CN101160958A - 用户为数字图像捕获设备建立的可变图像尺寸 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于允许用户在带有图像传感器的数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法和装置。本发明的方面包括：允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；从所述图像的用户规定的输出尺寸来确定所述图像传感器的相应捕获区域；捕获仅对应于所述图像传感器的捕获区域的传感器数据；以及将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

Description

用户为数字图像捕获设备建立的可变图像尺寸

技术领域

本发明涉及一种数字图像捕获设备，尤其涉及用于允许用户为数字图像捕获设备建立可变图像尺寸的方法和装置。

背景技术

诸如数字照相机和照相手机的数字图像捕获设备典型地利用标准的宽高比(aspect ratio)、即图像的高度和宽度之比来捕获图像。最常用的两个宽高比是4∶3和3∶2。这些比之所以常用是因为大多数计算机屏幕和视频监视器具有4∶3比，且常规35mm胶片照相术生成具有3∶2比(并且因此4″×6″为常用打印格式)的底片。

由于数字照相机具有相当高的分辨率，且有时远远超过所需要的，所以一些数字照相机将向用户提供选项，以选择他们想要捕获图像的分辨率。例如，SONY DSC-F707的用户能够从下列分辨率中选择：

2560×1920

2560(3∶2)  [2560×1707]

2048×1536

1280×960

640×480

注意的是，所有这些分辨率选项都具有宽高比4∶3，除了第二个(“2560(3∶2)”)具有3∶2宽高比之外。在该照相机中，用户选择捕获可能具有4∶3或3∶2宽高比的最高分辨率照片。

剧院银幕、电视机和计算机显示器(台式机或膝上型电脑)已引入了一个新的宽高比标准16∶9。另外，存在具有特定尺寸和宽高比的图像需要交付公布的情况。为了生成宽高比既不是4∶3也不是3∶2的图像，必须在计算机上利用图像编辑软件编辑图像，这是一种完全的手工处理。

这种处理的一个实例在美国专利6,650,366(以下称‘366专利)中得以公开。在‘366专利中，数字照相机将从图像传感器所捕获的未经压缩的数字图像存储在照相机内的存储器上。然后，用户选择要处理的图像，并且规定输出图像的所期望的剪辑尺寸。所述尺寸能够以像素的方式或者以最终打印尺寸的方式来规定。然后图像处理程序便如用户所规定的那样来剪辑图像，并执行CFA内插和空间处理，以产生最终的输出图像。所述剪辑和内插步骤可以在主计算机上或者在数字照相机中被执行。该专利的目的是在对其单次内插之前，在所述照相机中对该图像实施剪辑功能，而非首先在所述照相机中对其内插，然后在PC上进行剪辑并“放大(upsize)”至(剪辑过的宽高比的)较高的分辨率，从而需要第二内插。所述第二内插因其正生成像素而将产生不期望的图像伪影。图像要被“放大”的理由的实施例是如果用户以分辨率为1280×960(4∶3)捕获了图像，但是想要将该图像以300dpi打印在7″×10″格式纸上，因此需要3072×2048(3∶2)分辨率的图像。

美国专利公布号2004/0257458还涉及可调整的宽高比，但仅在用于数字照相机的取景(view-finding)法方面，而非用于实际所捕获的图像的可调整的宽高比。在该公布中，所述数字照相机的用户从一组预定的宽高比中选择某一宽高比。然后，由所述图像捕获设备要采用的图像帧被显示在数字照相机的取景器中，并根据所选择的宽高比被标记，以使所期望的帧部分与其它帧部分相区别。然后与所选的宽高比相关的信息记录在所捕获的图像的数字文件中。当要洗印或打印所捕获的数字图像时，图像输出装置输出符合所选的宽高比的图像帧。

虽然上面描述了用于向用户提供调整宽高比方法的常规途径，但是这些常规途径有一些缺点。一个缺点是用户被限制于至多两种不同的宽高比4∶3和3∶2，并且因此不能容易地生成16∶9或任何非标准宽高比的图像。有关的缺点是用户被限制于制造商预设图像尺寸(如为SONY DSC-F707上面所列出)的有限数量，因此即使以标准的宽高比，也不能容易地且自动地生成非标准尺寸的图像。另一缺点是，在上面描述的两种常规方法中，图像传感器捕获全尺寸的图像，随后对其进行剪辑和内插。结果是从所述图像传感器收集了不需要的数据，导致不必要的转换处理，并因此造成数字照相机电池寿命的浪费、处理时间的浪费、以及使用比所需更多的照相机存储存储器。

因此，需要一种方法和装置以允许用户在数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸。所述方法和装置应允许数字图像捕获设备的用户定义图像尺寸，捕获图像，以及使结果图像具有用户所定义的尺寸。

发明内容

本发明提供一种方法和装置用以允许用户在带有图像传感器的数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸。本发明的方面包括：允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；从所述图像的用户规定的输出尺寸中确定所述图像传感器的相应捕获区域；捕获仅对应于所述图像传感器的捕获区域的传感器数据；以及将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

本发明的第二实施例提供了直接从原始传感器数据、而非从图像文件内插数据来按比例缩放所述图像数据的能力。在用户已经规定了自定义像素尺寸大于所述图像传感器的情况下，所述图像数据可以按比例放大(upscale)，或者在用户规定尺寸小于所述图像传感器的情况下，所述图像数据可以按比例缩小。在所述自定义尺寸大于所述图像传感器的情况下，所述图像捕获设备从该自定义尺寸计算出所述宽高比，并通过只对保持所计算的宽高比可能的所述图像传感器最大区域的像素值进行数字化，而非处理整个像素阵列来捕获所述图像。所述原始数据将可用于所述内插/比例缩放算法来最大限度地利用传感器数据来生成所述输出图像。由于所述原始传感器数据是可用的，且所述比例缩放功能能够与内插功能相结合，因此与简单按比例缩放经过内插和压缩的图像相比将得到更高分辨率图像。

按比例缩小给所述图像捕获设备提供了输出比所述传感器阵列小的用户规定的图像尺寸的能力。本发明的这个实施例提供一种改进途径，以通过采用可用于所规定的宽高比的最大量传感器数据，并然后内插和按比例缩放所述图像数据到所需尺寸，来产生小于所述传感器尺寸的图像。由于对每个输出像素使用多于一个的传感器像素数据，因此包括精细设计的锐化算法的组合式内插和比例缩放功能将产生较高质量的图像。所创建的文件具有所规定的尺寸，但质量随尺寸缩小而提高。这当然不会降低处理负担和电池消耗，而将降低存储需求并给出优良的结果。

根据这里所公开的方法和装置，本发明允许用户在所述图像捕获设备中自动生成所期望的尺寸和形状属性的图像，而无需利用图像编辑软件在个人计算机上编辑所述图像。另外，所述图像设备只捕获与所规定的自定义尺寸的图像相对应的数据。最后，所述用户能够在进行捕获之前准确地在所述照相机取景器上观看要捕获的图像。

附图说明

图1为一流程图，其示出了根据优选实施例允许用户在图像捕获设备中建立可变图像尺寸的过程，其中用户输入所述图像的像素尺度。

图2为一框图，其示出了根据本发明所使用的数字图像捕获设备的结构体系。

图3为一流程图，其更详细地示出了允许用户建立可变图像尺寸的过程。

图4A、4B，和4C为示出了实现本发明的优选实施例的数字图像捕获设备的示例性用户界面的简图。

图5A和5B描绘示出了用于根据第二实施例建立可变图像尺寸的详细过程的简图，其中执行按比例缩放。

具体实施方式

本发明涉及用于允许用户为数字图像捕获设备建立可变图像尺寸的方法和装置。提供下面的描述以使本领域的普通技术人员能够理解并使用本发明，并在专利申请的上下文及其要件中提供。对在所描述的优选实施例的各种修改以及一般性原理和特征对本领域的技术人员是显而易见的。因此，并非试图将本发明局限于所示的那些实施例，而是要使本发明与在此所描述的原理和特征相一致的最宽范围一致。

本发明提供用于允许用户在数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法和装置，使得所结果图像将具有包括宽高比和/或像素数量在内的用户定义的尺寸。所述优选实施例允许数字图像捕获设备的用户为将要捕获的图像规定自定义输出尺寸。所述用户可以通过输入图像尺度(如：以像素为单位)、宽高比或打印尺寸的值来规定自定义输出尺寸。因此，所述图像捕获设备从用户规定的图像输出尺寸中确定所述图像传感器的相应捕获区域，并通过所述图像传感器捕获仅对应于所述图像传感器的捕获区域的传感器数据。然后，所述图像捕获设备将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。由于仅仅使用对捕获所规定的自定义尺寸所必需的图像传感器部分，本发明不再需要不必要的转换处理，并因此延长了所述数字图像捕获设备的电池寿命。另外，所述图像捕获装置将使用较小的存储器，且在大多数情况下具有更快的图像处理时间。

本发明包括两个实施例，一个不对所捕获的传感器数据进行按比例缩放，一个进行按比例缩放。首先描述非比例缩放实施例，接着是比例缩放实施例。

图1为一流程图，示出了根据优选实施例允许用户在图像捕获设备中建立可变图像尺寸的过程，其中，用户输入所述图像的像素尺度。所述过程开始于步骤10，在该步骤中，允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸。例如，能够在所述图像捕获设备的用户界面上显示屏幕，以允许用户为所期望的输出文件输入自定义高度和宽度(H×W)像素尺度，这也内在地设定了所述宽高比。当输入像素尺度时，设定像素宽度可以独立于设定像素高度，并且因此在1和图像传感器对任一尺度的物理界限之间的任何可能的范围均是可行的。对于这种“非比例缩放(non-scaling)”实施例，规定所期望的输出文件尺寸的可替代方法包括设定要捕获图像的宽高比。在这种情况下，以像素为单位计算最大传感器区域，以确定所规定的宽高比。

在步骤12中，根据图像的用户规定的输出尺寸来确定所述图像传感器的相应捕获区域。另外，所述图像捕获设备能够确定所规定的自定义尺寸是否有效。这可以通过将自定义尺寸和所述图像传感器的最大像素尺度进行比较来完成，并且如果用户试图超出任何设备最大像素尺度，则提醒用户输入无效。

在步骤14中，捕获仅对应于所述图像传感器的捕获区域的传感器数据。例如，响应于用户按下快门按钮，或以其它方式启动图像捕获，照相机捕获电子设备得到指示，仅捕获和处理在图像传感器中落入从用户输入所计算的捕获区域尺度内的像素。例如，在诸如电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)的图像传感器中，所述捕获区域之外的所有不必要的像素行将被移下并在对包含所述图像的像素进行转换之前被丢弃。在CMOS图像传感器中，实际上只获得由所述捕获区域所定义的像素。利用互补型金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)传感器，所述图像捕获设备中的处理器能独立地读取每个像素的图像数据，而不必像利用CCD传感器需要做的那样首先将不期望的像素数据“移出”。

在步骤16中，所捕获的传感器数据被处理成用户规定的输出尺寸的图像。由所述图像传感器捕获的像素数据具有由用户输入的自定义尺寸所规定的像素高度和宽度。然后，将经过处理的传感器数据存储在图像文件中，能够如所期望的那样进行观看、传送或打印。

根据示例性实施例，所述图像捕获设备能够显示通过所述图像传感器仅利用与用户定义的自定义尺寸的尺度/宽高比相匹配的图像传感器区域所将要捕获的场景的实时取景(live view)图像。所述实时取景图像能够在图像捕获设备的取景器或显示部分来呈现。这能向用户提供在进行捕获之前准确地框出并观看其图像。在相关实施例中，如果所述实时取景图像落在预定阈值尺寸以下，那么所述实时取景图像能够被按比例放大，以便为用户提供场景的较大取景。

因此，本发明的优选实施例有几个优点。一个优点是向用户提供完全的自由来捕获他们所希望的任何像素尺寸的和他们想要的任何宽高比的图像(在图象传感器的质量极限之内)。另一个优点是允许用户在捕获图像之前，在照相机取景器中框出非标尺寸和/或宽高比的图像，而非用户事后利用软件应用人工地剪辑所述图像。还有一个优点是，根据所选的输出图像尺寸，能够避免不必要的数据转换和处理，这能够增进所述图像捕获设备的储备电源功率。

图2为一框图，示出了根据本发明所使用的数字图像捕获设备的结构体系。下面描述的结构体系可以应用于装有例如包括数字静像照相机、数字摄像机、PDA、或照相手机的数字照相机的任何便携式电子设备。所述数字图像捕获设备100优选地包括：图像传感器102、数字照相机前端信号处理器104、处理器106、至少一个存储器107、以及用户界面108。所述用户界面108还包括用户输入界面110、LCD控制器112、显示器114、以及可选取景器116。所述图像传感器102可以包括CCD、CMOS或其它类型的传感器，且其中的元素可以包括像素或感光单元(photosite)。所述用户界面108允许用户控制图像捕获设备100的特征、功能和设定，包括规定自定义图像尺寸，而所述处理器106控制并实现所述图像捕获设备100的特征和功能。

在优选实施例中，自定义图像尺寸特征在软件118中实现，该软件由处理器106执行，并在所述显示器114上显示屏幕，以允许用户在利用所述用户输入界面110捕获图像之前，设定自定义图像尺寸。一旦用户输入(多个)自定义图像尺寸值，常规尺寸值就被存储在所述存储器107中的自定义尺寸数据结构120中。所述图像传感器102的最大尺度122可以包含在配置文件122中，该配置文件也可以存储在所述存储器107中。

图3为一流程图，更详细地示出了允许用户建立可变图像尺寸的过程。

参照图3，所述过程开始于步骤200，在该步骤中，所述图像捕获设备的用户在捕获一组一个或多个图像之前要求改变所述图像尺寸。在优选实施例中，这通过按下菜单按钮以便访问菜单来调整照相机的设置和参数来完成。在优选实施例中，显示包含“图像尺寸”菜单的照相机设置选项列表。在步骤202中，所述用户滚动所述图像尺寸菜单以改变图像尺寸。

图4A、4B、和4C为示意图，示出了用于实现本发明优选实施例的数字图像捕获设备的示例性用户界面。图4A为一示意图，示出了在所述显示器14上所显示的图像尺寸菜单。图像捕获设备100还包括四向导航控制器126以及一个或多个软键128，用于选择显示在相应软键128之上的标签中的功能。在优选实施例中，所述图像尺寸菜单包括预先设定的图像尺寸的选项以及用于设置“自定义尺寸”的选项。

再次参照图3，在步骤204中，响应于用户选择自定义尺寸菜单选项，显示屏幕以允许用户设置其选择的图像尺寸。

图4B为一示意图，示出了自定义尺寸屏幕的用户界面。在优选实施例中，所述自定义尺寸屏幕显示两个尺度输入区130，一个用于高度，一个用于宽度。每个输入区可以有四个或更多数字的空间，其中每个空间中的数字均可以通过按下所述导航控制器126上的左/右按钮进行导航。每个空间中的值均可以通过按下所述导航控制器126上的上/下按钮来切换以置换数字0-9。其它输入方法也可以使用，如直接经由在诸如照相机手机和PDA之类的设备上所包含的键区输入所述尺度的值。

可替代地，代替或除所述像素尺度区130之外，可以在所述自定义尺寸屏幕上显示宽高比区。在这种情况下，将自动计算像素尺度，以便使用与所述宽高比一致的传感器数据的最大区域。在第三实施例中，能够示出所有三个区，其中从由用户所输入的像素计算所述宽高比区中的值，从所述宽高比区计算像素值。在该情况下，用户可以输入像素值或者宽高比值，并自动观看显示在其它区中的计算。

再次参照图3，在显示了所述自定义尺寸屏幕之后，在步骤206中，用户通过在所显示的区中输入值来规定自定义尺寸。在步骤208中，所述处理器106确定用户是否输入了无效的自定义尺寸。在本实施例中，这通过将用户输入的图像尺寸与存储在所述配置文件122中的最大尺度进行比较来完成。如果自定义尺寸无效，则在步骤210中，处理器106提醒用户错误，并提示用户重新输入有效的图像尺寸。可替代地，所述自定义尺寸屏幕可自动地将所输入的大于所述传感器尺寸的任何像素尺度转换成最大可用值。在该情况下，差错消息或警告可以出现在所述自定义屏幕上，以便让用户知道所输入的值为何被自动修改了。

当成功地输入了自定义图像尺寸并返回到捕获模式时，在步骤212中，所述处理器106将该自定义尺寸保存在所述自定义尺寸数据结构120中，并指令图像传感器102只使用与所述自定义尺寸的尺度相匹配的图像传感器区域来捕获所述对象的实时取景。在步骤214中，由具有所定义的自定义尺寸的图像传感器102所捕获的对象的实时取景然后在所述显示器114、所述取景器116或者二者上予以显示。该实时取景图像具有用户输入的自定义图像尺寸的宽高比。

在步骤216中，通过聚焦、变焦等等，用户根据其喜好对所述图像进行构图，并通过按下在用户输入界面110上的诸如快门按钮之类的按钮来启动图像捕获。因此，在步骤218中，仅利用落入自定义尺寸尺度内的像素，所述图像传感器102便可捕获该图像传感器102视界之内的对象的数字图像数据。不使用所述图像传感器102的其余像素。在步骤220中，所述图像传感器102将图像数据传送给数字照相机前端信号处理器104进行处理。在步骤222中，所述信号处理器104将数字图像数据传送给对图像数据执行各种图像处理功能的处理器106，选择地作为预览在LCD 114上显示图像，并将经过处理的图像数据存储在所述存储器107中的图像文件124中。所述预览和所保存的图像都具有由用户所定义的自定义尺度/宽高比。

如上所述，在可替代的实施例中，用户可以输入特定的宽高比来设定所述自定义尺寸，因此，所述处理器可产生和提供适合该宽高比的一组图像分辨率尺寸供用户从中选择。一种优选实施方式是允许用户选择目标应用，而不是输入宽高比值。例如，在你的TV上观看，或者以4×6打印或8×10打印，或在你的HDTV上放映，或者以带1’边的13×9打印。这些示例的每一个都有特定的宽高比。作为另一示例，对于公布可能需要特定的宽高比，例如1”×1.5”(打印)@300 dpi。用户可以从用户可能实际使用的(能够提供多个预设)的多个预设的目标应用中来进行挑选，或者选择某一选项来建立他或她自己的，或修改说明。最后，一旦选定了所述目标应用，便用该目标应用来指令所述处理器110如何剪辑取景器(为了使用户能够看到最终图像的适当的框架)，以及产生什么样的分辨率。

在本发明的第二实施例中，图像捕获数据具有直接从原始传感器数据按比例放大或缩小图像数据的能力，而不必在图像捕获之后对数据进行内插。在用户已经规定了大于图像传感器的自定义像素尺寸的情况下，所述图像数据可以按比例放大，或者在用户规定小于所述图像传感器的尺寸情况下，所述图像数据可以按比例缩小。在所述自定义尺寸大于所述图像传感器的情况下，所述图像捕获设备从自定义尺寸计算宽高比，并通过只对保持所计算的宽高比可能的图像传感器最大区域的像素值进行数字化，而不处理整个像素矩阵来捕获所述图像。原始数据将可用于内插/比例缩放算法，以最大限度地利用传感器数据来生成所述输出图像。由于所述原始传感器数据是可用的，且所述比例缩放功能能够与内插功能相结合，因此与简单按比例缩放经过内插和压缩的图像相比将得到更高分辨率图像。

按比例缩小为所述图像捕获设备提供了输出小于传感器阵列的用户规定图像尺寸的能力。虽然实现这一结果的最简单方法是根据所规定的尺寸对图像传感器区域进行剪辑，但这有两个主要的缺陷：图像质量只相当于传感器输出，且所述取景器在已经很小的LCD屏幕或取景器上可能非常小。本发明的这个实施例提供了一种改进途径，以通过将最大量的传感器数据用于所规定的宽高比，并内插和按比例缩放所述图像数据到所期望的尺寸，来产生小于传感器尺寸的图像。由于对每个输出像素使用多于一个的传感器像素数据，因此包括精细设计的锐化算法的组合式内插和比例缩放功能将产生较高质量的图像。所生成的文件具有所规定的尺寸，但是质量随着尺寸减小而增加。这当然不会降低处理负荷和电池消耗，然而会降低存储需求并给出优化的结果。

图5A和5B描绘了示出根据第二实施例建立可变图像尺寸的更详细过程的图解，在该实施例中执行比例缩放。该过程在步骤500中开始，允许用户通过规定图像尺度(如：以像素为单位)、图像的宽高比或图像的打印尺寸的值来规定图像的自定义输出尺寸。除非在步骤500中由用户明确规定，否则所述图像捕获设备在步骤502中从用户规定的自定义输出尺寸来计算用户规定的宽高比。

在优选实施例中，在步骤500中，用户规定或选择图像的打印尺寸。或者输入打印分辨率(像素/单位距离)，或者选择当前的打印机模式，其中照相机软件能可以从所述当前的打印机模式中推断出所需的打印分辨率。可替代地，可以使用在大多数打印机上都能得到很好结果的默认分辨率。根据打印机，典型值包括300dpi、288dpi，或360dpi。这将为用户降低复杂性。因此，通过将所期望的打印尺寸与分辨率和所计算的用户规定的宽高比相乘，能够确定输出图像的像素尺度。

在步骤504中，所述图像捕获设备100计算具有与所述用户规定的宽高比相同的宽高比的可用图像传感器102最大区域。在步骤504A中，如果确定所述用户规定的宽高比大于所述传感器的宽高比，那么在步骤504B中对图像传感器102的顶部和底部部分进行剪辑，使得经过剪辑的传感器102的结果宽高比与用户规定的宽高比相匹配。在步骤504C中，如果确定两个宽高比相等，那么在步骤504D中使用所述传感器102的整个区域用于图像捕获。在步骤504E中，如果确定用户规定的宽高比小于所述传感器的宽高比，那么在步骤504F中对图像传感器102的左边和右边部分进行剪辑，使得经过剪辑的传感器102的结果宽高比与用户规定的宽高比相匹配。因此，在优选实施例中，当需要按比例放大时，通过设定捕获区域的至少一个尺度等于传感器尺度，来将传感器102的捕获区域设定为所规定的宽高比。

在步骤506中，通过计算自定义输出尺寸与传感器102的经过剪辑的区域之比来从传感器102的经过剪辑的区域计算比例缩放因数。如果使用电子取景器，则所述照相机只在照相机取景器上显示所选择的要捕获的区域，且用户可以利用该经修改的取景器显示来框出要捕获的图像。在步骤508中，只利用传感器102的经过剪辑的区域来捕获图像数据。然后，在步骤510中，通过利用所述比例缩放因数内插和按比例缩放所述传感器数据，所述处理器106将所述原始传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

在优选实施例中，所述图像捕获设备102可以对极端宽高比的检查，并可以设定一个最大比，诸如限制所述比小于5∶1可能是个好构思(3∶1的全景拍摄作为捕获选择将会是所希望的)。如果用户规定小于传感器尺寸的图像，那么能够提供比例缩放或非比例缩放的附加选项。非比例缩放将降低处理和电池消耗，但也会减小取景器尺寸(剪辑取景器来匹配所述捕获数据)。可替代地，能够从经过剪辑的传感器数据按比例放大取景器图像，以至少填充取景器LCD的水平或垂直尺度。

除了上述“自定义尺寸”选项之外，图4A、4B、和4C中所描绘的图像尺寸菜单还能包括用于规定利用所述图像捕获设备将要捕获的图像的“自定义剪辑尺寸”、“自定义打印尺寸”、以及“自定义尺寸调整(Custom Resize)”的选项。这些附加的输出尺寸定位(sizing)选项可以经由所述显示器14作为主图像尺寸菜单上的选项或者作为“自定义尺寸”尺寸定位选项的子选项来呈现给用户。

所述“自定义剪辑尺寸”选项允许用户对被捕获的图像进行剪辑。所述剪辑尺寸尺度必须小于或等于传感器尺寸，且利用该选项执行非比例缩放。由于仅仅对应于自定义剪辑尺寸的传感器数据部分被处理成最终图像，因此该选项减少了捕获设备上的图像处理负荷。如果所选择的剪辑尺寸落在阈值以下，那么可以按比例放大所述实时取景器图像来填充该取景器，以使用户容易地框出要捕获的图像。

所述“自定义打印尺寸”选项允许根据用户规定的打印尺寸来对图像进行尺寸调整。利用该尺寸定位选项，用户能够规定与所述图像捕获设备相连的特定打印机，或者规定要打印的最终图像的打印尺寸。于是，所述处理器106能确定最佳比例缩放因数和剪辑尺寸(对于所确定宽高比的最大尺寸)以生成所希望的打印的图像。

所述“自定义尺寸调整”选项允许最终图像尺寸尺度小于由用户所要规定的传感器。但是不像上述“自定义剪辑尺寸”尺寸定位选项那样，利用所述“自定义尺寸调整”选项，所计算的宽高比的传感器最大区域被用于捕获图像。然后将所捕获的图像数据内插并按比例缩放，以生成最终图像。如上所述，由于使用多于一个的传感器像素数据来计算每个输出像素，所捕获的图像数据的组合式内插和比例缩放将产生质量高于剪辑图像的图像。

已经公开了一种用于允许用户在数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法和装置。根据所示的实施例，完成了对本发明的描述，并且本领域的普通技术人员应该容易地认识到可能有所述实施例的变型，并且任何变型均在本发明的精神和范围之中。例如，一种扩展是在能够进行网络通信的图像捕获设备中实现本发明，并通过网络远程设定可变图像尺寸，诸如在安全照相机和网络照相机(web camera)等等的情况下。因此，可以由本领域的普通技术人员在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下进行多种修改。

Claims (37)

1.用于允许用户在带有图像传感器的数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法，包括：

允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；

从所述图像的用户规定的输出尺寸来确定图像传感器的相应捕获区域；

捕获仅对应于所述图像传感器捕获区域的传感器数据；以及

将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

2.权利要求1的方法还包括：在捕获所述图像后，将图像数据作为图像文件输出。

3.权利要求2的方法还包括：在所述用户界面上显示由所述图像传感器仅利用与由用户所定义的自定义尺寸的尺度/宽高比相匹配的图像传感器区域所将要捕获的场景的实时取景图像。

4.权利要求3的方法还包括：如果所述实时取景图像落在预定阈值尺寸以下，那么将所述实时取景图像按比例放大，以便为用户提供较大的取景。

5.权利要求4的方法还包括：提供电荷耦合器件(CCD)作为图像传感器，并移下所述捕获区域之外的所有不必要的像素行并在对含有所述图像的像素进行处理之前，丢弃这些像素。

6.权利要求4的方法还包括：提供互补型金属氧化物半导体(CMOS)作为图像传感器，且只需要由所述捕获区域定义的像素。

7.权利要求1的方法还包括：允许用户输入自定义的高度和宽度(H×W)像素尺度，由此内在地设定所述宽高比。

8.权利要求7的方法还包括：允许用户独立于设定像素高度而输入像素宽度，由此允许在1和图像传感器对任一尺度的物理界限之间的范围。

9.权利要求1的方法还包括：允许用户输入特定的宽高比来设定所述自定义尺寸。

10.权利要求9的方法还包括：响应于用户输入特定的宽高比，产生并显示适合所述特定的宽高比的一组图像分辨率尺寸供用户选择。

11.权利要求1的方法还包括：允许用户选择目标应用以设定所述自定义尺寸。

12.权利要求1的方法还包括：由所述图像捕获设备确定由用户输入的自定义尺寸是否有效。

13.权利要求12的方法还包括：提醒用户关于无效的输入。

14.权利要求13的方法还包括：通过将自定义尺寸和所述图像传感器的最大像素尺度进行比较，确定由用户输入的自定义尺寸是否有效。

15.权利要求1的方法还包括：执行以下至少一个：当用户已经规定自定义尺寸大于所述图像传感器时，按比例放大所述图像数据，以及当用户规定自定义尺寸小于所述图像传感器时，按比例缩小所述图像数据。

16.权利要求15的方法还包括：在所述自定义尺寸大于所述图像传感器的情况下，从所述自定义尺寸计算所述宽高比，并通过只对保持所计算的宽高比可能的图像传感器最大区域的像素值进行数字化来捕获所述图像。

17.权利要求1的方法，其中，当所述图像的用户规定的输出尺寸需要小于所述图像传感器的全捕获区域时，所述方法包括：

根据所述图像传感器的最大捕获区域来捕获传感器数据；以及

内插并按比例缩小所捕获的传感器数据以生成所述图像的用户规定的输出尺寸。

18.一种数字图像捕获设备，包括：

用于捕获数字图像数据的图像传感器；

至少一个存储器；

包括至少一个显示器的用户界面；以及

处理器，其与所述图像传感器、存储器以及用户界面相耦合，所述处理器被编程以执行以下功能：

允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备所将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；

从所述图像的用户规定的输出尺寸来确定所述图像传感器的相应捕获区域；

捕获仅对应于所述图像传感器捕获区域的传感器数据；以及

将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

19.权利要求18的系统，其中，所述处理器将捕获数据作为图像文件存储。

20.权利要求19的系统，其中，所述处理器在所述用户界面上显示由所述图像传感器只利用与由用户所定义的自定义尺寸的尺度/宽高比相匹配的图像传感器的区域所将要捕获的场景的实时取景图像。

21.权利要求20的系统，其中，如果所述实时取景图像落在预定阈值尺寸以下，那么对所述实时取景图像按比例放大，以便为用户提供较大的取景。

22.权利要求18的系统，其中，所述图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)，且其中移下所述捕获区域之外的所有不必要的像素行，使得在对含有所述图像的像素进行处理之前，丢弃这些像素。

23.权利要求18的系统，其中，所述图像传感器包括互补型金属氧化物半导体(CMOS)，且所述图像传感器只需要所述捕获区域定义的像素。

24.权利要求18的系统，其中，所述处理器允许用户输入自定义高度和宽度(H×W)像素尺度，由此内在地设定所述宽高比。

25.权利要求24的系统，其中，所述处理器允许用户独立于设定像素高度而输入像素宽度，由此允许在1和图像传感器对任一尺度的物理界限之间的范围。

26.权利要求18的系统还包括：允许用户输入特定的宽高比来设定所述自定义尺寸。

27.权利要求26的系统还包括：响应于用户输入特定的宽高比，产生并显示适合所述特定的宽高比的一组图像分辨率尺寸供用户选择。

28.权利要求18的系统还包括：允许用户选择目标应用以设定所述自定义尺寸。

29.权利要求18的系统，其中，所述存储器包括存储所述图像传感器的最大尺度的配置文件，以及其中，所述处理器通过将自定义尺寸和所述图像传感器的最大尺度进行比较来确定由用户输入的自定义尺寸是否有效。

30.权利要求18的系统还包括：执行以下至少之一：当用户已经规定自定义尺寸大于所述图像传感器时，按比例放大所述图像数据，以及当用户规定自定义尺寸小于所述图像传感器时，按比例缩小所述图像数据。

31.权利要求18的系统还包括：在所述自定义尺寸大于所述图像传感器的情况下，从所述自定义尺寸计算所述宽高比，并通过只对保持所计算的宽高比可能的所述图像传感器最大区域的像素值进行数字化来捕获所述图像。

32.用于允许用户在图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法，包括：

在图像捕获之前，允许用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为所述图像输入自定义输出尺寸；

响应于用户启动图像捕获，指令所述图像传感器仅捕获在图像传感器中落入由用户设定的自定义输出尺寸以内的像素；以及

将由所述图像传感器所捕获的像素数据存储在图像文件中，所述图像文件具有由所述自定义输出尺寸所规定的像素高度和宽度。

33.用于允许用户在带有图像传感器的数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法，包括：

允许图像捕获设备的用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；

如果没有明确地规定，那么从所述自定义输出尺寸计算用户规定的宽高比；

通过以下方式来计算具有与用户规定的宽高比相同的宽高比的可用图像传感器最大区域：

响应于用户规定的宽高比大于所述图像传感器的宽高比，

对所述图像传感器的顶部和底部部分进行剪辑，使得所述经过剪辑的图像传感器的宽高比与用户规定的宽高比相匹配；

响应于用户规定的宽高比等于所述图像传感器的宽高比，

使用传感器的整个区域用于图像捕获；和

响应于用户规定的宽高比小于所述图像传感器的宽高比，

对图像传感器的左边和右边部分进行剪辑，使得经过剪辑的图像传感器的宽高比与用户规定的宽高比相匹配；

通过计算自定义输出尺寸与所述图像传感器的经过剪辑的区域之比而从所述图像传感器的经过剪辑的区域来计算比例缩放因数；

捕获只对应于所述图像传感器的经过剪辑的区域的传感器数据；

通过利用比例缩放因数来内插和按比例缩放所述传感器数据，将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

34.权利要求33的方法还包括：通过从基于所述自定义输出尺寸的表格重新得到所述宽高比来计算所述宽高比。

35.权利要求34的方法还包括：响应于用户规定的宽高比等于所述图像传感器的宽高比，使用所述传感器的整个区域用于图像捕获。

36.权利要求35的方法还包括：当需要按比例放大时，通过设定捕获区域的至少一个尺度等于传感器尺度来将所述传感器上的捕获区域设定为用户规定的宽高比。

37.一种计算机可读介质，其包含用于允许用户在带有图像传感器的数字图像捕获设备中建立可变图像尺寸的方法和装置用的程序指令，所述程序指令用于：

允许图像捕获设备的用户通过规定图像尺度、图像的宽高比、以及图像的打印尺寸之一的值来为利用所述图像捕获设备将要捕获的图像规定自定义输出尺寸；

从所述图像的用户规定的输出尺寸来确定所述图像传感器的应被捕获的相应区域；

捕获仅对应于所确定的传感器区域的传感器数据；以及

将所捕获的传感器数据处理成用户规定的输出尺寸的图像。

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