專利名稱：用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備及控制該設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備及控制該設(shè)備的方法，更具體 地講，涉及一種能夠通過按下快門按鈕來捕獲通過圖像拾取裝置輸入的圖像 的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備及控制該設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
通常，用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的示例包括處理圖像或使用圖像識(shí)別傳 感器的所有裝置，例如，數(shù)字相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、電話相機(jī)以及個(gè) 人計(jì)算機(jī)(PC )相機(jī)。
用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備(例如，相機(jī))可顯示通過圖像拾取裝置輸入 的圖像。當(dāng)用戶按下快門按鈕時(shí)，用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備可捕獲期望的圖 像，并將捕獲的圖像存儲(chǔ)為圖像文件。
然而，當(dāng)用戶按下快門按鈕時(shí)，由于用戶的手抖動(dòng)導(dǎo)致用于處理數(shù)字圖 像的設(shè)備也可能抖動(dòng)，從而圖像導(dǎo)致模糊不清以及相片質(zhì)量不合格。
隨著近來用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備變得更加小巧輕薄，用于處理數(shù)字圖 像的設(shè)備也變得更受按下快門時(shí)引起的手抖動(dòng)的影響。此外，隨著用于處理 數(shù)字圖像的設(shè)備已經(jīng)被發(fā)展為提供更高的放大倍率和更高的分辨率，由于按 下快門時(shí)引起的手抖動(dòng)導(dǎo)致用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的抖動(dòng)危險(xiǎn)也增加了。
為了解決由于用戶按下快門時(shí)？ 1起的手抖動(dòng)造成的不能捕獲期望的圖像 的問題，可使用手抖動(dòng)傳感器。手抖動(dòng)傳感器可測量手抖動(dòng)的程度并對其進(jìn) 行校正。然而，額外地需要手抖動(dòng)傳感器
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備，其不使用手抖動(dòng)傳感器就可 捕獲具有減小的手抖動(dòng)影響的圖像。
以下描述各個(gè)實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于處理數(shù)字圖
像的設(shè)備，該設(shè)備包括圖像輸入單元，從外部接收多個(gè)輸入圖像；控制單 元，當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，接收多個(gè)輸入圖像，從輸入圖像中 選擇最清晰的圖像作為最佳圖像，并捕獲最佳圖像。
控制單元可選擇輸入圖像的特定區(qū)域作為檢測區(qū)域，并選擇具有最清晰 的檢測區(qū)域的圖像作為最佳圖像。
如果在每個(gè)輸入圖像中存在人，則可選擇包括人的人體區(qū)域作為檢測區(qū)域。
快門按鈕選擇信號(hào)可包括第一信號(hào)和第二信號(hào)，當(dāng)快門按鈕被按下至第 一行程時(shí)，產(chǎn)生第一信號(hào)，并且當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)，產(chǎn)生第二信號(hào)。
所述的設(shè)備還可包括聚焦透鏡，響應(yīng)于第一信號(hào)沿光軸移動(dòng)，并接收 多個(gè)聚焦圖像，其中，控制單元控制聚焦透鏡^皮位于獲得最清晰的聚焦圖像 的位置。
在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰的聚焦圖像的位置的狀態(tài)下，控制單元 可響應(yīng)于第二信號(hào)從輸入圖像中選擇最佳圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備，該設(shè)備包 括圖像輸入單元，當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，從外部接收多個(gè)輸 入圖像；檢測區(qū)域檢測單元，檢測輸入圖像的特定區(qū)域作為檢測區(qū)域；原始 數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，根據(jù)輸入圖像產(chǎn)生檢測區(qū)域的原始數(shù)據(jù)；亮度值計(jì)算單元， 根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相應(yīng)的亮度值；聚焦值計(jì)算單元，根據(jù)亮度值 計(jì)算輸入圖像的聚焦值；最佳圖像選擇單元，從輸入圖像中選擇具有最高聚 焦值的輸入圖像作為最佳圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種控制用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的方法， 該方法包括以下步驟從外部接收多個(gè)輸入圖像；檢測輸入圖像的特定區(qū)域 作為檢測區(qū)域；接收檢測區(qū)域的原始數(shù)據(jù)；根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相 應(yīng)的亮度值；根據(jù)亮度值計(jì)算輸入圖像的聚焦值；從輸入圖像中選擇具有最 高聚焦值的輸入圖像作為最佳圖像。


通過結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它特
點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備(例如，數(shù)字相
機(jī))的后視圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的控制裝置的框
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的框圖； 圖4是示出通過圖2和/或圖3的控制裝置執(zhí)行的自動(dòng)聚焦的圖示； 圖5是示出輸入到圖2和/或圖3的控制裝置的輸入圖像的圖示； 圖6A-圖6C是示出在自動(dòng)聚焦模式下連續(xù)接收的輸入圖像的人體區(qū)域 的圖示；
圖7是示出當(dāng)輸入第二信號(hào)并存在用戶的手抖動(dòng)時(shí)，連續(xù)接收的圖6A 至圖6C的輸入圖像的人體區(qū)域的聚焦值的曲線圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的方法 的流程圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制用于處理圖5的數(shù)字圖像的設(shè)備 的方法中的最佳圖像產(chǎn)生操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖來更充分地描述本發(fā)明，其中，本發(fā)明的示例性實(shí)施 例在附圖被示出，并被描述如下。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于處理數(shù)字信號(hào)的設(shè)備(例如，數(shù)字相 機(jī)100)的后視圖。
參照圖1,數(shù)字相機(jī)100在背面包括方向按鈕21 、菜單確認(rèn)按鈕22 、 廣角變焦按鈕W、遠(yuǎn)攝變焦按鈕T以及顯示面板25 。
方向按鈕21可包括向上按鈕21a、向下按4丑21b、向左按鈕21c以及 向右按鈕21d。按下方向按鈕21和菜單確認(rèn)按鈕22以執(zhí)行用于數(shù)字相機(jī)100 的操作的各種菜單項(xiàng)。
按下廣角變焦按鈕W或遠(yuǎn)攝變焦按鈕T以使視角變寬或變窄。具體地講， 廣角變焦按鈕W或遠(yuǎn)攝變焦按鈕T可被用于改變曝光的區(qū)域的大小。當(dāng)按下廣角變焦按鈕W時(shí)，可減小選擇的區(qū)域的大??；當(dāng)按下遠(yuǎn)攝變焦按鈕T時(shí)， 可增大選擇的區(qū)域的大小。顯示面板25可以是圖像顯示裝置，例如，液晶顯 示器(LCD)。
數(shù)字相機(jī)100在前面或頂部可包括快門按4丑26、閃光燈(未示出)、 電源開關(guān)(未示出)和透鏡單元(未示出)。數(shù)字相機(jī)100在前面和背面還可 包括取景器27的目鏡和物鏡。
打開和關(guān)閉快門按鈕26以使圖像拾取裝置(例如，電荷耦合器件(CCD) 或膠片)曝光預(yù)定時(shí)間段。快門按鈕26與光圈(未示出)共同工作，以對拍 攝對象進(jìn)行適當(dāng)?shù)仄毓猓D像記錄在圖像拾取裝置上。
快門按鈕26可分成兩個(gè)行程(step )被按下。當(dāng)快門按鈕26被按下至 第一行程時(shí)，可產(chǎn)生第一信號(hào)，并且當(dāng)快門按鈕26被按下至第二行程時(shí)，可 產(chǎn)生第二信號(hào)。
當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)被輸入到數(shù)字相機(jī)100時(shí)，可設(shè)置用于設(shè)置聚焦透鏡的最佳 位置的用于拍攝和自動(dòng)聚焦的各種值。當(dāng)?shù)诙盘?hào)被輸入到數(shù)字相機(jī)100曰于， 可在聚焦透鏡的位置被固定的情況下接收多個(gè)輸入圖像，并從輸入圖像中捕 獲最清晰的圖像并將其存儲(chǔ)。
因此，盡管快門按鈕被按下至第二行程，即使存在用戶手的抖動(dòng)也可從 多個(gè)輸入圖像中捕獲最清晰的圖像。即，不使用手抖動(dòng)傳感器就可捕獲具有 最小的手抖動(dòng)的最佳圖像。
可將本發(fā)明應(yīng)用到的數(shù)字相機(jī)及其控制方法和設(shè)備已經(jīng)在由當(dāng)前申請人 4是交的才示題為 "Method of Automatically Focusing Using Quadratic Function in Camera"的第2004/0130650號(hào)美國專利公開中被披露，該專利申請通過引用 包含于此。由于第2004/0130650號(hào)美國專利申請的公開被包含在本發(fā)明的說 明書中，因此將不再給出對其的詳細(xì)說明。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的控制裝置200 的框圖?？刂蒲b置200可被安裝在圖1的數(shù)字相機(jī)100中。
參照圖2,包括透鏡單元和濾光器單元的光學(xué)系統(tǒng)OSP對從被拍攝對象 反射的光進(jìn)行光學(xué)處理。光學(xué)系統(tǒng)OPS的透鏡單元包括變焦透鏡、聚焦透 鏡和補(bǔ)償透鏡。當(dāng)用戶按下包括在用戶輸入單元INP中的廣角變焦按鈕W或 遠(yuǎn)攝變焦按鈕T時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)被輸入到微控制器212。
微控制器212控制鏡頭驅(qū)動(dòng)單元210,以驅(qū)動(dòng)鏡頭馬達(dá)Mz,從而移動(dòng)變焦透鏡。因此，當(dāng)廣角變焦按鈕W被按下時(shí)，變焦透鏡的焦距縮短，視角 變寬。當(dāng)遠(yuǎn)攝變焦按鈕T被按下時(shí)，變焦透鏡的焦距變長，視角變窄。
在自動(dòng)聚焦模式中，嵌入數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 207中的主控制器使 用微控制器212控制^:頭驅(qū)動(dòng)單元210,以驅(qū)動(dòng)聚焦馬達(dá)Mp。即，驅(qū)動(dòng)聚焦 馬達(dá)Mp，以將聚焦透鏡移動(dòng)到可捕獲最清晰的圖像的位置。
可響應(yīng)于第一信號(hào)啟動(dòng)自動(dòng)聚焦模式，其中，當(dāng)快門按鈕被按下至第一 行程時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，并且第一信號(hào)通過用戶輸入單元INP^f皮輸入。此時(shí)， 沿光軸移動(dòng)聚焦透鏡以接收多個(gè)輸入圖像，并且獲得得到多個(gè)輸入圖像中的 最清晰圖像的聚焦透鏡的位置。
由于補(bǔ)償透鏡補(bǔ)償總折射率，因此不單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償透鏡。杯號(hào)Ma表 示用于驅(qū)動(dòng)光圏(未示出)的馬達(dá)。
包括在光學(xué)系統(tǒng)OPS的濾光器單元中的光學(xué)低通濾光器去除高頻光學(xué) 噪聲，包括在光學(xué)系統(tǒng)OPS的濾光器單元中的紅外線消除濾光器消除入射光 的紅外線成分。
光電轉(zhuǎn)換單元OEC可包括圖像拾取裝置，例如，CCD或互補(bǔ)金屬氧化 物半導(dǎo)體(CMOS)。光電轉(zhuǎn)換單元OEC將從光學(xué)系統(tǒng)OPS輸出的光轉(zhuǎn)換為
電模擬信號(hào)。
模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可包括相關(guān)雙采樣器及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(CDS-ADC) 201。模 數(shù)轉(zhuǎn)換單元處理從光電轉(zhuǎn)換單元OEC輸出的模擬信號(hào)，去除高頻噪聲，調(diào)整 幅值，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。DSP207控制時(shí)序電路202,以控制光 電轉(zhuǎn)換單元OEC和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元201的操作。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC )203向DSP 207提供時(shí)間信息。DSP 207處理從CDS-ADC 201輸出的數(shù)字信號(hào)，并產(chǎn)生被劃分為亮度(Y)和色度(R, G, B)信號(hào)的 數(shù)字圖像信號(hào)。
在嵌入DSP 207中的主控制器控制下由微控制器212驅(qū)動(dòng)的發(fā)光單元 LAMP可包括自拍器燈、自動(dòng)聚焦燈、模式指示燈以及閃光就緒燈。用戶 輸入單元INP可包括方向按鈕21 、廣角變焦按鈕W和遠(yuǎn)攝變焦按鈕T。
從DSP 207輸出的數(shù)字圖像信號(hào)被臨時(shí)存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (DRAM ) 204中。DSP 207的操作所需的算法和設(shè)置數(shù)據(jù)(例如，引導(dǎo)程序 和鍵輸入程序)被存儲(chǔ)在電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM) 205中。 移動(dòng)存儲(chǔ)卡可被插入存儲(chǔ)卡接口 ( MCI) 206中。從DSP 207輸出的數(shù)字圖像信號(hào)被輸入到顯示面板驅(qū)動(dòng)單元214,并且 圖像被顯示在顯示面板25上。
從DSP 207輸出的數(shù)字圖《象信號(hào)可通過通用串行總線(USB )連接單元 31a或RS232C接口 208及其連接單元31b以串行通信的方式進(jìn)行傳輸，或者 可作為視頻信號(hào)通過視頻濾波器209和視頻輸出單元31c進(jìn)行傳輸。微控制 器212可被嵌入到DSP 207中。
音頻處理器213將從麥克風(fēng)MIC輸入的音頻信號(hào)輸出到DSP 207或揚(yáng)聲 器SP，并將從DSP 207輸出的音頻信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器SP。
控制裝置200可包括圖像輸入單元和控制單元。圖像輸入單元從外部接 收輸入圖像。控制單元根據(jù)從外部輸入的快門按鈕選擇信號(hào)捕獲最佳圖像。
圖像輸入單元可包括光學(xué)系統(tǒng)OPS、光電轉(zhuǎn)換單元OEC以及CDS-ADC 201。當(dāng)快門按鈕選擇信號(hào)被輸入時(shí)，控制單元接收多個(gè)輸入圖像，從多個(gè)輸 入圖像中選擇最清晰的圖像作為最佳圖像，并捕獲最佳圖像。
用于對輸入圖像調(diào)焦的聚焦透鏡可包括在圖像輸入單元中。控制單元可 包括DSP 207和/或微控制器212。
快門按鈕選擇信號(hào)可包括第一信號(hào)和第二信號(hào)。當(dāng)快門按鈕被按下至第 一行程時(shí)產(chǎn)生第 一信號(hào)，當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)。
圖4示出通過圖2的控制裝置200執(zhí)行的自動(dòng)聚焦。
通過圖像輸入單元接收的輸入圖像可作為實(shí)時(shí)取景(live view)圖像被 顯示在顯示面板25上。在此情況下，如果快門按鈕被按下至第一行程，則產(chǎn) 生第一信號(hào)，并響應(yīng)于第一信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)聚焦。為此，沿光軸移動(dòng)聚焦透鏡， 以接收多個(gè)聚焦圖像41、 42和43，如圖4所示。
控制單元控制聚焦透鏡位于獲得最清晰的聚焦圖像的聚焦位置。通過根 據(jù)聚焦圖像41、 42和43計(jì)算聚焦值，并確定當(dāng)具有最高聚焦值的聚焦圖像 被輸入時(shí)的聚焦透鏡的位置作為聚焦位置，來獲得聚焦位置?？赏ㄟ^檢測各 個(gè)聚焦圖像41、 42和43的臉部區(qū)域，檢測各個(gè)臉部區(qū)域的邊緣，并計(jì)算這 些邊緣的總和來獲得聚焦值。即，具有最大邊緣值的聚焦圖像可成為具有最 高聚焦值的聚焦圖像。
聚焦圖像41、 42和43分別相對于聚焦透鏡位置FPa、 FPb和FPc具有 聚焦值FV0a、 FV0b和FV0c。圖4中的聚焦圖像42具有最高的聚焦值FV0b， 聚焦圖像42具有聚焦值FV0b時(shí)的聚焦透鏡的位置FPb成為最佳聚焦位置。通常，當(dāng)在相片中存在人時(shí)，人通常作為照片的主體。由于僅通過計(jì)算 主體區(qū)域的聚焦值而不是計(jì)算所有區(qū)域的聚焦值來獲得聚焦位置，因此可在 短時(shí)間內(nèi)獲得最佳圖像。
可使用臉部區(qū)域檢測算法來檢測臉部區(qū)域。例如，可在整個(gè)圖像中搜索
膚色(flesh tone)強(qiáng)度高的區(qū)域，并將其檢測為臉部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的檢 測區(qū)域不限于臉部區(qū)域，可以是包括臉的人體區(qū)域。
當(dāng)輸入不存在臉的圖像時(shí)，可檢測圖像的中心區(qū)域作為聚焦區(qū)域，可計(jì) 算聚焦區(qū)域的聚焦值以獲得最清晰的圖像。
圖5示出輸入到圖2的控制裝置200的輸入圖像。圖6A至圖6C示出在 自動(dòng)聚焦模式下連續(xù)接收的輸入圖像的人體區(qū)域。圖7是示出當(dāng)輸入第二信 號(hào)S2并存在用戶的手抖動(dòng)時(shí)，連續(xù)接收的圖6A至圖6C的輸入圖像的人體 區(qū)域的聚焦值的曲線圖。
當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)，產(chǎn)生第二信號(hào)，可響應(yīng)于第二信號(hào)選 擇具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像。在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰的圖像的位 置的狀態(tài)下，可響應(yīng)于第二信號(hào)從輸入圖像中選擇最佳圖像。
為了選擇具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像，選擇特定區(qū)域作為檢測區(qū)域，可 選擇輸入圖像中具有最清晰的檢測區(qū)域的圖像作為最佳圖像。如果在每個(gè)輸
當(dāng)如圖5所示選擇人體區(qū)域50作為檢測區(qū)域時(shí)，可從每個(gè)輸入圖像中檢 測臉，可根據(jù)臉的位置查找與臉一起構(gòu)成人體區(qū)域50的軀干部分，并且可檢 測并選擇人體區(qū)域50作為檢測區(qū)域。這里，可使用常用的臉部區(qū)域檢測算法 來檢測臉部區(qū)域。例如，在圖像中搜索膚色強(qiáng)度高的區(qū)域，并將其檢測為臉 部區(qū)域。
如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人，則可選4奪每個(gè)輸入圖像的中心區(qū)域作 為檢測區(qū)域?；蛘?，如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人，則可使用整個(gè)照片信 息來分析手抖動(dòng)影響。
通常，當(dāng)在照片中存在人時(shí)，人通常作為照片的主體。由于僅通過計(jì)算 主體區(qū)域的聚焦值而不是計(jì)算所有區(qū)域的聚焦值來選擇具有最小手抖動(dòng)的最 佳圖像，因此可在短時(shí)間內(nèi)獲得最佳圖像。
作為檢測區(qū)域時(shí)的手抖動(dòng)校正的可靠性高。此外，即使圖像在散焦?fàn)顟B(tài)下被輸入，也可確保手抖動(dòng)校正的高可靠性。
當(dāng)輸入第二信號(hào)時(shí)，控制單元連續(xù)地接收多個(gè)輸入圖像，檢測各個(gè)輸入
圖像的人體區(qū)域，并從人體區(qū)域的原始數(shù)據(jù)(raw data)獲得亮度值，例如Y 或G值。根據(jù)輸入圖像的人體區(qū)域的亮度值獲得聚焦值，并選擇具有最高焦 距值的圖像作為最佳圖像。
原始數(shù)據(jù)可以是通過光電轉(zhuǎn)換單元OEC的圖像拾取裝置(例如，CCD 或CMOS )接收的數(shù)據(jù)，亮度值可以是與各個(gè)像素相應(yīng)的Y或G值。
可通過檢測人體區(qū)域中的邊緣并計(jì)算邊緣的總和來獲得焦距值。即，在 人體區(qū)域中具有最大邊緣值的圖像作為輸入圖像中具有最高焦距值的圖像， 并相應(yīng)地作為最清晰的圖像。
圖6A至圖6C的圖像具有如圖7所示的聚焦值FV1、 FV2和FV3。聚焦 值FV3最高，因此圖6C的輸入圖像是最清晰的圖像，并被選擇作為最佳圖 像。因此，具有最高的聚焦值FV3的圖6C的輸入圖像成為具有最小手抖動(dòng) 的圖像。
當(dāng)聚焦透鏡從第一位置FPa移動(dòng)到第三位置FPc時(shí)，可分別在聚焦透鏡 位置FPa、 FPb和FPc接收到輸入圖像41、 42和43。圖6A至圖6C的圖像 可成為可以根據(jù)其計(jì)算聚焦值FV0a、 FV0b和FV0c的輸入圖像41 、 42和43 的檢測區(qū)域41a、 42a和43a。
相應(yīng)地，可獲得;險(xiǎn)測區(qū)域41a、 42a和43a的聚焦值FV0a、 FV0b和FV0c, 并且可獲得具有最高聚焦值的聚焦透鏡的位置FPb。具有最高聚焦值的聚焦 透鏡的位置FPb使獲得最清晰的圖像。
當(dāng)輸入第一信號(hào)Sl時(shí)，通過獲得圖6A至圖6C的^f企測區(qū)域41a、 42a和 43a的聚焦值FV0a、 FV0b和FV0c，可獲得當(dāng)不存在手抖動(dòng)時(shí)可獲得最清晰 圖像的聚焦透鏡的位置FPb。
以這種方式，控制單元可接收多個(gè)輸入圖像，并設(shè)置聚焦透鏡的位置。 當(dāng)輸入拍攝開始信號(hào)時(shí)，控制單元可在聚焦透鏡的位置以預(yù)定時(shí)間間隔接收 多個(gè)圖像，從輸入圖像中捕獲并存儲(chǔ)具有最小手抖動(dòng)的圖像。
相應(yīng)地，當(dāng)快門按鈕26被按下至第二行程以進(jìn)行拍攝時(shí)，可接收多個(gè)輸 入圖像，并且即使存在用戶的手抖動(dòng)也可獲取最清晰的圖像。即，不使用手 抖動(dòng)傳感器就可捕獲具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像。
由于控制裝置200可通過將快門按鈕26按下至第二行程以捕獲并存儲(chǔ)圖像來捕獲具有最d、手抖動(dòng)的圖像，因此可在用戶感覺不到的短時(shí)間內(nèi)校正手抖動(dòng)。
此外，在觀看多個(gè)圖像的同時(shí)，可自動(dòng)選擇最佳圖像，而不需要操縱按鈕。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備300的框圖。 設(shè)備300可使用圖2的控制裝置200。此外，可以在圖2的控制裝置的DSP 207 和/或微控制器212來實(shí)現(xiàn)設(shè)備300的所有或部分元件。
因此，將不再重復(fù)與圖2的控制裝置200的描述相同的設(shè)備300的描述。
參照圖3，設(shè)備300包括圖像輸入單元310、；險(xiǎn)測區(qū)域檢測單元320、 原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元330、亮度值計(jì)算單元340、聚焦值計(jì)算單元350以及最佳 圖像選擇單元360。
當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，圖像輸入單元310從外部接收多個(gè) 輸入圖像。檢測區(qū)域檢測單元320檢測輸入圖像中的特定區(qū)域作為檢測區(qū)域。 原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元330根據(jù)輸入圖像產(chǎn)生檢測區(qū)域的原始數(shù)據(jù)。
亮度值計(jì)算單元340根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相應(yīng)的亮度值。聚焦 值計(jì)算單元350根據(jù)亮度值計(jì)算輸入圖像的聚焦值。最佳圖像選擇單元360 從輸入圖像中選擇具有最高聚焦值的輸入圖像作為最佳圖像。
快門按鈕選擇信號(hào)可包括第 一信號(hào)和第二信號(hào)。當(dāng)開門按鈕被按下至第 一行程時(shí)，產(chǎn)生第一信號(hào)，并且當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)，產(chǎn)生第二 信號(hào)。
設(shè)備300響應(yīng)于第一信號(hào)沿光軸移動(dòng)以接收多個(gè)聚焦圖像。被控制位于 獲得最清晰圖像的位置的聚焦透鏡還可被包括在圖像輸入單元310中。聚焦 透鏡被控制位于這樣的位置，即，在該位置通過圖4的方法中執(zhí)行的自動(dòng)聚 焦獲得具有最高聚焦值的臉部區(qū)域。
圖像輸入單元310可包括光學(xué)系統(tǒng)OPS、光電轉(zhuǎn)換單元OEC和CDS-ADC 201。用于對輸入圖像調(diào)焦的聚焦透鏡可被包括在圖像輸入單元310中。
在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰的圖像的聚焦位置的狀態(tài)下，圖像輸入 單元310響應(yīng)于第二信號(hào)連續(xù)地接收多個(gè)輸入圖像。連續(xù)輸入的圖像的人體 區(qū)域如圖6A至圖6C所示。 ，
如果在每個(gè)輸入圖像中存在人，則檢測區(qū)域檢測單元320可選擇如圖5 所示的包括人的人體區(qū)域50作為檢測區(qū)域。具體地講，可從每個(gè)輸入圖像中
13檢測臉，可根據(jù)臉的位置查找與臉一起構(gòu)成人體區(qū)域50的軀干部分，并可選
擇人體區(qū)域50作為^f企測區(qū)域。
多個(gè)輸入圖像的人體區(qū)域可以是在圖6A至圖6C中所示的圖像。
如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人，則可選擇每個(gè)輸入圖像的中心區(qū)域作 為檢測區(qū)域。或者，如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人，則可使用整個(gè)照片信 息來分析手抖動(dòng)影響。
通過原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元330產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)可以是通過光電轉(zhuǎn)換單元 OEC的圖像拾取裝置(例如，CCD或CMOS )接收的數(shù)據(jù)。亮度值計(jì)算單元 340計(jì)算與像素相應(yīng)的亮度值，例如，Y或G值。
聚焦值計(jì)算單元350可根據(jù)輸入圖像的亮度值計(jì)算圖7所示的輸入圖像 的聚焦值FV1、 FV2和FV3。
在聚焦透鏡位于當(dāng)沒有手抖動(dòng)時(shí)可獲得最清晰照片的聚焦透鏡的位置 FPb的狀態(tài)下，可以以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔接收多個(gè)圖像，并可計(jì)算各個(gè)圖像的 聚焦值FV1、 FV2和FV3。
在圖7中，當(dāng)聚焦透鏡位于預(yù)設(shè)的聚焦位置FPb時(shí)，在預(yù)設(shè)的第 一時(shí)間 Tl、第二時(shí)間T2和第三時(shí)間T3接收圖像，并計(jì)算各個(gè)圖像的聚焦值FV1、 FV2和FV3。
在第三時(shí)間T3輸入的圖像的聚焦值FV3在當(dāng)聚焦透鏡位于聚焦位置 FPb時(shí)獲得的圖像的聚焦值FV1、 FV2和FV3中最高。相應(yīng)地，在圖6C的 第三時(shí)間T3輸入的圖像可以是具有最小手抖動(dòng)的圖像。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制用于處理數(shù)字信號(hào)的設(shè)備的方法 S800的流程圖。圖9是示出在圖8的方法S800中的最佳圖像選擇操作S900 的流程圖?？捎蓤D2的控制裝置200和/或圖3的設(shè)備300執(zhí)行方法S800。
因此，將不再重復(fù)與控制設(shè)備200和設(shè)備300的描述相同的方法S800 的描述。
參照圖8，方法S800包括在操作S810將輸入圖像顯示為實(shí)時(shí)取景圖 像，在操作S820和S830執(zhí)行自動(dòng)聚焦，在操作S840和S卯O選擇最佳圖像， 在操作S850獲取并存儲(chǔ)最佳圖像。
可響應(yīng)于快門按鈕選擇信號(hào)執(zhí)行方法S800?？扉T按鈕選擇信號(hào)可包括第 一信號(hào)和第二信號(hào)。當(dāng)快門按鈕被按下至第一行程時(shí)，產(chǎn)生第一信號(hào)，并且
當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)，產(chǎn)生第二信號(hào)。在操作S810,在顯示裝置上將輸入閨像顯示為實(shí)時(shí)取景圖像。在操作 S820和S830,當(dāng)輸入第一信號(hào)S1時(shí)，沿光軸移動(dòng)聚焦透鏡，接收多個(gè)聚焦 圖像，并且聚焦透鏡被控制為位于莽得最清晰的聚焦圖像的位置。
在操作S840和S900,當(dāng)輸入第二信號(hào)S2時(shí)，在聚焦透鏡被固定到獲得 最清晰的聚焦圖像的位置的狀態(tài)下，從外部接收多個(gè)輸入圖像，并從多個(gè)輸 入圖像中選擇最清楚的圖像作為具有最少手抖動(dòng)的最佳圖像。
在操作S850，捕獲具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像，將其轉(zhuǎn)換并壓縮為文件， 并將其存儲(chǔ)在諸如存儲(chǔ)卡的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
當(dāng)在操作S840輸入第二信號(hào)S2時(shí)，執(zhí)行最佳圖像產(chǎn)生操作S900。最佳 圖像產(chǎn)生操作S900包括在操作S910、 S970和S980接收輸入圖像，在操 作S920檢測人體區(qū)域，在操作S930獲取原始數(shù)據(jù)，在操作S940計(jì)算亮度值， 在操作S950計(jì)算聚焦值，在操作S960選擇最佳圖像。
在操作S910、 S970和S980，從外部接收多個(gè)輸入圖像。在操作S920, 檢測輸入圖像的人體區(qū)域作為檢測區(qū)域。在操作S930,接收檢測區(qū)域的原始 數(shù)據(jù)。
在操作S940，根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相應(yīng)的亮度值。在操作S950, 根據(jù)亮度值計(jì)算輸入圖像的聚焦值。在操作S960，從輸入圖像中選擇具有最 高聚焦值的圖像作為最佳圖像。
在操作S910、 S970和S980，從外部連續(xù)地接收預(yù)定數(shù)量的輸入圖像。
當(dāng)接收到輸入圖像時(shí)，檢測輸入圖像的人體區(qū)域，并使用人體區(qū)域中的 邊緣信息計(jì)算聚焦值。僅此時(shí)輸入的輸入圖像中的具有最高聚焦值的圖像的 數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)為具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像的數(shù)據(jù)。
然而，當(dāng)下一輸入圖像的聚焦值大于先前存儲(chǔ)的最佳圖像的聚焦值時(shí)， 所述下一輸入圖像被存儲(chǔ)為具有最小手抖動(dòng)的圖像，并去除所述先前存儲(chǔ)的 圖像。因此，由于僅存儲(chǔ)具有最小手抖動(dòng)的圖像的信息，因此可減少存儲(chǔ)空 間。
方法S800不使用手抖動(dòng)傳感器就可捕獲具有最小手抖動(dòng)的最佳圖像。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備和控制該設(shè)備的方法
不使用手抖動(dòng)傳感器就可捕獲具有減小的手抖動(dòng)影響的圖像。
為了提高對本發(fā)明的原理的理解，已經(jīng)參考了在附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施
例，并使用特定的語言來描述這些實(shí)施例。這里，不想通過該特定語言限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明應(yīng)被解釋為包括對于本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員來說 正常出現(xiàn)的所有實(shí)施例。
可以以功能塊組件和各種處理步驟來描述本發(fā)明。可通過任何數(shù)量的被 配置用于執(zhí)行特定功能的硬件和/或軟件組件來實(shí)現(xiàn)這樣的功能塊。例如，本 發(fā)明可采用各種集成電路組件(例如，存儲(chǔ)元件、處理元件、邏輯元件、查 找表等)，其能夠在一個(gè)或多個(gè)微處理或其他控制裝置的控制下執(zhí)行各種功
用使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、對象、進(jìn)程、例程或其他編程元件的任何組合實(shí)現(xiàn)的各種
算法，使用任何編程或描述語言(例如，C、 C++、 Java、匯編語言等)來實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明。此外，本發(fā)明可釆用任何數(shù)量的用于電子構(gòu)型、信號(hào)處理和/或控 制、數(shù)據(jù)處理等的傳統(tǒng)技術(shù)。措辭機(jī)制被廣泛應(yīng)用，但不限于機(jī)械或物理實(shí) 施例，但可結(jié)合處理器等包括軟件例程。
這里示出和描述的特定實(shí)施是本發(fā)明的示例性示例，而不是為了以任何 方式限制本發(fā)明的范圍。為了簡明，傳統(tǒng)的電子、控制系統(tǒng)、軟件開發(fā)和系 統(tǒng)的其他功能方面(以及系統(tǒng)的各個(gè)操作組件的組件)可不被詳細(xì)描述。此 外，在示出的各個(gè)附圖中示出的連接線或連接器視為表示各個(gè)元件之間的示 例性功能關(guān)系和/或物理或邏輯連接。應(yīng)該注意可在實(shí)際裝置中出現(xiàn)選擇性 的或另外的功能關(guān)系、物理連接或邏輯連接。此外，沒有項(xiàng)目或組件對于本 發(fā)明的實(shí)施例是必要的，除非該組件被描述為"必要的"或"關(guān)鍵的"。在不 脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，多種修改和改編對于本發(fā)明的技術(shù)人員 來說4艮容易理解。
權(quán)利要求
1、一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括圖像輸入單元，從外部接收多個(gè)輸入圖像；控制單元，當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，接收多個(gè)輸入圖像，從輸入圖像中選擇最清晰的圖像作為最佳圖像，并捕獲最佳圖像。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，控制單元選擇輸入圖像的特定區(qū)域 作為檢測區(qū)域，并選擇具有最清晰的檢測區(qū)域的圖像作為最佳圖像。
3、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，如果在每個(gè)輸入圖像中存在人，則 選擇包括人的人體區(qū)域作為檢測區(qū)域。
4、 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，檢測每個(gè)輸入圖像中的臉，根據(jù)臉 的位置查找與臉一起構(gòu)成人體區(qū)域的軀干部分，并且檢測人體區(qū)域作為檢測 區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人， 則選擇每個(gè)輸入圖像的中心區(qū)域作為檢測區(qū)域。
6、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，快門按鈕選擇信號(hào)包括當(dāng)快門按鈕 被按下至第 一 行程時(shí)產(chǎn)生的第 一信號(hào)以及當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)產(chǎn) 生的第二信號(hào)。
7、 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括聚焦透鏡，響應(yīng)于第一信號(hào)沿光 軸移動(dòng)，并接收多個(gè)聚焦圖像，其中，控制單元控制聚焦透鏡位于獲得最清 晰的聚焦圖像的位置。
8、 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，控制單元響應(yīng)于第二信號(hào)從輸入圖 像中選擇最佳圖像。
9、 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰的 聚焦圖像的位置的狀態(tài)下，控制單元響應(yīng)于第二信號(hào)從輸入圖像中選擇最佳 圖像。
10、 一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括圖像輸入單元，當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，從外部接收多個(gè)輸 入圖像；檢測區(qū)域檢測單元，檢測輸入圖像的特定區(qū)域作為檢測區(qū)域； 原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，根據(jù)輸入圖像產(chǎn)生檢測區(qū)域的原始數(shù)據(jù)；亮度值計(jì)算單元，根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相應(yīng)的亮度值；聚焦值計(jì)算單元，根據(jù)亮度值計(jì)算輸入圖像的聚焦值；最佳圖像選擇單元，從輸入圖像中選擇具有最高聚焦值的輸入圖像作為最佳圖像。
11、 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其中，如果在每個(gè)輸入圖像中存在人， 則選擇包括人的人體區(qū)域作為檢測區(qū)域；如果在每個(gè)輸入圖像中不存在人， 則選擇每個(gè)輸入圖像的中心區(qū)域作為檢測區(qū)域。
12、 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，檢測每個(gè)輸入圖像中的臉，根據(jù) 臉的位置查找與臉一起構(gòu)成人體區(qū)域的軀干部分，并且檢測人體區(qū)域作為檢 測區(qū)域。
13、 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其中，快門按鈕選擇信號(hào)包括當(dāng)快門按 鈕被按下至第 一行程時(shí)產(chǎn)生的第 一信號(hào)以及當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí) 產(chǎn)生的第二信號(hào)。
14、 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括聚焦透鏡，響應(yīng)于第一信號(hào)沿 光軸移動(dòng)以接收多個(gè)聚焦圖像，并被控制以位于獲得最清晰的聚焦圖像的位置。
15、 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，圖像輸入單元響應(yīng)于第二信號(hào)接 收輸入圖像。
16、 如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰 的聚焦圖像的位置的狀態(tài)下，圖像輸入單元響應(yīng)于第二信號(hào)接收輸入圖像。
17、 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，聚焦透鏡被控制為位于獲得具有 最高聚焦值的圖像的位置。
18、 一種控制用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備的方法，該方法包括以下步驟 從外部接收多個(gè)輸入圖像；檢測輸入圖像的特定區(qū)域作為檢測區(qū)域； 接收檢測區(qū)域的原始數(shù)據(jù)； 根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算與各個(gè)像素相應(yīng)的亮度值； 根據(jù)亮度值計(jì)算輸入圖像的聚焦值；從輸入圖像中選擇具有最高聚焦值的輸入圖像作為最佳圖像。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括 當(dāng)快門按鈕被按下至第一行程時(shí)，產(chǎn)生第一信號(hào)；當(dāng)快門按鈕被按下至第二行程時(shí)，產(chǎn)生第二信號(hào)；控制聚焦透鏡位于獲得最清晰的聚焦圖像的位置，其中，聚焦透鏡響應(yīng) 于第 一信號(hào)沿光軸移動(dòng)以接收多個(gè)聚焦圖像。
20、如權(quán)利要求19所述的方法，其中，在聚焦透鏡被固定到獲得最清晰 的聚焦圖像的位置的狀態(tài)下，響應(yīng)于第二信號(hào)接收輸入圖像。
全文摘要
提供一種用于處理數(shù)字圖像的設(shè)備及控制該設(shè)備的方法，其不使用手抖動(dòng)傳感器就可捕獲具有減小的手抖動(dòng)影響的圖像。該設(shè)備包括圖像輸入單元，從外部接收多個(gè)輸入圖像；控制單元，當(dāng)從外部輸入快門按鈕選擇信號(hào)時(shí)，接收多個(gè)輸入圖像，從輸入圖像中選擇最清晰的圖像作為最佳圖像，并捕獲最佳圖像。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101442614SQ200810131318
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者杉本和彥, 高成植 申請人:三星Techwin株式會(huì)社