專利名稱：數字影像讀取方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于 一 種影像讀取方法，尤其是 動態延展圖框的數字影像讀取方法。
背景技術：
數字影像擷取裝置(例如數字相機)己為 常見的物品，使用者對于數字影像擷取裝置的
求也越來越高。 一般而言，在使用數字影像擷
時，常會遇到內部處理器需要 一 小段時間以便 算處理(例如切換模式的時候)。無論是數字攝影機或 是數字相機，其數字影像傳感器(如CCD )的影像下載 都是連續的，因此，傳感器本身無法將所擷取到的圖
框(frame)延長到處理器處理完畢為止。
為了解決延長圖框的問題，先前技術的其中 一 種 方式為定義出具固定時間的垂直空白階段 (V-Blanking)。由于每一垂直空白階段都是固定時 間，并無法做動態調整。然而，影像擷取裝置在進行不同狀態之間的切換時，處理器所需的處理時間并不相同。為了利用垂直空白階段適用于各個情形，垂直空白階段必須定義為各種狀態的處理時間的最大值，才能在所有的狀態下使用，亦即垂直空白階段必須恒大于所有狀態的處理時間，如此會造成使用者增加不必要的等待時間。若垂直空白階段小于處理器的運算時間的話，會造成緊接著下一個圖框的資料遺失，可能會導致數字影像擷取裝置當機。
先前技術的另一種方式，是在處理器運作時將時序產生器(Timing generator)關閉，或是將時序產生器進入空轉(idle)階段，等該流程處理完畢后再2打開時序產生器。關閉時序產生器時，由數字影像擷取裝置的光敏二極管(photo diode)仍持續累積暗電流，因而導致圖框的噪音持續地增加。 因此，有必要提供一種數字影像讀取方法，其具有延展框與消除噪聲的功能，以改善先前技術所存在的問題。
發明內容
本發明的目的是在提供一種可動態延展圖框(Frame)的數字影像讀取方法 。 本發明的另一目的是在提供一種進行動態延展圖框的同時可進行消除噪聲的數字影像讀取方法。
本發明的又——■巨的是在提供-種具有可動態延展
圖框與消除噪聲的數字影像擷取裝置
為達成上述的巨的，本發明的數字影像擷取裝置
包括處理器、數字影像擷取模組，與時序產生腿 滯，各
組件之間彼此電性連接處理器是控制時序產生器以
進行本發明的數字影像讀取方法該方法包括以下步
驟:由數字影像擷取模組擷取第一圖框當需延展第
—圖框時，該處理器啟動準備控制信號時序產生器
于第圖框結束時啟動控制信號以進行延展第—圖
框 清流 除程 準備以 控及 制當 信延 號展 與第 控制圖 信框流 號程結束時，由處理器
為了消除因暗電流所造成的噪聲當進行延展第
圖框流程的同時，進行消除第圖框噪聲流程于
停止延展第—圖框流程的同時，停止消除第圖框噪
聲流程(3其中，消除第圖框噪聲流程是利用讀出時
序(readout timing)方式或清除時序(sweep timing)方式。
為能讓審查員能更了解本發明的技術內容，特舉
較佳具體實施例并配合
如下，其中圖1是本發明數字影像擷取裝置的硬件架構圖。
圖2是本發明數字影像讀取方法的流程圖。
圖3是本發明的延展第 一 圖框流程的實施例示意
圖
員體實施方式
請先參考圖1是本發明數字影像擷取裝置1的硬
件架構圖本發明的數字影像擷取裝置1 ，舉例來說，
可為數字相機或數字攝影機等裝置。數字影像擷取裝
置1包括處理器10、日寸序產生器(Timing Generator)
20與加' 數字影像擷取模組3 0 。各組件之間是彼此電
性連接處理器10用來處理數字影像擷取裝置1的
各項功能數字影像擷取模組3 0可為CCD組件或是
CMOS組件所組成，用來擷取所要拍攝的影像，在本發
明的實施例中以CCD組件為例。數字影像擷取模組3
0包括多數光敏二極管3 1 ，以作為曝光之用時序
產生器20可控制數字影像擷取模組30進行延展第
一圖框流程4 0 (請參考圖3 )。一般而曰 ，延展第—
圖框流程40包括擷取第 一 圖框4 1 、延展第一圖框
42與擷取第二圖框4 3 。各個流程皆為利用時序產
生器20加以控制。
接著請一并參考圖1至圖3。圖2為本發明數字
影像讀取方法的流程圖，圖3為本發明的延展第一圖框流程的實施例示意圖。數字影像擷取裝置1要進行延展影像讀取時，處理器1 Q是控制時序產生器20以進行下列步驟
步驟20 1 :擷取第 一 圖框。
由數字影像擷取模組3 Q擷取第 一 圖框。讀取第—圖框時，數字影像擷取模組3 0是以逐行循序讀取的方式擷取影像。
步驟20 2:是否需要延展第一圖框。
在使用者操作數字影像擷取裝置1的各項功能時，處理器1 o將自動判斷是否需要延展第一圖框由于數字影像擷取裝置1具有許多操作模式。舉例來說，一般數字影像擷取裝置1具有預覽模式(Moni t o rMode或稱Preview Mode)、 VGA模式、FR模式(或稱 Still Mode)等。預覽模式的分辨率低但下載速度快， 適合在LCD預覽時用；VGA模式為中等分辨率，下載較 慢，適合錄像用；FR模式分辨率最高，下載最慢，適 合拍照用。
舉例來說，當使用者將數字影像擷取裝置1從預 覽模式切換至FR模式時，此時處理器1 0需要 一 些時 間作必要的運算，亦即FR模式的畫面無法立即呈現，必須稍作等待。因此，在處理器i o開始運算的同時，下達延展第一圖框的指令。
若不需要延展第 一 圖框時，則繼續進行未完成的擷取第 一 圖框作業(步驟2 0 1 )。
步驟2 0 3 :處理器1 0啟動準備控制信號A 1 。
由于已確定需要延展第一圖框，數字影像擷取裝 置l的處理器l0會先啟動準備控制信號A1(請參考 圖3 )，用來控制時序產生器2 0的執行程序。須注意 的是，處理器l0啟動準備控制信號A1必需在延展第 一圖框流程4 0的擷取第一圖框 能在擷取第一圖框4 1結束時進行。
步驟2 0 4:時序產生器2 O于第一圖框結束時 啟動控制信號A 2 。
由于時序產生器2 0內部具有計數器(counter), 以VGA模式為例，若 一 個畫框具有4 8 0條線，當計數器讀取的數值等于第一畫框的最后一條線時，便為 擷取第 一 圖框4 1結束的時間點。請參考圖3 ，時序 產生器2 0在延展第一圖框流程4 0的擷取第一圖框 4 1結束時，會檢查準備控制信號Al是否啟動。若準備控制信號A 1啟動，則時序產生器2 0于擷取第一圖
框41結束時就會立刻啟動控制信號A 2 ，以控制數字
影像擷取模組3 0與延展第 一 圖框流程4 0的作動。
步驟2 0 5 :進行延展第 一 圖框流程。
此時，處理器io下達第一圖框延展指令，此時
以讀取非有效資料(dummy line)方式加以延展此
方式可視處理器1 0的實際處理時間作動態調整延展
的時間
由于進行延展第一圖框4 2的過程中，會因暗電
流的增加而導致噪聲以不斷累積的方式增加。因此
為了消除噪聲，于進行延展第一圖框4 2的同時，可
進行消除第 一 圖框噪聲流程。
消除第一圖框噪聲的方式，是利用CCD的特性，
以讀出時序(readout timing)方式或清除時序(sW 6 6 ptiming)方式達成。其差別為，以讀出時序方式清除
噪聲是以一次清除 一 條為限；而以清除時序方式清除
噪聲可次清除約1 0 — 1 5條的線。其差別在于時
序波形timing waveform) 的不同。由于清除時序方
式的時序波形比較短，通常 一 條線可發出約1 0—1
5個階段(stage )，亦即可清除1 0 — 1 5條線，因
此，利用清除時序方式進行噪聲處理的效率較高^
于須進行延展第-■圖框流程的同時進行消除第-
圖框噪聲流程時，兩著的開始與結束的時間是--致的。亦即當開始進行延展第一圖框流程的同時，亦開始進
行消除第一圖框噪聲流程；當停止延展第一圖框流
程的同時，亦停止消除第 一 圖框噪聲流程。
須注意的是，在某些請況的下并不需消除噪聲
舉例來說，在切換模式時，通常在切換時的第一圖框
并不厶再被使用到，因此便不需要顧慮第 一 圖框的噪
聲，僅將第圖框延展，使其順暢地接續下一模式即
可只有當擷取第一圖框之后需要再用到該圖框時才
需要消除其噪聲。于延展第一圖框流程伴隨著電荷轉
移過程
步驟20 6 :判斷延展第 一 圖框流程是否結束。
若處理器l o尚未處理完畢，則表示延展第一圖
框流程尚未結束，此時繼續進行延展第 一 圖框流程(步
驟205);若處理器lo已處理完畢，則表示延展第
一圖框流程可結束。
步驟2 Q 7 :清除準備控制信號A 1與控制信號A2 。
當確認延展第一圖框4 2結束時，處理器l 0會立即清除準備控制信號A 1與控制信號A 2，結束延展第—圖框42。
于圖3所示的延展第一圖框流程的實施例中，于步驟20 7之后，數字影像擷取模組30進行擷取第—圖框4 3第二圖框是接續第一圖框之后，此時，第—圖框與第一圖框之間便不會中斷。
另一種情況為，于步驟2 0 7之后接續數字影像擷取裝置1的另一種使用模式，例如將預覽模式切換到VGA模式，此時便不會有接續的第圖框而是直接開始進行另模式。
綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，均不同于延展已知技術的特征。惟須注息上述實施例
僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限
制本發明的范圍。任何熟于此項技術的人士均可在不
違北 冃本發明的技術原理及精神下，對實施例作修改與
變化本發明的權利保護范圍應如后述的中請專利范
圍所述
權利要求
1、一種數字影像讀取方法，是用于一數字影像擷取裝置，該數字影像擷取裝置包括一處理器、一時序產生器與一數字影像擷取模組，其特征在于，該方法包括以下步驟(A)由該數字影像擷取模組擷取一第一圖框；(B)當需延展該第一圖框時，由該處理器啟動一準備控制信號；(C)該時序產生器于該第一圖框結束時啟動一控制信號，以進行一延展第一圖框流程；以及(D)當該延展第一圖框流程結束時，由該處理器清除該準備控制信號與該控制信號。
2 、如權利要求1項所述的數字影像讀取方法， 其特征在于，其中該步驟(D)之后還包括(E) 由該數字影像擷取模組擷取接續的一第二圖框。
3 、如權利要求1項所述的數字影像讀取方法，其特征在于，其中步驟(c)的進行該延展第一圖框流程時，進行 一 消除第 一 圖框噪聲流程；并且在步驟(D ) 的該延展第 一 圖框流程結束時，停止該消除第 一 圖框噪聲流程
4、如權利要求3項所述的數字影像讀取方法其特征在于，其中該消除第 一 圖框噪聲流程是利用一讀出時序方式。
5、如權利要求3項所述的數字影像讀取方法其特征在于，其中該消除第 一 圖框噪聲流程是利用清除時序方式。
6、一種數字影像擷取裝置，其特征在于，包括一處理器；數字影像擷取模組，是與該處理器電性連接以及時序產生器，是與該處理器與該數字影像擷取模組電性連接，該處理器是控制該時序產生器以達成下列制A)由該數字影像擷取模組擷取一第一圖框；B)當需延展該第一圖框時，由該處理器啟動—準備控制信號；C)該時序產生器于該第一圖框結束時啟動一控制信號，以進行 一 延展第 一 圖框流程；以及D)當該延展第一圖框流程結束時，由該處理， 器清除該準備控制信號與該控制信號。
7、如權利要求6項所述的數字影像擷取裝置特征在于，其中該步驟(D)之后還包括CE )由該數字影像擷取模組擷取接續的 一 第二圖框
8、如權利要求6項所述的數字影像擷取裝置，其特征在于，其中步驟(c)的進行該延展第一圖框流程時，進行 一 消除第 一 圖框噪聲流程；并且在步驟(D)的該延展第 一 圖框流程結束時，停止該消除第 一 圖框噪聲流程。
9、如權利要求8項所述的數字影像擷取裝置，其特征在于，其中該消除第 一 圖框噪聲流程是利用讀出時序方式。
10 、如權利要求8項所述的數字影像擷取裝置，特征在于，其中該消除第 一 圖框噪聲流程是利用清除時序方式。
全文摘要
本發明是為一種數字影像讀取方法，是用于數字影像擷取裝置。該方法包括由數字影像擷取模組擷取第一圖框；當需延展第一圖框時，由處理器啟動準備控制信號；時序產生器于第一圖框結束時啟動控制信號，以進行延展第一圖框流程；以及當延展第一圖框流程結束時，由處理器清除準備控制信號與控制信號。
文檔編號H04N3/15GK101202810SQ20061016117
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者王俊昌 申請人:華晶科技股份有限公司