專利名稱：圖像捕獲設備、編碼方法及程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在捕獲圖像(靜止圖像或運動圖像)的圖像捕獲設備中利用小的存儲 器容量來捕獲大尺寸的圖像的技術。
背景技術：
隨著圖像捕獲設備、特別是靜止圖像捕獲設備(相機)的功能增加，能夠捕獲的圖 像尺寸已穩(wěn)定地增長。這里，可以容易地得到通過分割圖像而獲得的經(jīng)分割的圖像數(shù)據(jù)和與經(jīng)分割的圖 像數(shù)據(jù)有關的其圖像信息之間的關聯(lián)的技術被提出。該技術包括緩沖存儲器，通過分割來 自緩沖存儲器的圖像來生成讀出信號的圖像信號生成單元，生成被分割并讀出的圖像的圖 像信息的圖像信息生成單元，對圖像信號和圖像信息進行復用的復用單元，從復用后的圖 像信號中分離經(jīng)分割的圖像數(shù)據(jù)和圖像信息的同步碼檢測單元，對分離出的經(jīng)分割的圖像 數(shù)據(jù)進行編碼的圖像編碼單元，以及對分離出的圖像信息和經(jīng)編碼的比特流進行復用的復 用單元(例如，參見專利文獻1)。專利文獻1 日本專利早期公開No. 2000-244912

發(fā)明內(nèi)容
技術問題然而，由于相關技術中圖像編碼處理是在獲得所有圖像之后執(zhí)行的，所以圖像捕 獲設備中圖像尺寸那么大的大存儲器是必要的，并且隨著圖像尺寸的增加，大容量已難以 實現(xiàn)。特別地，當需要旋轉時，旋轉前后需要用于兩幅圖像的存儲器(因為在旋轉過程 中，無法以替換的形式來處理原始圖像)，因此需要的容量將進一步增加。本發(fā)明的一個目的是提供即使需要捕獲大尺寸的圖像也可以降低處理所需的存 儲器容量的圖像捕獲設備、編碼方法及程序。技術方案為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明將具有以下特征。本發(fā)明的圖像捕獲設備包括用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域的分 割傳送裝置，用于使用部分編碼器對來自分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼的分割編碼裝置， 以及用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的組合裝置。此外，本發(fā)明的編碼方法包括用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域的分 割傳送步驟，用于使用部分編碼器對來自分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼的分割編碼步驟以 及用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的組合步驟。此外，本發(fā)明的程序特征在于包括用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域 的分割傳送步驟，用于使用部分編碼器對來自分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼的分割編碼步 驟以及用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的組合步驟。
有利效果根據(jù)本發(fā)明，即使當需要捕獲大尺寸的圖像時，處理所需的存儲器容量也可以被 降低。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的配置的圖示；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的模塊的配置的圖示；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像編碼器的配置的圖示；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的一直到編碼圖像數(shù)據(jù)的生成的圖示；圖5是示出本發(fā)明的其他實施例的圖示；并且圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的操作的圖示。
具體實施例方式下面，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的基本結構示于圖1。相機模塊具有傳感器，并將通過內(nèi)置鏡頭或外部鏡頭在傳感器中形成的圖像轉換 成數(shù)字數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。輸入緩沖器是積累相機模塊輸出的圖像數(shù)據(jù)的RAM-圖像編碼器具有以存儲的格式來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的功能，并且JPEG編碼器 等被使用。輸出緩沖器是輸出經(jīng)編碼的圖像數(shù)據(jù)的存儲器?？刂茊卧歉鶕?jù)用戶的操作等來控制每個部件的程序或系統(tǒng)。圖1的結構本身與通用圖像捕獲設備相同。然而，雖然通用配置的輸入緩沖器 需要一幅圖片的尺寸，但是本發(fā)明的輸入緩沖器應該根據(jù)分割數(shù)(the number of the division)來僅準備通過分割數(shù)分割后的一幅圖片的尺寸(稍后描述)。作為典型示例，當一幅5M像素、每像素16比特的圖像被分割成三部分時，根據(jù)本 發(fā)明的方法，只需要1.67M像素(3. 3M字節(jié))，而通常將會需要5M像素(10M字節(jié))。圖2示出相機模塊的結構。傳感器是捕獲圖像并轉換成電信號的組件，并且諸如 CCD和CMOS之類是眾所周知的轉換系統(tǒng)。鏡頭具有在傳感器上形成入射光的圖像的功能。鏡頭可以是外部的。讀出圖像處理單元通過轉換和處理從傳感器讀出的信號來生成圖像數(shù)據(jù)(光柵 圖像)。圖像RAM是保存所生成的圖像數(shù)據(jù)的RAM。圖像RAM需要一幅圖片的尺寸。矩形讀出單元具有從圖像RAM存儲的(一幅圖片的)圖像中截取由控制單元所指 定的任意矩形區(qū)域并交給主接口的功能。主接口具有從主設備(在本實施例中，圖像捕獲設備)接收指示的功能以及將圖 像傳送給主設備的功能。控制單元是在來自主設備的指示下控制每個部件的程序或系統(tǒng)。在圖2的配置中，矩形讀出單元的引入是本發(fā)明的特有特征。利用該特征，可以逐 部分地獲取圖像。除所描述的部件之外的其他部件具有通用配置，通常通過內(nèi)置于相機模塊的DSP等來實現(xiàn)。圖3是圖像編碼器的結構。本發(fā)明的圖像編碼器將通用編碼處理分割成部分編碼 器和流組合處理。另外，為了逐部分地對圖像進行編碼，它具有部分流保存緩沖器來保存中 間結果。部分編碼器是被配置為當僅圖像的一部分被輸入時對圖像的該部分進行編碼的處理。在通用圖像編碼方法(JPEG等)中，圖像被分割成小塊(如16 X 16像素)，每塊被 編碼以構造帶有頭部的流數(shù)據(jù)。部分編碼器等同于通過上述方法提取的每個塊的編碼處理，并且具有執(zhí)行輸入的 圖像中包含的每個塊的編碼處理并將中間結果寫入存儲器的功能。流組合處理具有將首部添加到部分流保存緩沖器中存儲的中間結果上構成一個 流的功能。由于部分流保存緩沖器保存經(jīng)編碼的圖像而非光柵圖像，因此，部分流保存緩沖 器應僅保持根據(jù)編碼后的尺寸的容量。通常，對于5M像素的JPEG圖像，它大約是IM字節(jié) 到2M字節(jié)。此外，部分流保存緩沖器和輸出緩沖器可以是共同的。接著，將描述本實施例的操作。首先，控制單元對相機模塊給出捕獲指示，相機模 塊獲取傳感器圖像，并在相機模塊內(nèi)部的圖像RAM上生成圖像。接下來，通過圖4所示的方法，執(zhí)行一直到經(jīng)編碼的圖像數(shù)據(jù)的生成。在本發(fā)明 中，圖像是通過按分割數(shù)分割指定次數(shù)來處理的。圖4是具有分割數(shù)3的圖像分割處理的 示例。被分割的每個部分將按下述處理(1)獲取從相機模塊分割的一個區(qū)域。將所獲取的數(shù)據(jù)存儲在輸入緩沖器中。(2)通過圖像編碼器的部分編碼器，輸入緩沖器中存儲的圖像被部分編碼。編碼結 果被存儲在部分流保存緩沖器中。此時，它是部分流并且因為尚未添加頭部，所以作為經(jīng)編 碼的圖像數(shù)據(jù)，它處于不完整的狀態(tài)。(3)將(1) (2)重復分割數(shù)那么多次。(4)通過圖像編碼器的流串接(concatenation)處理，部分流保存緩沖器中存儲 的部分流被組合。組合后的流作為經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)被輸出到輸出緩沖器，該流被添加了首部。上面全部被執(zhí)行后，控制單元指示圖像的消除和相機模塊的斷電，并通過按需要 將經(jīng)編碼的圖像數(shù)據(jù)存儲到外部存儲設備等來完成該處理。此外，雖然圖4中是以水平長竿形來進行分割的，但是可以在豎直長方向上或者 同時在水平和豎直方向上進行分割。然而，一般地，以水平長竿形來進行分割比較容易實 施。這是因為從上到下每一行的原始圖像編碼處理是從左到右進行的。在本發(fā)明中，通過 將從相機模塊將圖像獲取到中間部件(intermediate)的旋轉處理和圖像編碼處理置于可 能的分割處理形式，可以捕獲大尺寸的圖像同時降低存儲器容量的需求量。本發(fā)明的另一實施例示于圖5。圖5所示的配置是通過向圖1描述的配置添加對 圖像進行旋轉和編碼的功能來構造的。這在相機模塊出于圖像捕獲設備中實施區(qū)域的方便 等原因被設置在傾斜位置時是有用的。在圖5中，中間緩沖器和圖像旋轉處理被添加到圖1。簡單地說，圖像旋轉處理只是用于旋轉圖像的處理，并且它可以用一般的方法來配置。不像圖1的情況，在本實施例中，從相機模塊輸出的圖像曾被存儲在中間緩沖器 中，并且經(jīng)由圖像旋轉處理被存儲在輸入緩沖器中。根據(jù)本實施例，圖像在相機模塊的圖像RAM上的水平方向上被分割。依據(jù)分割數(shù)， 中間緩沖器和輸入緩沖器的容量按下述來確定。分割側的長度=圖像RAM上的水平寬度+分割數(shù)
中間緩沖器的容量=分割側的長度X可以存儲分割側的長度的圖像的容量輸入緩沖器的容量=圖像RAM上的縱向寬度X可以存儲分割側的長度的圖像的
容量現(xiàn)在參考圖6，本實施例的操作被示出。對相機模塊內(nèi)的圖像RAM生成圖像之后的 操作如下。首先，從相機模塊獲取與分割側的長度X分割側的長度相對應的正方形區(qū)域。獲 取的圖像數(shù)據(jù)將被存儲在中間緩沖器中。接著，中間緩沖器的圖像在圖像旋轉處理中被旋轉，并被存儲在輸入緩沖器中。此 時，為了以經(jīng)分割的區(qū)域的旋轉后的狀態(tài)被存儲在輸入緩沖器中，正方形區(qū)域被存儲。上述兩個步驟在圖像RAM上被重復(縱向寬度+分割數(shù))那么多次。然后，輸入緩沖器中存儲的圖像被圖像編碼器的部分編碼器部分編碼。編碼結果 被存儲在部分流保存緩沖器中。上述四個步驟被重復分割數(shù)那么多次。最后，通過圖像編碼器的流串接處理，部分流保存緩沖器中存儲的部分流被組合。 組合后的流作為經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)被輸出到輸出緩沖器，該流被添加了首部。如上所述，即使當需要旋轉時，通過將根據(jù)分割數(shù)的小容量存儲器添加到中間緩 沖器，也可以實現(xiàn)依旋轉而編碼的功能。根據(jù)本實施例，即使需要捕獲大尺寸的圖像，處理所需的存儲器容量、特別是旋轉 所需的存儲器的額外容量也可以被降低。另外，上述每個實施例是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情 況下可以進行各種改變。例如，實現(xiàn)設備功能的處理可以通過令設備讀取用于實現(xiàn)圖像捕 獲設備功能的程序來進行。此外，其程序可通過作為計算機可讀記錄介質的CD-ROM、磁光 盤、作為傳輸介質的因特網(wǎng)或者經(jīng)由電話線的傳送波等被發(fā)送到其他計算機系統(tǒng)。此外，本申請要求2007年11月22日遞交的日本專利申請No. 2007-303094的優(yōu) 先權，該申請的公開內(nèi)容通過引用方式完全結合于此。工業(yè)適用性本發(fā)明例如適用于捕獲圖像(靜止圖像或運動圖像)的圖像捕獲設備。
權利要求
一種圖像捕獲設備，包括分割傳送裝置，用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域；分割編碼裝置，用于使用部分編碼器對來自所述分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼；以及組合裝置，用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像捕獲設備，還包括旋轉處理裝置，所述旋轉處理裝置用 于執(zhí)行由所述分割傳送裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)的旋轉處理。
3.一種編碼方法，包括分割傳送步驟，用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域； 分割編碼步驟，用于使用部分編碼器對來自所述分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼；以及 組合步驟，用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的編碼方法，還包括用于執(zhí)行由所述分割傳送步驟輸出的圖像 數(shù)據(jù)的旋轉處理的步驟。
5.—種程序執(zhí)行分割傳送步驟，用于將被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域個別地輸出到計算機； 分割編碼步驟，用于使用部分編碼器對來自所述分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼；以及 組合步驟，用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的程序，還執(zhí)行用于執(zhí)行由所述分割傳送步驟輸出的圖像數(shù)據(jù) 的旋轉處理的步驟。
全文摘要
公開了圖像捕獲設備、編碼方法和程序，其中即使需要捕獲大尺寸的圖像，處理所需的存儲器容量也可以被降低。該圖像捕獲設備包括用于個別地輸出被捕獲圖像中的任意矩形區(qū)域的分割傳送裝置，用于使用部分編碼器對來自分割傳送裝置的數(shù)據(jù)進行編碼的分割編碼裝置，以及用于最后組合經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的組合裝置。
文檔編號H04N7/26GK101874408SQ200880117499
公開日2010年10月27日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權日2007年11月22日
發(fā)明者細川知志 申請人:日本電氣株式會社