專利名稱：影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，尤其涉及一種壓縮由數(shù)字相機的電荷耦合元件陣列(CCD array)所獲得的數(shù)據(jù)的方法。
在現(xiàn)在的影像系統(tǒng)中，數(shù)位影像系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛使用，例如數(shù)字相機。此外，隨著可攜式設(shè)備的體積日益縮小的趨勢，必須要盡量降低數(shù)位影像系統(tǒng)所使用的元件數(shù)目，也因此數(shù)位影像系統(tǒng)中可用的資源的越來越少。而影像擷取裝置在影像系統(tǒng)中是極為重要的基礎(chǔ)元件，特別是電荷耦合元件(CCDCharge CoupledDevice)陣列，是廣泛使用的影像系統(tǒng)中，以作為影像擷取裝置，以此種影像擷取裝置所獲得的信號都是屬于RGB格式的信號。而上述的CCD元件可以使用互補型金屬氧化物晶體管感測器(CMOS sensor)來取代。
在
圖1中的電荷耦合元件陣列2中，每一個圖素在一個時間只感光一個原色，如圖1所示，在電荷耦合元件陣列2中有很多個圖素，而其中每個字母G、B與R分別是代表綠色藍色以及紅色。因為最后所獲得的圖中的每一個圖素需要三種原色，而且電荷耦合元件陣列2中的每一個圖素只能獲取一種原色，所以由電荷耦合元件陣列2所獲得的原色并不足以用來重建原來的圖。所以為了要獲得另外兩種原色，就必須加以插補(interpolation)處理，以計算得到每一個圖素的其他兩種原色。
每一個圖素所獲得的原色的座標是其相鄰圖素所獲得同一原色的座標的平均值。例如，圖素G22的綠色座標值是由電荷耦合元件陣列2中的圖素G22所直接獲得的座標值，而其紅色座標值則是取其相鄰圖素的紅色座標的平均值，也就是(R21+R23)/2。同理，其藍色座標值則是取其相鄰圖素的藍色座標的平均值，也就是(B32+B12)/2。在經(jīng)過上述的顏色插補步驟之后，第一個圖素的所有的原色(RGB)都已經(jīng)獲得，而且上述步驟所獲得的數(shù)據(jù)是屬于RGB的格式，故可以用三種原色的座標值來重建電荷耦合元件陣列2所捕獲的影像，也就是說，用上述步驟所獲得的這三種原色的座標，可以用來重建影像。
電荷耦合元件陣列2所獲得的原始數(shù)據(jù)是屬于RGB格式，但是，要將此原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到Y(jié)CrCb格式，因為只有YCrCb格式的數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換成流行的JPEG格式。在上述的YCrCb格式中，Y代表的是一個圖素的亮度(Luminance)，而Cr與Cb所代表的是一個圖素的色差(chrominance)。一般而言，由電荷耦合元件陣列2所獲得的原始數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)量為330K字元(bytes)的RGB格式的數(shù)據(jù)，而且插補步驟之前，每個圖素只有一個原色值(value)，經(jīng)過插補步驟之后，每一個圖素都增加了另外兩個原色值，所以經(jīng)過插補步驟之后的數(shù)據(jù)量則增加到990K字元。由于電荷耦合元件陣列2所獲得的大量原始數(shù)據(jù)，就使用一個包含正向離散余弦轉(zhuǎn)換、量化以及編碼步驟的數(shù)字信號處理步驟(Digital Signal Process)，將所獲得的數(shù)據(jù)壓縮，并且轉(zhuǎn)換成JPEG格式。
在傳統(tǒng)的影像系統(tǒng)中，參考圖2，影像擷取裝置(CCD陣列)依據(jù)步驟6“產(chǎn)生一電子信號”捕捉住影像，用來處理影像擷取裝置所獲得的影像的步驟，如圖2所示。步驟7“將該電子信號由模擬格式轉(zhuǎn)換到數(shù)字格式”將影像擷取裝置所獲得的影像由模擬格式轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，而影像擷取裝置(CCD陣列)擷取到的影像在每一個圖素中即是三原色中的一個原色值，如圖1所示，然后下一個步驟如圖2所示，是將所獲得的影像儲存到線性緩沖器存儲器(line buffer)中。
在步驟11”儲存影像到線性緩沖器存儲器”之后，為了要重建影像，必須要使用上述的插補步驟來獲得每一個圖素的其他兩個原色。所以接著進行下一個步驟，步驟12“顏色插補”以進行上述的顏色插補的運算。影像擷取裝置(CCD陣列)所獲得的原始數(shù)據(jù)是屬于RGB格式，但是廣泛用于影像處理的標準JPEG，其所需的原始數(shù)據(jù)格式為YCrCb。為了要適合于現(xiàn)存一般轉(zhuǎn)換成JPEG格式的工具，所以傳統(tǒng)的影像系統(tǒng)中的元件必須要在把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JPEG格式之前，將RGB格式轉(zhuǎn)換成YCrCb格式。
然后步驟13“由RGB轉(zhuǎn)換成為YCrCb”將原始數(shù)據(jù)由RGB格式轉(zhuǎn)換成YCrCb格式，在步驟13之后RGB格式的三個原色的影像被轉(zhuǎn)換成YCrCb格式的影像。參考圖2，RGB格式的三個原色的影像經(jīng)過上述的數(shù)位影像處理步驟之后，YCrCb的影像就被轉(zhuǎn)換成JPEG的影像。將一個影像由YCrCb的轉(zhuǎn)換成JPEG格式的數(shù)位影像處理步驟包含于圖2中，在YCrCb格式中的每一個影像被切成8個圖素乘以8個圖素的方塊，如圖2所示，Y座標中的方塊、Cr座標中的方塊以及Cb座標中的方塊經(jīng)過步驟16“正向離散余弦轉(zhuǎn)換”(forward discrete Fouriertransform)處理之后，每一個影像中的YCrCb座標的圖素值，被一個具有不同頻率的余弦函數(shù)的系數(shù)所形成的數(shù)列所取代。
因為8個圖素乘以8個圖素的方塊中系數(shù)個數(shù)是64個，而且上述的系數(shù)都是浮點數(shù)(floating point number)，所以方塊中的每一個圖素位置上的系數(shù)，必須要用一個量化表中相對位置的數(shù)目來除，并且將所獲得的數(shù)目以高斯函數(shù)(Gaussian function)歸一化(normalize)，以將方塊中的每一個系數(shù)化約成整數(shù)。所以下一個步驟-步驟17“量化”將轉(zhuǎn)換之后的影像方塊經(jīng)過上述步驟量化，因為經(jīng)過上述高斯函數(shù)處理之后，經(jīng)過步驟16轉(zhuǎn)換的影像方塊中的每一個系數(shù)都變成整數(shù)。而經(jīng)常用的量化表都是用不同的影像經(jīng)過大量影像測試之后所獲得的，顯示于圖3A與圖3B中。
圖3A中的量化表是典型的用來將亮度(Luminance)座標轉(zhuǎn)換成JPEG格式的量化表，圖3B中的量化表是典型的用來將色差(chrominance)座標轉(zhuǎn)換成JPEG格式的量化表。參考圖2，上述的正向離散余弦轉(zhuǎn)換是一種復(fù)立葉轉(zhuǎn)換(Fouriertransform)。在轉(zhuǎn)換之后的影像經(jīng)過量化表處理之后，下一個步驟-步驟19“編碼步驟”將被量化之后的方塊中每個圖素值編碼，所以可以獲得JPEG影像，并且數(shù)據(jù)量也被壓縮。如果所獲得的影像要在主機中處理，下一個步驟是要加經(jīng)過編碼之后的數(shù)據(jù)傳送到主機內(nèi)。然扣步驟20“送至主機”將經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)傳送到主機，以進行其他的影像處理或是將所獲得的影像印出來。
JPEG格式有高壓縮率以及低失真率，所以是一種廣泛運用的標準，特別是用于處理自然影像，也就是說連續(xù)色調(diào)的影像，JPEG格式是最為適用的。在傳統(tǒng)的數(shù)字相機中，所獲得的RGB格式之原始影像，是以一個插補步驟將每一個圖素的單一原色值值再加上運算所得的另外兩個原色值，以獲得RGB三個原色值。接著在數(shù)字相機中進行的步驟是將原始數(shù)據(jù)的格式由RGB轉(zhuǎn)換成YCrCb格式，并接著再轉(zhuǎn)換成JPEG格式，所以數(shù)字相機所獲得的影像可以被主機中接著的步驟直接處理，并且也可以被打印出來，端視主機的程序功能而定。
在傳統(tǒng)數(shù)字相機進行的步驟中，顏色插補步驟增加了大量的數(shù)據(jù)，并且將RGB格式轉(zhuǎn)換成YCrCb格式的運算也增加了數(shù)字相機內(nèi)集成電路的復(fù)雜度。因為要進行顏色插補與數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，所以硬件的設(shè)計將會變得越來越困難，操作電流無法下降與晶片體積無法縮小的缺點。除此之外，數(shù)字相機內(nèi)的大量數(shù)據(jù)會導(dǎo)致對大量存儲器的需求，所以更導(dǎo)致數(shù)字相機體積無法下降。在可攜式電子元件的趨勢下，將可攜式電子元件內(nèi)的處理步驟簡化有其必要性，而且降低數(shù)字相機內(nèi)元件的耗電程度也是相當重要。
本發(fā)明的目的在于提供一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，以減少由于顏色插補步驟所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，從而降低數(shù)字相機所需求的存儲器，同時降低數(shù)字相機的體積，并且可以不用進行顏色插補運算和格式轉(zhuǎn)換運算，進而降低運算所需的硬件電路的體積，同時降低操作電流，增加可攜式電子設(shè)備的電源使用效率。
根據(jù)以上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一影像擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；以及轉(zhuǎn)換該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群由該三原色格式轉(zhuǎn)換至一JPEG格式。
本發(fā)明還提供了一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一影像擷取裝置所擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；產(chǎn)生復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群以一正向離散余弦轉(zhuǎn)換對該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生；將該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群除以一量化表，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群；以及將該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群編碼，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該數(shù)字信號處理步驟所處理，該復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群系屬于該JPEG格式。
本發(fā)明再提供了一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一電荷耦合裝置陣列所擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；產(chǎn)生復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群系以一正向離散余弦轉(zhuǎn)換對該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生；將該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群除以一量化表，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群；以及將該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)編碼，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全該數(shù)字信號處理步驟所處理，該復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群系屬于該JPEG格式。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，減少了由于顏色插補步驟所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，從而降低數(shù)字相機所需求的存儲器，同時降低數(shù)字相機的體積，并且可以不用進行顏色插補運算和格式轉(zhuǎn)換運算，進而降低運算所需的硬件電路的體積，同時降低操作電流，增加可攜式電子設(shè)備的電源使用效率。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1是電荷耦合陣列(CCD array)上每一個圖素(pixel)所定義的原色。
圖2是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，使用于將電荷耦合陣列所獲得的數(shù)據(jù)時的各個步驟。
圖3A是用來將YCrCb格式中的亮度(Luminance)轉(zhuǎn)換成為JPEG格式時所用的量化表。
圖3B是用來將YCrCb格式中的色差(chrominance)轉(zhuǎn)換成為JPEG格式時所用的量化表。
圖4是依據(jù)本發(fā)明，將由電荷耦合元件陣列所獲得的影像做數(shù)據(jù)壓縮的方法。
圖5是將本發(fā)明所獲得的影像數(shù)據(jù)依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例所提供的方法，分成三原色的影像。
圖6是將所獲得的影像數(shù)據(jù)，在三原色分開之后，所得的每一個圖素都是綠原色的影像。
圖7是將所獲得的影像數(shù)據(jù)，依據(jù)三原色分開之后，所得的每一個圖素都是藍原色的影像。
圖8是將所獲得的影像數(shù)據(jù)，依據(jù)三原色分開之后，所得的每一個圖素都是紅原色的影像。
因為傳統(tǒng)的數(shù)位影像系統(tǒng)，例如數(shù)字相機，使用過多的數(shù)據(jù)，本發(fā)明提供一種壓縮影像擷取裝置所獲得的數(shù)據(jù)的方法，其中上述的影像擷取裝置可以是一個電荷耦合元件陣列(CCD array)、一個CMOS陣列以及任何可以將影像轉(zhuǎn)換成為電子信號的元件陣列，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例中的壓縮影像擷取裝置所獲得的數(shù)據(jù)的方法如所述。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的方法，步驟21“產(chǎn)生一電子信號”將影像轉(zhuǎn)換成一電子信號，其中的電子信號是屬于模擬格式。一般而言，步驟21是由一個上述的影像擷取裝置所執(zhí)行。下一個步驟，步驟22“將該電子信號由模擬格式轉(zhuǎn)換成為數(shù)字格式”則是將上述電子信號轉(zhuǎn)換至數(shù)字格式，所以此時被數(shù)字化之后的電子信號是代表影像擷取裝置所獲得的原始數(shù)據(jù)，而此時由影像擷取裝置所獲得的原始數(shù)據(jù)是屬于RGB格式的影像，步驟22通常是由模擬至數(shù)位轉(zhuǎn)換器所進行。接著被數(shù)字化之后的電子信號是由步驟23”數(shù)字信號處理步驟”所處理，以將數(shù)字化之后的電子信號由RGB格式轉(zhuǎn)換成JPEG格式。當然，本發(fā)明的較佳實施例中的JPEG格式可以由其他任何適用于主機中的程序所處理格式。
依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例中的步驟23“數(shù)字信號處理步驟”包含下列類似傳統(tǒng)技術(shù)中的步驟16“正向離散余弦轉(zhuǎn)換”、步驟17“量化”以及步驟19“編碼步驟”的各個步驟。首先，步驟23a“正向離散余弦轉(zhuǎn)換”處理數(shù)字格式的原始數(shù)據(jù)。相同的，由影像擷取裝置所獲得的RGB格式的原始數(shù)據(jù)被分成8個圖素乘以8個圖素的影像方塊，類似于圖2中所顯示的Y數(shù)據(jù)群、Cr數(shù)據(jù)群以及Cb數(shù)據(jù)群，在本發(fā)明中是根據(jù)不同原色，將各種原色的影像劃分出各個數(shù)據(jù)群，在本發(fā)明的較佳實施例中，被轉(zhuǎn)換成一個具有不同頻率的余弦函數(shù)的系數(shù)所形成的數(shù)列。所以每一個RGB坐標的影像的數(shù)據(jù)都被取代成一個具有不同頻率的余弦函數(shù)的系數(shù)所形成的數(shù)列。
接著步驟23b“量化”將這些系數(shù)中的每一個，除以一個量化表中的相對位置的數(shù)目，并且將這一個經(jīng)過除完之后的數(shù)目以高斯函數(shù)歸一化。步驟23b“量化”就是在將這個經(jīng)過正向離散余弦轉(zhuǎn)換之后的影像方塊量化，所以被轉(zhuǎn)換之后的影像方塊中，每一個系數(shù)都會被高斯函數(shù)所處理，故所形成的8×8的數(shù)據(jù)群都是由整數(shù)所組成。上述的量化表可以與傳統(tǒng)形成量化表相同的原則，使用大量的測試影像經(jīng)過影像測試而獲得。依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的量化表是用來將經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后的影像方塊由RGB格式轉(zhuǎn)換到JPEG格式，而上述的正向離散余弦轉(zhuǎn)換是一種復(fù)立葉轉(zhuǎn)換。
在被轉(zhuǎn)換之后的影像經(jīng)過量化表量化之后，下一個步驟是步驟23c“編碼步驟”，以將經(jīng)過量化之后的影像加以編碼。接著是步驟23d“儲存編碼數(shù)據(jù)于存儲器中”，把經(jīng)過編碼之后的數(shù)據(jù)儲存在存儲器中，所以RGB座標的影像方塊就被轉(zhuǎn)換成JPEG的格式，并且儲存到影像系統(tǒng)中的存儲器中。為了要將所擷取影像的每一個影像方塊轉(zhuǎn)換成JPEG格式，步驟24“所有影像方塊都被處理？”判斷所有RGB格式的擷取影像的影像方塊是否都已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成JPEG格式。若有擷取影像的影像方塊尚未被轉(zhuǎn)換成JPEG格式，就回到步驟23，直到所有的影像方塊都被轉(zhuǎn)換成JPEG格式為止，然后這個影像裝置中的影像處理步驟就至此完成。若有需要再進一步處理或是將所擷取的影像打印出來，如步驟26“傳送到主機”，然后轉(zhuǎn)換成JPEG格式的所擷取影像就會被傳送到主機，以進行進一步的處理。
所擷取的影像經(jīng)過轉(zhuǎn)換成為JPEG格式，送入主機之后，就可以進行其后續(xù)的處理，例如影像處理或是打印所擷取的影像，端視位于主機中的程序的設(shè)定。在上述主機內(nèi)的程序中，若有需要，可以將顏色插補步驟加入主機內(nèi)的程序中，以產(chǎn)生每一個圖素的另外兩種原色值，其產(chǎn)生的方法與先前技術(shù)中的顏色插補步驟相同。用來處理數(shù)據(jù)群的數(shù)字信號處理步驟可以交換地處理不同原色的數(shù)據(jù)群，也可以處理一個原色的數(shù)據(jù)群之后，再處理另一個原色的數(shù)據(jù)群。換句話說，紅色數(shù)據(jù)群、綠色數(shù)據(jù)群以及藍色數(shù)據(jù)群由步驟23a所連續(xù)處理，直到所有數(shù)據(jù)群都處理完為止。
已知技術(shù)中的編碼步驟可以被使用在本發(fā)明的較佳實施例的方法中的步驟23c，以壓縮所擷取影像的數(shù)據(jù)量。前述的編碼步驟可以是霍夫曼編碼(Huffmanencoding)以及算數(shù)編碼(arithmetic encoding)以及其他可以用來壓縮數(shù)據(jù)的編碼方法。在使用本發(fā)明的較佳實施例的方法的數(shù)字相機中，所獲得的影像是沒有經(jīng)過顏色插補步驟所處理的原始數(shù)據(jù)。在數(shù)字相機中的后續(xù)步驟，是要將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到JPEG格式。所以此時的數(shù)據(jù)就適合后續(xù)要在主機中進行的步驟，例如解壓縮。
除此之外，在已知技術(shù)中的編碼步驟也可以加在依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的方法的步驟23、24以及26之間，以進一步增加壓縮率。例如霍夫曼編碼(Huffmanencoding)以及算數(shù)編碼(arithmetic encoding)以及其他可以用來壓縮數(shù)據(jù)的編碼方法都可以使用，進一步壓縮的數(shù)據(jù)可以被儲存在數(shù)字相機的內(nèi)部，并且會被送至主機，以進行解壓所等步驟(因是屬于主機內(nèi)的使用者程序所設(shè)定，故未圖示)，經(jīng)過上述處理之后，就可以產(chǎn)生原來的影像。
因為本發(fā)明的較佳實施例所使用的方法中，都是不使用顏色插補的方法，所以在影像裝置(數(shù)字相機)中所要處理的數(shù)據(jù)量就得以大量降低。此外數(shù)字化之后的電子信號是直接由RGB格式轉(zhuǎn)換成為JPEG的格式，所以在使用本發(fā)明的較佳實施例的影像裝置中，并沒有將RGB格式轉(zhuǎn)換成為YCrCb的格式。由上述可知，使用本發(fā)明的較佳實施例的影像裝置中使用的硬件的電路設(shè)計將會因此而大為簡化。例如當所獲得的RGB格式的數(shù)據(jù)具有330千數(shù)位時，將其經(jīng)過顏色差補之后，所獲得的YCrCb422格式的數(shù)據(jù)將會增加至660千數(shù)位，所以可見本發(fā)明先天就具有處理數(shù)據(jù)量較傳統(tǒng)方式少的優(yōu)點。
就上述本發(fā)明所處理數(shù)據(jù)量較少的特性而言，可以下述例子說明。若所獲得的影像數(shù)據(jù)的原色座標值如圖1所示，其中每一個圖素只具有一種原色座標值。觀察圖1可知道所獲得的影像數(shù)據(jù)具有三種原色的數(shù)據(jù)群，分別是綠原色數(shù)據(jù)群、藍原色數(shù)據(jù)群以及紅原色數(shù)據(jù)群。若圖1中的圖素個數(shù)是640×480個，則本發(fā)明是直接對此獲得的圖素，依照每一圖素的原色，將相同原色的圖素歸納成為同一個數(shù)據(jù)群，所以圖1中的圖素一共可以分成綠原色數(shù)據(jù)群、藍原色數(shù)據(jù)群以及紅原色數(shù)據(jù)群。參考圖5，本發(fā)明的方法先將所獲得的影像數(shù)據(jù)50分成三個原色的數(shù)據(jù)群，綠原色數(shù)據(jù)群G、藍原色數(shù)據(jù)群B以及紅原色數(shù)據(jù)群R，本發(fā)明的方法即是分別對這三種原色數(shù)據(jù)群作處理。
由圖1所獲得的圖素中所取出的綠色數(shù)據(jù)群，其數(shù)據(jù)量為圖1數(shù)據(jù)量的二分之一，而由其中所獲得的綠色數(shù)據(jù)群內(nèi)容如圖6所示。另，由圖1所獲得的圖素中所取出的藍色數(shù)據(jù)群，其數(shù)據(jù)量為圖1數(shù)據(jù)量的四分之一，而由其中所獲得的藍色數(shù)據(jù)群內(nèi)容如圖7所示。而由圖1所獲得的圖素中所取出的紅色數(shù)據(jù)群，其數(shù)據(jù)量為圖1數(shù)據(jù)量的四分之一，由其中所獲得紅色數(shù)據(jù)群內(nèi)容如圖8所示。由上所述，可知本發(fā)明的方法，在進行JPEG壓縮前，所需處理的數(shù)據(jù)量就比傳統(tǒng)YCrCb422者少了一半，可見本發(fā)明確實具有處理數(shù)據(jù)量較傳統(tǒng)方式少的優(yōu)點。
甚至，在本發(fā)明的方法中，因為要進行處理并且儲存在存儲器中的數(shù)據(jù)量大量減少，所以要內(nèi)建在影像系統(tǒng)內(nèi)的存儲器數(shù)量將會大量減少。在使用本發(fā)明的較佳實施例的數(shù)字相機中，不會用到顏色插補步驟，也不用將RGB格式的信號轉(zhuǎn)換成為YCrCb格式的信號。所以數(shù)字相機的電路得以大大的簡化，并且數(shù)字相機內(nèi)的存儲器也得以減少。此外，因為運算減少，所以數(shù)字相機的大小也因為集成電路的大小被縮小而得以縮小，而且操作電流因此被降低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，例如使用不同的影像擷取裝置或是不同的編碼步驟的數(shù)字相機，只要是在數(shù)字相機中不用顏色插補，而直接把RGB格式影像轉(zhuǎn)換成JPEG格式者，均應(yīng)包含在所述的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一影像擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；以及轉(zhuǎn)換該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群由該三原色格式轉(zhuǎn)換至一JPEG格式。
2.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述的影像擷取裝置可以是一電荷耦合裝置陣列，也可以是一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體陣列。
3.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述的三原色格式至少包含一紅色座標、一綠色座標以及一藍色座標。
4.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述的復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群依據(jù)一數(shù)字信號處理步驟，以由該三原色格式轉(zhuǎn)換成該JPEG格式，該數(shù)字信號處理步驟至少包含產(chǎn)生復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群以一正向離散余弦轉(zhuǎn)換對該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生；將該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群除以一量化表，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群；以及將該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群編碼，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該數(shù)字信號處理步驟所處理，該復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群屬于該JPEG格式。
5.如權(quán)利要求4所述的影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述的數(shù)字信號處理步驟更包含儲存該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該數(shù)字信號處理步驟所處理。
6.一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一影像擷取裝置所擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；產(chǎn)生復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群以一正向離散余弦轉(zhuǎn)換對該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生；將該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群除以一量化表，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群；以及將該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群編碼，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該數(shù)字信號處理步驟所處理，該復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群系屬于該JPEG格式。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的影像擷取裝置可以是一電荷耦合裝置陣列，也可以是一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體陣列。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的三原色格式至少包含一紅色座標、一綠色座標以及一藍色座標。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的數(shù)字信號處理步驟更包含儲存該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該量化表所除過。
10.一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法，該數(shù)據(jù)代表一電荷耦合裝置陣列所擷取的影像，其特征在于，該方法至少包含轉(zhuǎn)換該影像至一電子信號；數(shù)字化該電子信號以形成該電子信號的一數(shù)字格式，該數(shù)字化后的電子信號至少包含復(fù)數(shù)個數(shù)位，該數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式；區(qū)分該復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群對應(yīng)于該三原色格式中的每一原色；產(chǎn)生復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群，該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群系以一正向離散余弦轉(zhuǎn)換對該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生；將該復(fù)數(shù)個系數(shù)數(shù)據(jù)群除以一量化表，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群；以及將該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群編碼，以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全該數(shù)字信號處理步驟所處理，該復(fù)數(shù)個編碼數(shù)據(jù)群系屬于該JPEG格式。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述的三原色格式至少包含一紅色座標、一綠色座標以及一藍色座標。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述的數(shù)字信號處理步驟更包含該復(fù)數(shù)個量化數(shù)據(jù)群，直到該復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群完全被該量化表所除過。
全文摘要
一種影像擷取裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法,此數(shù)據(jù)是由影像擷取裝置所擷取的影像,此方法包含下列步驟:首先轉(zhuǎn)換此影像至一電子信號,接著將此電子信號數(shù)字化以形成此電子信號的數(shù)字格式;數(shù)字化后的電子信號包含復(fù)數(shù)個數(shù)位,此數(shù)字化后的電子信號是屬于三原色格式;然后區(qū)分此復(fù)數(shù)個數(shù)位成為復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群,此復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群中的每一個數(shù)據(jù)群即是一原色所有數(shù)據(jù),而且此復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群是屬于三原色格式;最后將此復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)群以JPEG格式加以壓縮編碼。
文檔編號H04N1/41GK1249606SQ9812076
公開日2000年4月5日 申請日期1998年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月25日
發(fā)明者洪嘉成, 曾煌棋 申請人:力捷電腦股份有限公司