CN1251485C - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置，其中摄像控制部4按照电子变焦距倍率，指定由有效象素区和消隐区构成的扫描区；图像传感器部1通过对扫描区进行扫描把输入的光信号转换出电信号并存储起来，读出存储的电信号作为图像数据输出；RW控制部6按照电子变焦距倍率，把图像数据存入寄存器5，以规定帧速率读出；分辨率变换部7按照电子变焦距倍率进行图像数据的内插处理。

Description

摄像装置
技术领域
本发明是关于一种具有放大图像的电子变焦距功能的摄像装置。
背景技术
图7是现有摄像装置构成的框图，图中，11是把输入的光信号转换为电信号并存储起来，同时读出存储着的电信号作为图像数据输出的图像传感器部；12是为图像传感器部11指定由有效象素区和消隐区构成的规定扫描区，同时控制图像传感器部11对扫描区进行扫描时的扫描定时的摄像控制部。
并且，图7中，13是配备存储器A和存储器B(图未示出)的帧存储器，分别保存由图像传感器部11输出的帧部分的图像数据；14是指定电子变焦距倍率的倍率指定部；15是把图像传感器部11输出的图像数据写入帧存储器13，同时按照由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率，读出保存于帧存储器13的1帧部分图像数据或一部分图像数据的RW(Read Write：读写)控制部；16是按照由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率，进行从帧存储器13读出的一部分图像数据的内插处理，变换成一帧部分图像数据的大小，输出图像信号的分辨率变换部。
其次就工作方面进行说明。
图8是说明摄像控制部12指定图像传感器部11的扫描区的图。如图所示，扫描区由输出图像数据的有效象素区和不输出图像数据的消隐区构成，例如，在这里，表示有效象素区相当于所谓VGA(VariableGraphics Array：可变图像阵列)的640×480象素尺寸，扫描区为800×600象素尺寸的场合。
摄像控制部12给图像传感器部11指定规定的扫描区，同时控制图像传感器部11对扫描区进行扫描时的扫描定时。图像传感器部11，通过按照摄像控制部12来的扫描定时，对由摄像控制部12指定的扫描区进行扫描，把输入的光信号转换成电信号并存储起来，同时读出存储的电信号，作为图像数据输出。图9是表示图像传感器部11扫描由摄像控制部12所指定的扫描区的方式图。
首先，说明有关倍率指定部14指定电子变焦距倍率为一倍的情况。RW控制部15与由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率无关，按某一定时，把图像传感器部11输出的一帧部分图像数据写入帧存储器13的存储器A。并且，按下一定时，把下一个一帧部分图像数据写入帧存储器13的存储器B。这样，与由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率无关，将图像传感器部11输出的一帧部分图像数据，顺序写入到帧存储器13内。
并且，RW控制部15，在给帧存储器13的存储器B写入一帧部分图像数据的时候，按照由倍率指定部14指定的电子变焦距一倍的倍率，读出写入存储器A内保存着的一帧部分图像数据，按下一定时读出保存于帧存储器13的存储器B内的一帧部分图像数据。
图10是说明电子变焦距倍率为一倍时帧存储器13的读出和写入方式图。这样，就电子变焦距倍率为一倍的情况来说，读出存储器A或存储器B内保存的全部一帧部分图像数据。如以上一样，顺序地叫一帧部分图像数据写入帧存储器13内，被读出来输出给分辨率变换部16。
分辨率变换部16，按照由倍率指定部14指定的电子变焦距一倍的倍率，从帧存储器13照样顺序输出读出的一帧部分图像数据作为图像信号。
其次，说明有关倍率指定部14在一帧部分图像数据的中央部分指定电子变焦距倍率为2倍的情况。RW控制部15无关于由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率，按某一定时，把图像传感器部11输出的一帧部分图像数据写入到帧存储器13的存储器A内，并且，按下一定时，RW控制部15把下一一帧部分图像数据写入到帧存储器13的存储器B内。这样，与由倍率指定部14指定的电子变焦距倍率无关，将图像传感器部11输出的一帧部分图像数据，顺序写入到帧存储器13内。
并且，在给帧存储器13的存储器B写入一帧部分图像数据之际，RW控制部15按照倍率指定部14所指定的2倍电子变焦距倍率，读出写入存储器A内并保存着的一帧部分图像数据的中央部1/4的区域，按下一定时，读出写入帧存储器13的存储器B内的一帧部分图像数据的中央部1/4的区域。
图11是说明电子变焦距倍率为2倍时帧存储器13的读出和写入方式图。这样一来，顺序地，将一帧部分图像数据写入到帧存储器13内，一帧部分图像数据的中央部1/4的区域被读出来送给分辨率变换部16。
分辨率变换部16按照倍率指定部14所指定的2倍电子变焦距倍率，进行纵横放大为原来2倍的内插处理，最终地变为与一帧部分图像数据同样尺寸，输出从帧存储器13顺序读出的一帧部分图像数据的中央部作为图像信号。
接着就读出保存于帧存储器13内的图像数据之间的数据传输率进行说明。电子变焦距倍率为1倍的情况下，采用依照与写入时的数据速率相同数据速率读出帧存储器13内保存的一帧部分图像数据的办法，由分辨率变换部16以规定的帧速率输出图像信号。
另一方面，电子变焦距倍率为2倍的情况下，将帧速率保持固定，RW控制部15以写入时数据速率的1/4数据速率读出帧存储器13内保持的中央部图像数据。这是为了使读出图像数据的数据量减少到写入图像数据的数据量1/4的缘故。
这样，除电子变焦距倍率为1倍外的情况下，为了使帧速率保持固定，倍需要变更写入时的数据速率和读出时的数据速率，对帧存储器13而言，象存储器A、B之类，就需要保持2帧部分图像数据的存储容量。例如，VGA的场合是640×480＝约30万象素大小，为了保存2帧部分图像数据，就需要大约4,8Mbit的2个通道RAM，或2个大约2.4Mbit的单通道RAM。
即，通过按照电子变焦距倍率，变更传帧存储器13读出图像数据时的数据速率，最终，可以不管电子变焦距倍率，使与电子变焦距倍率对应输出放大的图像数据时的帧速率变成固定。
现有的摄像装置构成如上，因而进行电子变焦距之际，为了保持帧速率一定，需要安装有大容量的帧存储器13。存在着消耗功率的增大、摄像装置大小的增大、成本增加，特别是难以应用于移动(mobile)用途的摄像装置这样的课题。
发明内容
本发明就是为解决上述这种课题而作出的发明，其目的在于获得一种能够不使用大容量帧存储器，使进行电子变焦距时的帧速率保存固定，也能应用于移动用途的摄像装置。
按照本发明的一种摄像装置，包括：把输入的光信号转换成电信号并存储起来，同时读出存储着的电信号输出作为图像数据的图像传感器部；指定电子变焦距倍率的倍率指定部；根据由该倍率指定部指定后的电子变焦距倍率，运算与电子变焦距相关摄像参数的参数运算部；与上述参烽运算部和上述图像传感器分别相连接的，并根据由该参数运算部算出的摄像参数，指定上述图像传感器部扫描的，由有效象素区和消隐区构成的扫描区，同时控制上述图像传感器部扫描上述扫描区时的扫描定时的摄像控制部；与上述图像传感器相连接的、用于暂时保存上述图像传感器部输出的图像数据一部分的寄存器；与上述参数运算部和上述寄存器相连接的，并根据由上述参数运算部算出的摄像参数，把上述图像传感器部输出的至少一行部分图像数据写入上述寄存器，同时以规定帧速率读出保存着的至少一行部分图像数据的RW控制部；以及根据由上述参数运算部算出的摄像参数，进行由上述寄存器读出的图像数据内插处理，转换为一帧部分图像数据的大小，输出图像信号的分辨率变换部。
按照本发明的摄像装置是，参数运算部按照在电子变焦距第一倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描行数和水平扫描象素数作为摄像参数，运算在电子变焦距第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行、垂直扫描行数、水平扫描开始象素和水平扫描象素数；摄像控制部按照第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行、和垂直扫描行数，指定扫描区；RW控制部按照第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，把至少一行部分图像数据写入到寄存器内；以及分辨率变换部按照第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，进行内插处理。
按照本发明的摄像装置是，参数运算部使用第一与第二倍率之比，运算在第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间。
按照本发明的摄像装置是，参数运算部使用整数化函数运算在第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间，同时由整数化函数运算剩余的小数部分象素扫描期间；摄像控制部指定包括小数部分象素扫描期间的扫描区。
按照本发明的摄像装置是，参数运算部按照在电子变焦距第一倍率的水平扫描期间、规定帧速率的帧期间、垂直扫描行数和水平扫描象素数作为摄像参数，使用第一与第二倍率之比和整数化函数，运算在第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间，运算由上述整数化函数剩余的小数部分象素扫描期间，同时运算在上述第二倍率的垂直扫描开始行、垂直扫描行数、水平扫描开始象素和水平扫描象素数，摄像控制部按照在上述第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行和垂直扫描行数，指定扫描区；RW控制部按照第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，把至少一行部分图像数据写入到寄存器内；以及分辨率变换部按照第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，进行内插处理。
按照本发明的摄像装置是具备：按照电子变焦距倍率，指定由有效象素区和消隐区构成的扫描区的装置；通过对扫描区进行扫描，把输入的光信号转换成电信号并存储起来，读出存储着的电信号输出作为图像数据的装置；按照电子变焦距倍率，进行读出图像数据内插处理的装置；以及按照电子变焦距倍率，存储内插处理后的图像数据，以规定帧速率读出的装置。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的摄像装置构成框图。
图2是说明指定本发明实施例1摄像装置的摄像控制部的扫描区图。
图3是本发明实施例1摄像装置的RW控制部对寄存器的图像数据写入和读出的定时图。
图4是说明因有无帧存储器而不同的摄像装置摄像装置电路规模对图像传感器部1象素数的图。
图5是说明本发明实施例2摄像装置的摄像控制部指定的扫描区图。
图6是说明本发明实施例2摄像装置中变更电子变焦距倍率的帧速率图。
图7是现有摄像装置构成框图。
图8是说明摄像控制部指定图像传感器部的扫描区图。
图9是表示图像传感器部扫描由摄像控制部指定扫描区的方式图。
图10是说明现有摄像装置中电子变焦距倍率为1倍时帧存储器的读出和写入方式图。
图11是说明现有摄像装置中电子变焦距倍率为2倍时帧存储器的读出和写入方式图。
具体实施方式
以下，说明本发明实施的一个方案。
实施例1
图1是表示本发明实施例1的摄像装置构成框图。图中，1是把输入的光信号转换成电信号并存储起来，同时读出存储的电信号并输出作为图像数据的图像传感器部，由具有相当于VGA的640×480个象素阵列构造的CCD或CMOS图像传感器等的固体摄像元件构成。这里，为了简单起见，至于有效象素区周边部分常常成了遮光状态的遮光象素便省略了。
并且，图1中，2是指定电子变焦距倍率的倍率指定部；3是按照由倍率指定部2指定的电子变焦距倍率，运算关于电子变焦距摄像参数的参数运算部；4是按照由参数运算部3算出的摄像参数，指定由图像传感器部1扫描的有效象素区和消隐区构成的扫描区，同时控制图像传感器部1对扫描区进行扫描之际的扫描定时的摄像控制部。
进而，图1中，5是暂时性保存图像传感器部1输出的一行部分图像数据，使用FIFO(First In First Out：先进先出)等校正随电子变焦距倍率而变化的一水平扫描期间内的数据传输率偏差的约17Kbit左右小容量寄存器；6是按照参数运算部3算出的摄像参数，把图像传感器部1输出的至少一行部分图像数据写入寄存器5，同时以规定帧速率，读出所保存的至少一向部分图像数据的RW控制部；7是按照由参数运算部3算出的摄像参数，转换成进行由寄存器5读出的图像数据内插处理的一帧部分图像数据大小，输出图像信号的分辨率变换部。
接着就工作进行说明。
参数运算部3按照由倍率指定部2指定的电子变焦距倍率，运算与电子变焦距相关的摄像参数，即，象素单元的水平扫描期间PH、行单元垂直扫描期间PV、垂直扫描开始行VSTRT、垂直扫描行数VSIZE、水平扫描开始象素HSTRT和水平扫描象素HSIZE。
在这里，如果假设电子变焦距倍率为1倍的水平扫描期间为PHi、垂直扫描期间为PVi、垂直扫描行数为VSIZEi、水平扫描象素数为HSIZEi，设定1帧图像数据的中央部电子变焦距为N倍，则由下面的(1)式到(6)式，参数运算部3算出水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV、垂直扫描开始行VSTRT、垂直扫描行数VSIZE、水平扫描开始象素HSTRT和水平扫描象素HSIZE。
PH＝PHi×N                                        (1)
PV＝PVi÷N                                        (2)
VSTRT＝VSIZEi÷2×(1-1/N)                         (3)
VSIZE＝VSIZEi÷N                                  (4)
HSTRT＝VSIZEi÷2×(1-1/N)                         (5)
HSIZE＝HSIZEi÷N                                  (6)
例如，如假定PHi＝800、PVi＝600、HSIZEi＝640、VSIZEi＝480、N＝2，根据上述(1)式到(6)式，则PH＝1600、PV＝300、VSTRT＝120、VSIZE＝240、HSTRT＝160、HSIZE＝320。另外，VSTRT是设定为第1行的值为0，HSTRT是第1象素的值为0。
摄像控制部4按照由参数运算部3算出的摄像参数，即，水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV、垂直扫描开始行VSTRT和垂直扫描行数VSIZE，指定图像传感器部1扫描的由有效象素区和消隐区构成的扫描区，同时控制图像传感器部1对扫描区进行扫描时的扫描定时。
图2是说明摄像控制部4指定的扫描区图，这里，如果假设电子变焦距倍率为1倍时的水平扫描期间PHi＝800、垂直扫描期间PVi＝600、水平扫描象素数HSIZEi＝640、垂直扫描行数VSIZEi＝480的话，电子变焦距倍率为2倍的时候，扫描区就变成PH×PV＝1600×300个象素大小，由包括电子变焦距的区域(斜线部分的320×240个象素大小的区域)的有效象素区(640×300个象素大小的区域)和消隐区构成。并且，垂直扫描开始行VSTRT为120、垂直扫描行数VSIZE为240、水平扫描开始象素HSTRT为1600、水平扫描象素数HSIZE为320。
通过按照摄像控制部4来的扫描定时扫描由摄像控制部4指定的扫描区，图像传感器部1把输入的光信号转换成电信号并存储起来，同时读出存储的电信号，输出作为图像数据。
由摄像控制部4指定的扫描区，在电子变焦距倍率为1倍时是800×600个象素大小，电子变焦距倍率为2倍率时是1600×300个象素大小，扫描区的大小与电子变焦距倍率无关，成为固定480000个象素大小，因而从图像传感器部1输出的图像数据帧速率与电子变焦距倍率无关，是固定的。
RW控制部6按照由参数运算部3算出的摄像参数，即水平扫描开始象素HSTRT和水平扫描象素数HSIZE，把图像传感器部1输出的至少1行部分的图像数据写入寄存器5，同时以规定帧速率读出保存着的至少1行部分的图像数据。
电子变焦距倍率为1倍的情况下，如图2所示水平扫描象素数HSIZEi＝640，因而RW控制部6把640个象素的1行部分图像数据，写入由FIFO等构成的寄存器5内，并以规定帧速率读出保存的1行部分图像数据。本处理对每个行要都进行，VSIZEi＝480，因而通过进行480行部分的处理，将一帧部分图像数据送给分辨率变换部7。
电子变焦距倍率为2倍的情况下，如图2所示水平扫描开始象素HSTRT＝60，水平扫描象素数HSIZE＝320，因而RW控制部6把320个象素的1行部分图像数据，写入由FIFO等构成的寄存器5内，并按与电子变焦距倍率为1倍时相同的规定帧速率，读出保存的1行部分图像数据。本处理对每个行要都进行，VSIZEi＝240，因而通过进行240行部分的处理，将一帧中的电子变焦距区域的图像数据送给分辨率变换部7。
图3是RW控制部6对寄存器5的图像数据的写入和读出定时图。如上述一样，RW控制部6将一帧部分图像数据写入寄存器5一结束，就进行读出，但因为与电子变焦距倍率无关而按相同帧速率读出，一帧部分图像数据越多，更应该从前面时间开始写入寄存器5。
也就是，如图3所示，电子变焦距倍率为1倍(N＝1)的场合，1行部分象素数是多的帧0、1，从寄存器5来的读出开始到写入开始的时间t1，比电子变焦距倍率为2(N＝2)的场合，1行部分象素数少的帧2、3，从寄存器5来的读出开始到写入开始的时间t2要大(t1＞t2)。这样，FIFO等的寄存器5因与电子变焦距倍率无关而维持相同帧速率，通过电子变焦距倍率校正数据速率偏差。
分辨率变换部7按照因参数运算部3算出的摄像参数、即水平扫描开始象素HSTRT、水平扫描象素数HSIZE，对从寄存器5读出的图像数据进行内插处理，转换成一帧部分图像数据的大小，输出图像信号。
也就是，在电子变焦距倍率为1倍的场合，水平扫描象素数HSIZEi＝640、垂直扫描行VSIZEi＝480啊，就不对从寄存器5读出的图像数据进行内插处理，照样作为一帧部分图像数据，输出图像信号。
另一方面，在电子变焦距倍率为2倍的场合，水平扫描象素数HSIZEi＝320、垂直扫描行VSIZEi＝240，就使从寄存器5读出的图像数据成为纵横2倍，转换成一帧部分图像数据的大小，输出图像信号。
借助于以上这种构成，象现有的那样，即使不用4.8Mbit的大容量帧存储器13，也能保持进行电子变焦距时的帧速率固定不变。图4是说明随帧存储器13的有无而不同的摄像装置摄像装置电路规模对图像传感器部1象素数的图。本实施例1中，作为图像传感器部1已经叙述了有关640×480象素的所谓VGA大小的情况，然而如图4所示，图像传感器部1的象素数增加，分辨率提高的话，由于不用帧存储器13而引起电路规模削减效果也更加增大。
本实施例1中，进行电子变焦距之际，要以一帧部分图像数据的中央部，即1帧中心点为中心进行变焦距操作，然而把从1帧中心在水平方向只偏移HOFS，在垂直方向只偏移VOFS的点作为中心进行变焦距操作的场合，参数运算部3根据下列的(7)式和(8)式，算出垂直扫描开始行VSTRT和水平扫描开始象素HSTRT。
VSTRT＝VSIZEi÷2×(1-1/N)+VOFS   (7)
HSTRT＝HSIZEi÷2×(1-1/N)+HOFS   (8)
并且，本实施例1中，输入就电子变焦距倍率从1倍变成N倍的情况，但是一般地说，电子变焦距倍率从N1倍变成N2倍的情况，只要如下述一样进行就行。
如假设电子变焦距倍率N1倍时的水平扫描期间为PH1、垂直扫描期间为PV1、垂直扫描开始行为VSTRT1、垂直扫描行数为VSIZE1、水平扫描开始象素为HSTRT、水平扫描象素数为HSIZE1，假设把一帧图像数据的中央部电子变焦距为N2倍的话，参数运算部3就根据下列的(9)式到(14)式，算出电子变焦距倍率为N2倍时的水平扫描期间PH2、垂直扫描期间PV2、垂直扫描开始行VSTRT2、垂直扫描行数VSIZE2、水平扫描开始象素HSTRT2和水平扫描象素数HSIZE2。
PH2＝PH1×(N2/N1)                     (9)
PV2＝PV1÷(N2/N1)                     (10)
VSTRT2＝VSIZE1÷2×(1-N1/N2)          (11)
VSIZE2＝VSIZE1÷(N2/N1)               (12)
HSTRT2＝HSIZE1÷2×(1-N1/N2)          (13)
HSIZE2＝HSIZE1÷(N2/N1)               (14)
进而一般地说，在电子变焦距倍率从N1倍变成N2倍的场合，把从1帧中心在水平方向只偏移HOFS，在垂直方向只偏移VOFS的点作为中心进行变焦距操作的场合，参数运算部3根据下列的(15)式和(16)式，算出垂直扫描开始行VSTRT2和水平扫描开始象素HSTRT2。
VSTRT2＝VSIZE1÷2×(1-N1/N2)+VOFS     (15)
HSTRT2＝HSIZE1÷2×(1-N1/N2)+HOFS     (16)
如以上一样，按照实施例1，根据摄像控制部4指定的电子变焦距倍率，即使倍率变化，指定因有效象素区和消隐区构成的扫描区，也使其大小成为固定，图像传感器部1，通过扫描该扫描区，把输入的光信号转换为电信号并存储起来，读出存储着的电信号输出作为图像数据，RW控制部6是根据电子变焦距倍率，把图像数据暂时存入寄存器5，并以规定的帧速率读出，通过校正图像传感器部1输出图像数据随电子变焦距倍率引起的数据速率偏差，在不用大容量帧存储器下，获得能够保持进行电子变焦距时的帧速率为固定的这种效果。
另外，本实施例1的图1中，也可以这样构成为，把分辨率变换部7置换到图像传感器部1与寄存器5之间，根据电子变焦距倍率，进行从图像传感器部1读出来的图像数据内插处理，RW控制部6根据电子变焦距倍率，把内插处理后的图像数据暂时存入寄存器5，以规定帧速率读出，能够保持进行电子变焦距之际的帧速率为固定。
实施例2
表示本发明实施例2的摄像装置构成框图与实施例1的图1同样。上述实施例1中，设定按照电子变焦距倍率，指定控制的扫描区的水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV为整数值进行说明，但是按照电子变焦距倍率，往往该水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV不是整数值。本实施例2中，即使该水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV不是整数值的场合，也将帧速率作为固定的值。
接着就工作进行说明。
参数运算部3按照由倍率指定部2指定的电子变焦距倍率，用下列的(17)式和(18)式而不用实施例1的(1)式和(2)式，运算与电子变焦距相关的摄像参数，即，以象素单位的水平扫描期间PH、以行单位的垂直扫描期间PV。
PH＝INT{PHi×N}                      (17)
PV＝INT{PVi÷N}                      (18)
在这里，INT是整数化函数，PHi是电子变焦距倍率为1倍场合的水平扫描期间，PVi是电子变焦距倍率为1倍场合的垂直扫描期间，N是电子变焦距倍率。
并且，参数运算部3用下面的(19)式，运算由上述(17)式和(18)式作为余数的小数部分象素(fractional pixel)扫描期间PR。
PR＝(PHi×PVi)-(PH×PV)              (19)
这个时候，作为帧速率的倒数的帧期间Fc变成下面(20)式。
Fc＝PH×PV+PR                        (20)
这里，小数部分象素扫描期间PR，通常比水平扫描期间PH要小，满足下面的关系(21)式。
0＜PR＜PH                                   (21)
并且，参数运算部3按照由倍率指定部2指定的电子变焦距倍率，用下列的(22)式到(25)式，运算垂直扫描开始行VSTRT、垂直扫描行数VSIZE、水平扫描开始象素HSTRT和水平扫描象素数HSIZE。
VSTRT＝INT{VSIZEi÷2×(1-1/N)}               (22)
VSIZE＝INT{VSIZEi÷N}                        (23)
HSTRT＝INT{HSIZEi÷2×(1-1/N)}               (24)
HSIZE＝INT{HSIZEi÷N}                        (25)
摄像控制部4按照由参数运算部3算出的摄像参数，即水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV、小数部分象素扫描期间PR、垂直扫描开始行VSTRT和垂直扫描行数VSIZE，给图像传感器部1指定包括电子变焦距区域的扫描区，同时控制图像传感器部1对扫描区进行扫描时的扫描定时。
图5是说明摄像控制部4指定的扫描区图，如图所示，对于电子变焦距倍率为1倍时的扫描区PHi×PVi，由PH×PV+PR指定N倍时的扫描区，仅一帧部分图像数据之中最后一行，在小数部分象素扫描期间PR只剩余扫描图像传感器部1。
图6是说明变更电子变焦距倍率场合的帧速率图。图6(a)是不包括小数部分象素扫描期间PR的场合，图6(b)是包括小数部分象素扫描期间PR的场合。本例中，PHi＝800、PVi＝580、N＝1.2、PR＝320的场合。如果电子变焦距倍率变更为1.2倍，就变成PH＝800×1.2＝960、PV＝580÷1.2＝483.333...，没有帧速率为固定的整数解。
由此，如图6(a)所示，不包括小数部分象素扫描期间PR的场合，若变更电子变焦距倍率，则帧速率就变化了，然而如图6(b)所示，包括小数部分象素扫描期间PR＝320的场合，即使变更电子变焦距倍率，扫描区的大小也没有变化，所以帧速率能够保持固定不变。因此，能够在作为读出1象素的时间的象素周期单位，自由改变摄像控制部4指定的扫描区。
其它的图像传感器部1、寄存器5、RW控制部6、分辨率变换部7的处理都与实施例1同样。
本实施例中，用上述(17)式和(18)式运算水平扫描期间PH和垂直扫描期间PV，然而设定电子变焦距倍率为N1场合的水平扫描期间为PH1、垂直扫描期间为PV1、小数部分象素扫描期间为PR1，若设定把一帧图像数据的中央部电子变焦距为N2倍，则参数运算部3用下列的(26)式到(28)式，运算电子变焦距倍率为N2倍场合的水平扫描期间PH2、垂直扫描期间PV2和小数部分象素扫描期间PR2。
PH2＝INT{PH1×(N2/N1)}            (26)
PV2＝INT{PV1÷(N2/N1)}            (27)
PR2＝(PH1×PV1+PR1)-(PH2×PV2)    (28)
如上一样，按照实施例2，摄像控制部4根据电子变焦距倍率，包括小数部分象素扫描期间，指定图像传感器部1扫描的扫描区，使用小容量的寄存器5，通过校正图像传感器部1输出的图像数据随电子变焦距倍率变更引起的数据速率偏差，不用大容量帧存储器，什么样的倍率下也都能够获得保持进行电子变焦距之际的帧速率为固定的这种效果。
并且，按照本实施例2，能够获得以象素周期单位自由选择帧速率的效果。
实施例3
表示本发明实施例3的摄像装置构成框图与实施例1同样。本实施例2中，赋予了电子变焦距为1倍时的水平扫描期间PHi、垂直扫描期间PVi，但本实施例3中，假定给予电子变焦距为1倍时的水平扫描期间PHi和作为帧速率倒数的帧期间Fc。
接着就工作进行说明。
参数运算部3用下列的(29)式和(30)式，运算电子变焦距为倍时的垂直扫描期间PVi和小数部分象素扫描期间PRi。
PVi＝INT{Fc÷PHi}                       (29)
PRi＝Fc-(PHi×PVi)                      (30)
并且，参数运算部3用上述(17)式运算电子变焦距为N倍时象素单元的水平扫描期间PH，同时用下列的(31)式来替代上述(8)式运算垂直扫描期间PV，用下列的(32)式运算小数部分象素扫描期间PR。
PV＝INT{Fc÷PH}                         (31)
PR＝Fc-(PH×PV)                         (32)
这样，参数运算部3就用水平扫描期间PH和帧期间Fc的参数，算出摄像参数。其它的处理都与实施例2同样。
本实施例中，用上述(29)式和(30)式，运算电子变焦距倍率为1倍时的垂直扫描期间PVi和小数部分象素扫描期间PRi，用(17)式、(31)式和(32)式，运算电子变焦距倍率为N倍时的水平扫描期间PH、垂直扫描期间PV和小数部分象素扫描期间PR，而如果设定电子变焦距倍率为N1倍时的水平扫描期间为PH1、帧期间为Fc，设定1帧图像数据的中央部电子变焦距为N2倍，参数运算部3就用下列(33)式到(37)式，运算电子变焦距倍率为N1倍时的垂直扫描期间PV1和小数部分象素扫描期间PR1，电子变焦距倍率为N2倍时的水平扫描期间PH2、垂直扫描期间PV2和小数部分象素扫描期间PR2。
PV1＝INT{Fc÷PH1}                       (33)
PR1＝Fc-(PH1×PV1)                      (34)
PH2＝INT{PH1×(N2/N1)}                  (35)
PV2＝INT{Fc÷PH2}                       (36)
PR2＝Fc-(PH2×PV2)                      (37)
如上一样，按照本实施例3，与实施例2同样，不用大容量的帧存储器，什么样的倍率下也都能保持进行电子变焦距之际的帧速率为固定不变，同时获得能够以象素周期单位自由选择帧速率的这种效果。

Claims (5)

1.一种摄像装置，包括：
把输入的光信号转换成电信号并存储起来，同时读出存储着的电信号输出作为图像数据的图像传感器部；
指定电子变焦距倍率的倍率指定部；
根据由该倍率指定部指定后的电子变焦距倍率，运算与电子变焦距相关摄像参数的参数运算部；
与上述参数运算部和上述图像传感器分别相连接的，并根据由该参数运算部算出的摄像参数，指定上述图像传感器部扫描的，由有效象素区和消隐区构成的扫描区，同时控制上述图像传感器部扫描上述扫描区时的扫描定时的摄像控制部；
与上述图像传感器相连接的、用于暂时保存上述图像传感器部输出的图像数据一部分的寄存器；
与上述参数运算部和上述寄存器相连接的，并根据由上述参数运算部算出的摄像参数，把上述图像传感器部输出的至少一行部分图像数据写入上述寄存器，同时以规定帧速率读出保存着的至少一行部分图像数据的RW控制部；以及
根据由上述参数运算部算出的摄像参数，进行由上述寄存器读出的图像数据内插处理，转换为一帧部分图像数据的大小，输出图像信号的分辨率变换部。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征是参数运算部根据在电子变焦距的第一倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描行数和水平扫描象素数作为摄像参数，运算在电子变焦距第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行、垂直扫描行数、水平扫描开始象素和水平扫描象素数；摄像控制部根据第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行数和垂直扫描行数，指定扫描区；RW控制部根据第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，把至少一行部分图像数据写入到寄存器内；以及分辨率变换部根据第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，进行内插处理。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征是参数运算部，使用第一与第二倍率之比，运算在第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征是参数运算部，使用整数化函数，运算第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间，同时运算由上述整数化函数剩余的小数部分象素扫描期间；摄像控制部指定扫描区，该扫描区包括上述小数部分象素扫描期间。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征是参数运算部根据在电子变焦距第一倍率的水平扫描期间、规定帧速率的帧期间、垂直扫描行数和水平扫描象素数作为摄像参数，使用第一与第二倍率之比和整数化函数，运算在第二倍率的水平扫描期间和垂直扫描期间，运算由上述整数化函数剩余的小数部分象素扫描期间，同时运算上述第二倍率的垂直扫描开始行、垂直扫描行数、水平扫描开始象素和水平扫描象素数，摄像控制部根据在上述第二倍率的水平扫描期间、垂直扫描期间、垂直扫描开始行和垂直扫描行数，指定扫描区；RW控制部根据第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，把至少一行部分图像数据写入到寄存器内；以及分辨率变换部根据第二倍率的水平扫描开始象素和水平扫描象素数，进行内插处理。
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