固態(tài)圖像攝取裝置攝取圖像的圖像攝取設(shè)備，包括圖像信號讀取單元，用于讀取在由固態(tài)圖像攝取裝置攝取的圖像中的矩形有效區(qū)的圖像信號；有效區(qū)設(shè)置單元，用于設(shè)置有效區(qū)給圖像信號讀取單元，使得讀取出固態(tài)圖像攝取裝置在有效區(qū)的垂直和水平方向中的一個方向上的的全部像素的像素信號，并且使得在另一方向上設(shè)置冗余像素區(qū)；相機(jī)抖動檢測單元，用于檢測在圖像攝取設(shè)備中的相機(jī)抖動；以及相機(jī)抖動校正控制單元，用于將有效區(qū)轉(zhuǎn)換到另一方向，以校正在另一方向上由相機(jī)抖動檢測單元檢測的相機(jī)抖動。
文檔編號H04N5/232GK1921566SQ200610112018
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者島田淳司 申請人:索尼株式會社