CN103430532A - 产生经缩放图像 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种产生经缩放图像的设备和方法。特定方法包含接收执行缩放操作的指令。基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器。所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分。另外，可将减小像素时钟速率的请求发送到所述图像传感器。所述请求可致使所述图像传感器减小所述像素时钟速率，以使得由所述图像传感器俘获的图像数据的帧速率得以维持。接收对应于所述图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据。按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
Description
技术领域
本发明大体上涉及产生经缩放图像。
背景技术
技术的进步已产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包含无线计算装置，例如较小、轻重量且易于由用户携带的便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。更具体来说，便携式无线电话(例如，蜂窝式电话和因特网协议(IP)电话)可经由无线网络传送语音和数据包。此外，许多此类无线电话包含并入其中的其它类型装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态相机、数字摄像机、数字记录器和音频文件播放器。而且，这些无线电话可处理可执行指令，其包含可用以接入因特网的软件应用程序，例如，网页浏览器应用程序。因而，这些无线电话可包含显著的计算能力。
某些便携式电子装置包含用以俘获图像的图像传感器。举例来说，数码相机、移动电话、数字摄像机、便携式计算装置等可包含图像传感器。这些便携式电子装置可能够执行缩放操作以提供图像的一部分的较大(或经缩放)视图。当使用光学缩放能力时，可改变与图像传感器相关联的光学元件以便在图像传感器处产生包含特定区域的更多细节的图像。当使用数字缩放能力时，可按比例放大由图像传感器俘获的图像数据的一部分以便在实际上由图像传感器俘获的像素之间外插或内插额外像素数据。这些按比例放大过程可增加图像处理的滞后时间，可使用额外带宽，可将像素时钟速率增加到无法接受的程度，可导致关于图像质量或处理的其它问题，或其任何组合。
发明内容
可通过将窗口信息发送到图像传感器而产生经缩放图像。所述窗口信息指示所述图像传感器的一部分，来自所述部分的图像数据将作为经裁剪图像数据输出。还可减小所述图像传感器的像素时钟速率。可按比例放大并处理所述经裁剪图像数据以产生所述经缩放图像。
在特定实施例中，揭示一种产生经缩放图像的方法。所述方法包含接收执行缩放操作的指令以及基于所述指令将窗口信息和像素速率减小请求发送到图像传感器。所述像素时钟速率减小请求致使通过所述图像传感器俘获图像数据的帧的速率保持大体上恒定或不变。所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分。所述方法还包含接收对应于来自所述图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据以及按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
在另一特定实施例中，揭示一种设备，其包含用以响应于执行缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器的装置。所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分。所述设备还包含用以接收对应于所述部分的经裁剪图像数据的装置以及用以按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像的装置。
在另一特定实施例中，一种有形计算机可读媒体存储处理器可执行指令，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器响应于执行缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器。所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分。所述指令可进一步由所述处理器执行以接收对应于来自所述图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据且按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
在另一特定实施例中，揭示一种方法，其包含按第一像素时钟速率从图像传感器接收第一图像数据。所述方法还包含接收执行缩放操作的指令以及响应于所述指令而将窗口信息发送到所述图像传感器。所述方法进一步包含接收对应于所述图像传感器的与所述缩放操作相关联的一部分的经裁剪图像数据。所述经裁剪图像数据是按比所述第一像素时钟速率慢的第二像素时钟速率接收。所述方法还包含按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
在另一特定实施例中，揭示一种系统，其包含处理器以及可由所述处理器存取的存储器。所述存储器包含可由所述处理器执行以响应于实施缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器的指令。所述指令还可由所述处理器执行以致使所述图像传感器的像素时钟速率从第一像素时钟速率减小到小于所述第一像素时钟速率的第二像素时钟速率。所述指令还可由所述处理器执行以接收对应于所述图像传感器的与所述缩放操作相关联的一部分的经裁剪图像数据。所述经裁剪图像数据是按所述第二像素时钟速率从所述图像传感器接收。所述指令还可由所述处理器执行以按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
所揭示的实施例中的至少一者所提供的一个特定优点为可在不增大图像处理系统的像素时钟速率的情况下产生经缩放图像。所揭示的实施例中的至少一者所提供的另一特定优点为可实现经缩放图像的改进的图像质量。
在审阅整个申请案后，将明白本发明的其它方面、优点和特征，申请案包含以下部分：附图说明、具体实施方式和权利要求书。
附图说明
图1为用以产生经缩放图像的系统的特定说明性实施例的框图；
图2为产生经缩放图像的方法的第一特定实施例的流程图；
图3为产生经缩放图像的方法的第二特定实施例的流程图；
图4为产生经缩放图像的方法的第三特定实施例的流程图；
图5为产生经缩放图像的方法的第四特定实施例的流程图；
图6为说明产生经缩放图像的方法的差别的图；
图7为说明产生预览显示的方法的差别的图；以及
图8为包含用以产生经缩放图像的设备的便携式装置的特定实施例的框图。
具体实施方式
图1为用以产生经缩放图像的系统的特定说明性实施例的框图，所述系统标示为100。系统100可为便携式电子装置，例如，数码相机、移动电话、便携式计算装置或包含相机的另一便携式电子装置或设备。系统100包含耦合到图像处理系统102的图像传感器104。系统100还可包含未说明的其它组件，例如，自动聚焦组件、透镜、光圈控制组件等等。而且，除非在特定上下文中另外指示，否则术语“图像”在本文中用以指代移动图像(例如，电影或视频图像)或指代静态图像(例如，照片或图片)。
系统100包含相机接口108以将图像传感器104连接到图像处理系统102。系统100还可包含输入装置142(例如，开关、软开关、触摸屏或按钮)，其适于接收用户输入以实施缩放操作。系统100还可包含显示器128，其适于显示由图像传感器104俘获的图像、存储在存储器120中的图像，或两者。在特定实施例中，显示器128可包含取景器，且图像处理系统102的取景器模块126可产生预览图像以用于在显示器128处显示。
图像处理系统102可包含图像处理管线110，其经配置以执行各种图像处理功能(说明为处理模块111到114)以从由图像传感器104俘获的图像数据产生图像。举例来说，图像处理管线110可包含按比例放大器111以按比例放大图像数据以产生经按比例放大的图像数据。为了说明，按比例放大器111可在由图像传感器104俘获的图像数据的像素之间内插或外插额外像素。图像处理管线110还可包含：图像锐化模块112，其对图像数据或经按比例放大的图像数据执行一个或一个以上图像锐化功能；自适应空间滤波模块113，其对图像数据或经按比例放大的图像数据执行空间滤波；其它管线功能114(例如，去马赛克、伽玛校正、白平衡、压缩、色彩空间转换等)或其任何组合。
图像处理系统102还可包含行缓冲器116，其用以在由图像处理管线110的模块、处理器118或两者进行的处理期间存储图像数据的行。处理器118可适于执行存储在存储器120中的指令122以处理、存储或显示图像。举例来说，处理器118、图像处理管线110或其任何组合可将经处理的图像数据124存储在存储器120处。经处理的图像数据124可为经压缩数据(例如，联合图片专家组(JPEG)图像数据)或未经压缩数据。
在特定实施例中，图像处理系统102包含缩放控制器140。缩放控制器140适于响应于经由输入装置142接收的用户输入而实施缩放操作。缩放控制器140在图1中被说明为单独模块；然而，在某些实施例中，缩放控制器140的功能性可由图像处理系统102的若干模块、由通过处理器118执行的指令122或由其任何组合执行。缩放控制器140可将指令发送到图像传感器104、图像处理管线110、处理器118、取景器模块126或其任何组合以实施缩放操作。由缩放控制器140发送的指令可包含(例如)窗口信息144，其可发送到图像传感器104以指示将提供用于缩放操作的图像数据的图像传感器104的一部分。由缩放控制器140发送的指令可致使图像传感器104的像素时钟速率132改变以实施缩放操作。举例来说，缩放控制器140可致使提供到图像传感器104的主时钟速率130被修改，此可导致像素时钟速率132被修改。图像传感器104可适于从第一像素时钟速率改变为第二像素时钟速率而不导致图像传感器104俘获或输出图像数据的帧速率的中断。举例来说，当图像传感器104在像素时钟速率132改变之前正以每秒30帧的速率输出图像数据时，图像传感器104可在像素时钟速率132改变之后继续按每秒30帧输出图像数据。图像传感器104可进一步适于从第一像素时钟速率改变为第二像素时钟速率而不进入非作用中模式(例如，待机模式)且不遗失任何帧(例如，同时维持图像传感器的帧速率)。
在操作中，系统100可用以俘获图像且将经处理的图像数据124存储在存储器120处。用户可指示将通过经由输入装置142提供输入来执行缩放操作。响应于经由输入装置142接收的用户输入，缩放控制器140可将窗口信息144发送到图像传感器104。响应于窗口信息144，图像传感器104可产生对应于图像传感器104的由窗口信息144识别的部分的经裁剪图像数据。为了说明，窗口信息144可指定图像传感器104的将产生经裁剪图像数据的像素集合，且图像传感器104可发送与所述像素集合的像素相关联的图像数据。缩放控制器140还可致使图像传感器104的像素时钟速率132减小。举例来说，缩放控制器140可减小主时钟速率130，从而导致图像传感器104的像素时钟速率132减小。
经裁剪图像数据可经由相机接口108发送到按比例放大器111。按比例放大器111可按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像数据。按比例放大经裁剪图像数据致使图像数据包含更多像素。经缩放图像数据可提供到图像处理管线110的其它功能，例如，图像锐化模块112、自适应空间滤波模块113、其它管线功能114，或其任何组合。因此，可在执行其它图像处理管线功能之前按比例放大经裁剪图像数据，此相对于在已执行图像处理管线功能之后按比例放大图像数据可提供改进的图像质量。另外，由于像素时钟速率132减小以便输出经裁剪图像数据，因此当通过按比例放大器111增加图像数据的像素数目时，图像处理管线110的像素时钟速率不会变得过量。
在特定实施例中，经裁剪图像数据可提供到按比例放大器111而不首先存储在行缓冲器116中，此可减少产生经缩放图像的滞后时间。另外，由于从图像传感器104接收而不是通过从整个图像传感器104裁剪图像数据而在图像处理系统102中产生经裁剪图像数据，因此不使用额外总线带宽来处理或按比例放大图像数据。因此，可节省原本将用以将图像数据写入到行缓冲器且从行缓冲器读取图像数据的功率和总线带宽。
在执行缩放操作之前，取景器模块126可使用来自图像传感器104的经子取样的图像数据而在显示器128处产生预览显示。子取样指代移除或省略某些像素或组合某些像素以便减少在经子取样的图像数据中表示的像素的数目。与裁剪图像数据(其指代移除图像的整个区段)相比，像素的数目可以相对均匀的方式减少(例如，以保留整个图像但按较低分辨率的方式)。当执行缩放操作时，取景器模块126可使用经裁剪图像数据产生经缩放预览显示。可不对经裁剪图像数据进行子取样。因此，可基于未经子取样的数据产生经缩放预览显示。
图2为产生经缩放图像的方法的第一特定实施例的流程图。图2中说明的方法包含在202处接收执行缩放操作的指令。举例来说，用户可经由设备(例如，图1的系统1()())的输入装置提供用户输入以指示将执行缩放操作。所述设备可响应于用户输入而产生执行缩放操作的指令。
所述方法还可包含在204处基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器。所述窗口信息可对应于图像传感器的一部分。举例来说，图1的缩放控制器140可将窗口信息144发送到图像传感器104。窗口信息144可指示图像传感器104的特定部分，将通过图像传感器104输出来自所述特定部分的图像数据。
所述方法还可包含在206处接收对应于来自图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据。举例来说，图1的图像传感器104可响应于窗口信息144而输出经裁剪图像数据。所述方法还可包含在208处按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像。为了说明，图1的按比例放大器111可接收经裁剪图像数据，且可按比例放大经裁剪图像数据以产生对应于经缩放图像的经缩放图像数据。
可使用现场可编程门阵列(FPGA)装置、专用集成电路(ASIC)、例如中央处理单元(CPU)等处理单元、数字信号处理器(DSP)、控制器、另一硬件装置、固件装置或其任何组合来实施图2的方法。作为实例，图2的方法可由执行指令的处理器执行。
图3为产生经缩放图像的方法的第二特定实施例的流程图。图3中说明的方法包含在302处使用来自图像传感器的经子取样的图像数据而在显示装置处产生显示。举例来说，图1的取景器模块126可使用经子取样的图像数据在显示器128处产生取景器显示。为了说明，图像传感器104可输出经子取样的图像数据，或图像处理管线110可包含对图像传感器104所提供的图像数据进行子取样以产生经子取样的图像数据的功能模块。可处理经子取样的图像数据以用于在显示器128处显示。
所述方法还可包含在304处接收执行缩放操作的指令。举例来说，用户可经由设备(例如，图1的系统100)的输入装置提供用户输入以指示将执行缩放操作。系统100可响应于用户输入而产生执行缩放操作的指令。
所述方法还可包含在306处基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器。所述窗口信息可对应于图像传感器的一部分。举例来说，图1的缩放控制器140可将窗口信息144发送到图像传感器104。窗口信息144可指示图像传感器104的特定部分，将通过图像传感器104输出来自所述特定部分的图像数据。
所述方法还可包含在308处响应于执行缩放操作的指令而减小图像传感器的像素时钟速率。举例来说，图1的图像处理系统102可将主时钟信号提供到图像传感器104。主时钟信号可指定主时钟速率130，其可用以确定图像传感器104的像素时钟速率132。因此，通过减小主时钟速率130，可减小像素时钟速率132。
所述方法还可包含在310处接收对应于来自图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据。举例来说，图1的图像传感器104可响应于窗口信息144而输出经裁剪图像数据。所述方法还可包含在312处按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像。为了说明，图1的按比例放大器111可接收经裁剪图像数据，且可按比例放大经裁剪图像数据以产生对应于经缩放图像的经缩放图像数据。在特定实施例中，在按比例放大经裁剪图像数据之前，不将经裁剪图像数据存储在行缓冲器中。因此，可节省原本将用以将图像数据写入到行缓冲器且从行缓冲器读取图像数据的功率和总线带宽。
所述方法还可包含在314处响应于所述指令而在显示装置处产生经缩放显示。举例来说，图1的取景器模块126可在显示器128处产生经缩放图像的取景器显示。如上所述，当图像未缩放时，取景器模块126可使用经子取样的图像数据产生取景器显示。然而，为了产生经缩放的取景器显示，取景器模块126可使用来自图像传感器104的未经子取样的经裁剪图像数据。
所述方法还可包含使用对应于经缩放图像的经缩放图像数据执行额外图像处理。举例来说，所述方法可包含在316处对经缩放图像执行图像锐化操作，在318处执行经缩放图像的空间滤波，或两者。可同样或替代地执行其它图像处理操作。所述方法还可包含在320处将经缩放图像数据存储在存储器装置处，在322处在显示装置处显示经缩放图像，或其任何组合。
可使用现场可编程门阵列(FPGA)装置、专用集成电路(ASIC)、例如中央处理单元(CPU)等处理单元、数字信号处理器(DSP)、控制器、另一硬件装置、固件装置或其任何组合来实施图3的方法。作为实例，图3的方法可由执行指令的处理器执行。
图4为产生经缩放图像的方法的第三特定实施例的流程图。图4中说明的方法包含在402处按第一像素时钟速率从图像传感器接收第一图像数据。举例来说，在图1的系统100处接收到执行缩放操作的指令之前，图像传感器104可按第一像素时钟速率输出第一图像数据。所述方法还可包含在404处接收执行缩放操作的指令。举例来说，用户可经由图1的系统100的输入装置142提供用户输入以指示将执行缩放操作。系统100可响应于用户输入而产生执行缩放操作的指令。
所述方法还可包含在406处基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器。所述窗口信息可对应于图像传感器的一部分。举例来说，图1的缩放控制器140可将窗口信息144发送到图像传感器104。窗口信息144可指示图像传感器104的特定部分，将通过图像传感器104输出来自所述特定部分的图像数据。所述方法还可包含在406处发送像素时钟速率减小请求。响应于像素时钟速率减小请求，可减小图像传感器的像素时钟速率以使得通过图像传感器俘获的图像数据的帧速率得以维持。
所述方法还可包含在408处接收对应于来自图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据。经裁剪图像数据可按比第一像素时钟速率慢的第二像素时钟速率接收。举例来说，图1的图像传感器104可响应于窗口信息144而输出经裁剪图像数据。可减小主时钟速率130，从而致使像素时钟速率132减小。所述方法还可包含在410处按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像。为了说明，图1的按比例放大器111可接收经裁剪图像数据，且可按比例放大经裁剪图像数据以产生对应于经缩放图像的经缩放图像数据。
可使用现场可编程门阵列(FPGA)装置、专用集成电路(ASIC)、例如中央处理单元(CPU)等处理单元、数字信号处理器(DSP)、控制器、另一硬件装置、固件装置或其任何组合来实施图4的方法。作为实例，图4的方法可由执行指令的处理器执行。
图5为产生经缩放图像的方法的第四特定实施例的流程图。图5中说明的方法包含在502处使用来自图像传感器的经子取样的图像数据而在显示装置处产生显示。举例来说，图1的取景器模块126可使用经子取样的图像数据在显示器128处产生取景器显示。为了说明，图像传感器104可输出经子取样的图像数据，或图像处理管线110可包含对图像传感器104提供的图像数据进行子取样以产生经子取样的图像数据的功能模块。可处理经子取样的图像数据以用于在显示器128处显示。
所述方法还可包含在504处按第一像素时钟速率从图像传感器接收第一图像数据。举例来说，在图1的系统100处接收到执行缩放操作的指令之前，图像传感器104可按第一像素时钟速率输出第一图像数据。所述方法还可包含在506处接收执行缩放操作的指令。举例来说，用户可经由图1的系统100的输入装置142提供用户输入以指示将执行缩放操作。系统100可响应于用户输入而产生执行缩放操作的指令。
所述方法还可包含在508处基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器且发送像素时钟速率减小请求。所述窗口信息可对应于图像传感器的一部分。举例来说，图1的缩放控制器140可将窗口信息144发送到图像传感器104。窗口信息144可指示图像传感器104的特定部分，将通过图像传感器104输出来自所述特定部分的图像数据。所述方法还可包含在510处接收对应于来自图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据。响应于像素时钟速率减小请求，经裁剪图像数据可按比第一像素时钟速率慢的第二像素时钟速率接收。举例来说，图1的图像传感器104可响应于窗口信息144而输出经裁剪图像数据。可减小主时钟速率130，从而致使像素时钟速率132减小。
所述方法可包含在514处按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像。为了说明，图1的按比例放大器111可接收经裁剪图像数据，且可按比例放大经裁剪图像数据以产生对应于经缩放图像的经缩放图像数据。所述方法还可包含使用经缩放图像数据执行额外图像处理。举例来说，所述方法可包含在516处对经缩放图像执行图像锐化操作，以及在518处执行经缩放图像的空间滤波。可同样或替代地执行其它图像处理操作。
可使用现场可编程门阵列(FPGA)装置、专用集成电路(ASIC)、例如中央处理单元(CPU)等处理单元、数字信号处理器(DSP)、控制器、另一硬件装置、固件装置或其任何组合来实施图5的方法。作为实例，图5的方法可由执行指令的处理器执行。
图6为说明产生经缩放图像的方法之间的差别的图。在图6中，产生经缩放图像的第一方法标示为600，且产生经缩放图像的第二方法标示为650。在第一方法600中，图像传感器602按第一像素时钟速率产生图像数据614。举例来说，当图像传感器602为标称5兆像素(MP)图像传感器时，图像传感器602可包含像素的阵列，例如包含约2608x1950个像素的阵列。当图像传感器602按每秒12帧的帧速率产生图像时，图像传感器602的第一像素时钟速率可为约120Mhz。可将图像数据614发送到图像处理管线604以执行各种图像处理操作，例如，去马赛克、色域转换、图像锐化、空间滤波等。图像处理管线604可处理图像数据614，且将图像数据614写入到一个或一个以上行缓冲器606。可通过裁剪处理模块608来裁剪经处理的图像数据以产生经裁剪图像数据616。可通过按比例放大器610来按比例放大经裁剪图像数据616以产生经按比例放大的图像数据618。可将经按比例放大的图像数据618提供到其它处理或存储模块612以供进一步处理和存储。
在方法600的说明性实例中，当缩放操作对应于4倍缩放操作时，经裁剪图像数据616可增大十六倍(即，4倍垂直分辨率和4倍水平分辨率)。因此，经按比例放大的图像数据618可包含为经裁剪图像数据616的约16倍多的像素。由于经裁剪图像数据616是按第一像素时钟速率(例如，约120Mhz)处理，因此经按比例放大的图像数据618的按比例放大结果是按为第一像素时钟速率的十六倍的像素时钟速率(例如，约1920Mhz)而产生。因此，第一方法600可在产生经缩放图像时导致像素时钟速率显著增大。
为了说明第一方法600与第二方法650之间的特定差别，将执行所述方法的系统和模块的某些特性描述为两种方法之间所共有的。举例来说，在两种方法中，图像可按相同帧速率(例如，每秒12帧)产生。另外，针对第二方法650描述的缩放操作的幅度可类似于针对第一方法600描述的缩放操作(例如，4倍缩放)。这些类似之处仅为了方便描述和比较两种方法600、650，且不希望为限制。举例来说，第一方法600或第二方法650可按每秒大于12帧或每秒小于12帧的帧速率操作。另外，可改变方法600、650中的任一者中的帧速率以实施缩放操作。另外，方法600、650中的任一者可用以执行大于4倍或小于4倍的缩放操作。另外，图像传感器602可包含多于5M个像素或少于5M个像素。
在第二方法650中，缩放控制器652将窗口信息654提供到图像传感器602。窗口信息654包含识别图像传感器602的一部分的信息，来自所述部分的数据将作为经裁剪图像数据656而输出。为了说明，为了执行4倍缩放操作，窗口信息654可识别对应于图像传感器602的像素的约十六分之一的一部分(例如，图像传感器602的包含约664x492个像素的区域)。
缩放控制器652还可致使图像传感器602将图像传感器的像素时钟速率减小到第二像素时钟速率。举例来说，缩放控制器652可将致使图像传感器602减小像素时钟速率的信号发送到图像传感器602。在另一实例中，缩放控制器652可致使发送到图像传感器602的主时钟信号减小，从而导致图像传感器602的像素时钟速率减小。图像传感器602可按第二像素时钟速率输出经裁剪图像数据656。为了说明，第二像素时钟速率可为约12Mhz。
图像处理管线604可接收经裁剪图像数据656。按比例放大器610可为图像处理管线604的部分。举例来说，按比例放大器610可在图像处理管线604的其它管线处理模块658之前。即，按比例放大器610可在其它管线处理模块658之前处理经裁剪图像数据656。按比例放大器610可按比例放大经裁剪图像数据656以产生经缩放图像数据670。举例来说，对于4倍缩放操作，经裁剪图像数据656的像素的数目可通过按比例放大器610增大十六倍。因此，当经裁剪图像数据656包含664x492个像素时，经缩放图像数据670可包含2656x1968个像素。增加被处理的像素的数目导致图像处理管线604的像素时钟速率的对应增大。因此，像素时钟速率可增大十六倍。然而，由于第二像素时钟速率为12Hz，因此在按比例放大经裁剪图像数据656之后图像处理管线604的增大的像素时钟速率可为约192Hz，此对于某些图像处理系统可为可接受的像素时钟速率。在产生经缩放图像数据670之后，图像处理管线604可执行其它管线处理功能658，例如，去马赛克、图像锐化、空问滤波、色彩空问变换等。另外，可使用经缩放图像数据670执行其它处理或存储功能612。
因此，使用第二方法650，可产生经缩放图像而不会将图像处理系统的像素时钟速率增大到无法接受的程度。另外，可在按比例放大图像数据之后执行其它图像处理管线功能(例如，空间滤波和图像锐化)，此相对于在图像处理功能之后执行图像按比例放大可提供改进的图像质量。另外，可实现上文提及的改进而不会增加图像处理系统的滞后时问或图像处理系统所使用的带宽。
图7为说明产生预览显示的方法的图。在图7中，产生预览显示的第一方法标示为700，且产生预览显示的第二方法标示为750。明确地说，第一方法700可用以在实施缩放操作之前产生预览显示，且第二方法750可用以在实施缩放操作时产生预览显示。
在第一方法700中，图像传感器702产生图像数据710。通过图像传感器702或通过单独的子取样模块704对图像数据710进行子取样以产生经子取样的图像数据712。举例来说，子取样可包含移除某些像素或组合某些像素以减少在经子取样的图像数据712中表示的像素的数目。与裁剪图像数据710(其指代移除图像的整个区段)相比，像素的数目可以相对均匀的方式减少(例如，以保留整个图像但按较低分辨率的方式)。取景器模块706使用经子取样的图像数据712以产生发送到显示装置708的预览图像714。
在第二方法750中，图像传感器702产生图像数据710。将图像数据710发送到裁剪模块752而不进行子取样。举例来说，图像数据710可按全分辨率发送到裁剪模块752。裁剪模块752可裁剪图像数据710以产生经裁剪图像数据754。经裁剪图像数据754可发送到取景器模块706，取景器模块706使用经裁剪图像数据754以产生发送到显示装置708的预览图像756。在特定实施例中，通过图像传感器702响应于执行缩放操作的指令而产生图像数据710。举例来说，响应于执行缩放操作的指令，窗口信息可发送到图像传感器702(如参看图1所描述)。响应于窗口信息，图像传感器702可产生经裁剪图像数据754，其可被发送到取景器模块706。因此，第二方法750可产生比第一方法700分辨率高的预览显示，因为预览图像756不是从经子取样的图像数据712产生的。
结合所描述的实施例，揭示一种可包含用于响应于执行缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器的装置的系统，所述装置例如执行指令122的图1的处理器118、图1的缩放控制器140、经配置以将窗口信息发送到图像传感器的一个或一个以上其它装置或电路，或其任何组合。所述系统还可包含用以接收对应于来自图像传感器的部分的经裁剪图像数据的装置，例如，图1的相机接口108或图像处理管线110，经配置以接收经裁剪图像数据的一个或一个以上其它装置或电路，或其任何组合。所述系统还可包含用以按比例放大经裁剪图像数据以产生经缩放图像的装置，例如，图1的按比例放大器111，经配置以按比例放大经裁剪图像数据的一个或一个以上其它装置或电路，或其任何组合。
参看图8，描绘电子装置800的特定说明性实施例的框图，电子装置800包含相机824和可实施缩放命令以产生经缩放图像的缩放控制器820。装置800包含耦合到存储器804的处理器802，例如，通用处理器、图像处理器、数字信号处理器或其任何组合，存储器804存储可执行以实施缩放控制器820的程序指令836。处理器802还耦合到相机控制器818和显示控制器808。显示控制器808耦合到显示器810。扬声器814和麦克风816可经由译码器／解码器(编解码器(CODEC))812耦合到处理器802。在说明性实例中，电子装置800包含图1的系统100或包含在图1的系统100内，且电子装置800根据图2到7中的任一者或其任何组合操作，以使用相机824所俘获的图像数据来实施缩放操作以产生经缩放图像。
图8还指示无线接口826可耦合到处理器802且耦合到天线828。在特定实施例中，处理器802、显示控制器808、相机控制器818、编解码器812、存储器804和无线接口826包含在系统级封装或芯片上系统装置830中。在特定实施例中，电力供应器834、相机824、扬声器814和麦克风816耦合到芯片上系统装置830。此外，在特定实施例中，如图8中说明，显示器810、输入装置832、扬声器814、麦克风816、天线828和电力供应器834在芯片上系统装置830外部。然而，显示器810、输入装置832、扬声器814、麦克风816、天线828、相机824和电力供应器834中的每一者可耦合到芯片上系统装置830的组件，例如接口或控制器。
所属领域的技术人员将进一步了解，可将结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路和算法步骤实施为电子硬件、由处理器执行的计算机软件或两者的组合。上文已大体在功能性方面描述各种说明性组件、块、配置、模块、电路和步骤。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述功能性，但所述实施决策不应被解释为导致偏离本发明的范围。
可直接以硬件、以由处理器执行的软件模块或以上述两者的组合实施结合本文所揭示的实施例而描述的方法或算法的步骤。软件模块可驻留于随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移除式磁盘、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)，或此项技术中已知的任何其它形式的有形存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得所述处理器可从存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可驻留在计算装置或用户终端中。或者，处理器及存储媒体可作为离散组件驻留在计算装置或用户终端中。
提供所揭示实施例的先前描述以使得所属领域的技术人员能够制造或使用所揭示实施例。所属领域的技术人员将易于明白对这些实施例的各种修改，且可在不偏离本发明的范围的情况下将本文中所定义的原理应用于其它实施例。因此，本发明无意限于本文中所展示的实施例，而应符合与如由所附权利要求书界定的原理和新颖特征一致的可能的最广范围。
Claims (29)
1.一种方法，其包括：
接收执行缩放操作的指令；
基于所述指令将窗口信息发送到图像传感器，所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分；
接收对应于来自所述图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据；以及
按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于所述指令而减小所述图像传感器的像素时钟速率。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括对所述经缩放图像执行图像锐化操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括执行所述经缩放图像的空间滤波。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
在接收到所述指令之前使用来自所述图像传感器的经子取样的图像数据在显示装置处产生显示；以及
响应于所述指令，在所述显示装置处产生经缩放显示，其中所述经缩放显示是使用所述经裁剪图像数据而产生，其中所述经裁剪图像数据未经子取样。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将经缩放图像数据存储在存储器装置处，所述经缩放图像数据对应于所述经缩放图像。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在显示装置处显示所述经缩放图像。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在按比例放大所述经裁剪图像数据之前，不将所述经裁剪图像数据存储在行缓冲器中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在接收到所述指令之前，所述图像传感器按特定帧速率输出图像数据，且其中所述特定帧速率并不响应于所述指令而改变。
10.一种设备，其包括：
用以响应于执行缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器的装置，所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分；
用以接收对应于所述部分的经裁剪图像数据的装置；以及
用以按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像的装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括用以存储对应于所述经缩放图像的经缩放图像数据的存储器装置。
12.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括用以显示所述经缩放图像的显示装置。
13.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括用以对所述经缩放图像执行图像锐化操作和空间滤波操作的图像处理装置。
14.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括用以在接收到所述指令之前按第一像素时钟速率且响应于所述指令而按第二像素时钟速率提供时钟信号的时钟装置，其中所述第二像素时钟速率小于所述第一像素时钟速率。
15.一种存储处理器可执行指令的有形计算机可读媒体，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行以下操作：
响应于执行缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器，所述窗口信息对应于所述图像传感器的一部分；
接收对应于来自所述图像传感器的所述部分的经裁剪图像数据；以及
按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
16.根据权利要求15所述的有形计算机可读媒体，其进一步包括如下指令：所述指令可由所述处理器执行以致使所述图像传感器的像素时钟速率响应于所述指令而减小。
17.根据权利要求15所述的有形计算机可读媒体，其进一步包括可由所述处理器执行以执行以下操作的指令：
在接收到所述指令之前通过对所述图像传感器进行子取样以产生经子取样的图像数据以及处理所述经子取样的图像数据以供在显示装置处显示而在所述显示装置处产生显示；以及
响应于所述指令而使用所述经裁剪图像数据在所述显示装置处产生经缩放显示，其中所述经裁剪图像数据未经子取样。
18.一种方法，其包括：
按第一像素时钟速率从图像传感器接收第一图像数据；
接收执行缩放操作的指令；
响应于所述指令而将窗口信息发送到所述图像传感器；
接收对应于所述图像传感器的与所述缩放操作相关联的一部分的经裁剪图像数据，所述经裁剪图像数据是按比所述第一像素时钟速率慢的第二像素时钟速率接收；以及
按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括对所述经缩放图像执行图像锐化操作。
20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括执行所述经缩放图像的空间滤波。
21.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：
在接收到所述指令之前使用来自所述图像传感器的经子取样的图像数据在显示装置处产生显示；以及
响应于所述指令，在所述显示装置处产生经缩放显示，其中所述经缩放显示是使用所述经裁剪图像数据而产生，其中所述经裁剪图像数据未经子取样。
22.一种系统，其包括：
处理器；以及
存储器，其可由所述处理器存取，其中所述存储器包含可由所述处理器执行以执行以下操作的指令：
响应于实施缩放操作的指令而将窗口信息发送到图像传感器；
将减小所述图像传感器的像素时钟速率的请求发送到所述图像传感器，其中所述请求致使所述像素时钟速率从第一像素时钟速率减小到小于所述第一像素时钟速率的第二像素时钟速率；
接收对应于所述图像传感器的与所述缩放操作相关联的一部分的经裁剪图像数据，其中所述经裁剪图像数据是按所述第二像素时钟速率从所述图像传感器接收；以及
按比例放大所述经裁剪图像数据以产生经缩放图像。
23.根据权利要求22所述的系统，其进一步包括耦合所述图像传感器与所述处理器的至少一个总线，其中实施所述缩放操作时使用的所述至少一个总线的带宽小于或等于不实施所述缩放操作时使用的所述至少一个总线的带宽。
24.根据权利要求22所述的系统，其进一步包括取景器模块，其中所述取景器模块适于在不实施所述缩放操作时使用来自所述图像传感器的经子取样的图像数据产生图像预览显示且在实施所述缩放操作时使用所述经裁剪图像数据产生所述预览显示，其中所述经裁剪图像数据未经子取样。
25.根据权利要求22所述的系统，其进一步包括耦合到所述处理器的行缓冲器，其中所述行缓冲器的第一部分用以在不实施所述缩放操作时处理图像数据，且所述行缓冲器的第二部分用以在实施所述缩放操作时处理所述经裁剪图像数据，其中所述第二部分小于所述第一部分。
26.根据权利要求22所述的系统，其进一步包括耦合到所述图像传感器的图像处理管线，其中所述图像处理管线包含按比例放大所述经裁剪图像数据的按比例放大器。
27.根据权利要求26所述的系统，其中所述图像处理管线进一步包含耦合到所述按比例放大器的自适应空间滤波模块，其中所述自适应空间滤波模块处理从所述按比例放大器接收的所述经缩放图像。
28.根据权利要求22所述的系统，其中所述图像传感器适于从所述第一像素时钟速率改变为所述第二像素时钟速率而不导致帧速率的中断。
29.根据权利要求22所述的系统，其中所述图像传感器适于从所述第一像素时钟速率改变为所述第二像素时钟速率而不进入非作用中模式。
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