[发明专利]电视和静止双模工作的数字相机

说明书

本发明属电子成像技术领域，具体地说，与数字相机有关。

近来，数字相机已发展成为一种能以电子形式获取和存储数字静止图像的便携式系统。这些图像可以许多不同方式加以利用，例如组成电子相册或美化计算机屏幕。数字相机具有与传统的胶片相机非常相像的用户接口，但图像的获取和存储完全利用固态电子电路和图像处理技术。

典型的数字相机具有一个电子图像传感器，它通过一个光学接口接收从对象或景物反射的入射光。光学接口可以包括一个透镜系统和一个光圈机构，或许还有一个滤光镜。传感器通常可以用一个电荷耦合器件(CCD)阵列或互补金属氧化物半导体(CMOS)检光电路来实现，产生与入射光相应的感光信号。传感器得到的模拟信号由模数(A/D)变换器变换成数字格式后，再经逻辑电路和/或程序控制的处理器处理，得到所捕获的对象或景物的数字图像。于是，这图像可存入装在相机上的本机存储器。此外，也可以将图像传送给与数字相机链接的计算机，存为一个电子文件和/或进一步加以图形和图像处理，改善图像质量或与图形软件配合使用。

大多数数字相机的购买者都可接入桌面计算机来观看这些静止图像。因此，像这样的购买者可能还乐意用他们的数字相机与其他人员通信，例如用桌面计算机参加电视会议，既能听到又能看到其他人员。然而，多数数字相机通常只能提供静止图像。类似，可用于电视会议的摄像头也不能脱开计算机而用作拍摄静止图像的相机。因此，有必要开发一种数字相机和所配合的图像处理体系结构，使得数字相机既可与桌面计算机链接摄取电视图像也可捕获静止图像，“双模”使用。

本发明的目的是提供一种配置信号处理系统的方法，使得这种信号处理系统可以工作在至少得出电视图像和静止图像数据的两种模式：在第一模式，按照信号处理操作的第一选择处理图像传感器信号，得到静止图像数据；而在第二模式，按照信号处理操作的第二选择处理同样的图像传感器信号，得到电视图像数据。

在本发明的一个具体实施例中，信号处理操作包括依次执行的图像缩放、去相关和熵编码，以便从同样的原始图像数据得到电视图像或静止图像数据。缩放、去相关和熵编码的第一选择设计成提供电视图像数据，而第二选择设计成通常比电视图像尺寸大而更为细致的静止图像的数据。在一个优选实施例中，系统根据装在一些查找表(LOT)内的参数配置执行图像去相关和熵编码，得到电视图像或静止图像数据。

本发明这些不同的实施例的这些和其他一些特性和优点从以下结合附图所作的详细说明和权利要求书可以清楚地看出。在这些附图中：

图1为按本发明的一个实施例设计的数字图像捕获设备的逻辑方框图；

图2示出了按本发明的另一个实施例设计的信号和图像处理系统的体系结构；以及

图3为按本发明另一个实施例执行的信号处理步骤的逻辑流程图。

如上面简要概述的那样，本发明的目的是提供一种在一个能在至少两种模式工作的系统和设备中进行信号处理的方法，通过同一个信号处理系统提供静止图像和电视图像，从而减轻了消费者必需分别购买静止图像相机和电视图像摄像头的经济负担。在一个实施例中，信号处理系统通过执行链接的一些数字图像处理操作从同样细致的原始图像传感器信号得出电视图像数据和静止图像数据。原始图像传感器信号经数字化和尺寸缩放后去相关，再编码成压缩数据。不同的图像处理操作在通过计算机总线可接入的可重编程逻辑电路内实现，也可以通过对高性能的数据处理器进行编程以软件方式执行这些操作。

为了说明清晰起见，下面提出一些具体的实施例，以便对本发明有更深刻的理解。然而，正如熟悉本技术领域的人员从本说明中可看到的那样，本发明的实施不必按这些具体细节。此外，为了突出本发明，一些众所周知的器件、处理步骤等就不加详细说明。

图1为按本发明的一个实施例设计的诸如一个具有电视和静止图像处理块110的数字相机那样的数字图像捕获设备100的逻辑方框图。设备110包括一个光学接口，它有一个透镜系统104和一个光圈108，以接收从需捕获图像的对象102反射的入射光。设备100还可以包括一个频闪或电子闪光灯112，在设备100在低照度环境下工作时为对象102提供辅助照明。

透镜系统104最好具有对于电视和静止图像操作都能接受的固定焦长，因为光学接口的调制传递函数(MTF)对于近距离对象(例如电视会议期间的用户脸部)虽然要下降(因此图像质量变差)，但在电视模式是可以容忍的。光学接口有一个光圈机构108，用来控制投射到传感器上的光量和焦深，对于电视和静止图像操作来说都可以像下面将要说明的那样只用两个设置值加以配置。