CN1512765A

CN1512765A - 数码相机

Info

Publication number: CN1512765A
Application number: CNA2003101023568A
Authority: CN
Inventors: Ҳ; 郭顺也
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2004-07-14
Also published as: DE60005762T2; JP3877474B2; JP2001045343A; CN1283037A; EP1075136A2; EP1075136B1; US7154550B1; KR20010021177A; DE60005762D1; KR100709649B1; CN1157050C; EP1075136A3; EP1313305A1

Abstract

一种数码相机，当没有指令键操作时，该数码相机预设了动态图像输出过程用于从内置存储器向监视器输出第一分辨率的照相用动态图像信号，该数码相机包括：记录装置，当该指令键操作时，该记录装置通过该内置存储器在记录媒体上记录第二分辨率的照相用静止图像信号，该第二分辨率高于第一分辨率；单色图像输出装置，当该指令键操作时，用于在预定的时间段内向该监示器输出单色图像信号；测定装置，用于测定从操作该指令键开始到该预定时间段终止后的期间内该指令键的状态；静止图像输出装置，当该测定装置测定该指令键为操作状态时，向该监视器输出照相用静止图像信号；恢复装置，当该测定装置测定该指令键为非操作状态时，恢复到动态图像输出过程。

Description

数码相机

本件申请是中国发明专利申请第00120830.6号的分案申请。

技术领域

本发明总体说涉及一种数码相机，更具体说涉及一种能在监视器上显示由一图像传感器摄取的物体实时运动图像的数码相机。

背景技术

在常用的该种数码相机上，当选择了一种相机模式时，一物体的实时运动图像就会首先显示在监视器上。当操作者按动快门按钮时，按动后立即为图像传感器所摄取的静止图像就会记录在记录介质上。在记录的过程中，该相同的静止图像还显示在监视器上，以便使操作者确认在该监视器上现在是什么图像正在进行记录。

近来有一种趋向，这就是利用增快的信号处理速率以及改进的记录介质的质量来缩减记录静止图像的时间。而在现有技术中，不可能精确地确认是什么样的静止图像正被记录着。在这种情况下，如果静止图像的显示时间延长到一恒定的程度，就有可能仔细地确认出一静止图像。然而这就产生了一个问题，即图像摄取操作必须等候一段时间，而这时立即要进行下一个图像拍摄操作，于是就无法确认出一静止图像。

发明内容

因此，本发明主要的目的是提供一种能按要求调整静止图像显示时间长度的数码相机。

根据本发明，一种数码相机，当没有指令键操作时，该数码相机预设了动态图像输出过程用于通过内置存储器向一监视器输出一第一分辨率的照相用动态图像信号，该数码相机包括：

一记录装置，当上述指令键操作时，该记录装置通过上述内置存储器在记录媒体上记录第二分辨率的照相用静止图像信号，该第二分辨率高于第一分辨率；一单色图像输出装置，当上述指令键操作时，用于在预定的时间段内向上述监示器输出一单色图像信号；一测定装置，用于测定从操作上述指令键开始到上述预定时间段终止后的期间内上述指令键的状态；一静止图像输出装置，当上述测定装置测定上述指令键为操作状态时，向上述监视器输出照相用静止图像信号；及一恢复装置，当上述测定装置测定上述指令键为非操作状态时，恢复到动态图像输出过程。

上述监视器的分辨率低于上述第一分辨率和第二分辨率，上述数码相机还包括一个简化装置，用于对从上述内置存储器读出的每一个照相用动态图像信号和照相用静止图像信号进行分辨率简化处理。

在由图像传感器所摄取的物体实时运动图像显示在监视器上的状态下，如果操作指令键，那么在操作指令键后物体的静止图像就会立即通过记录装置记录到记录介质上。测定器测定所操作的指令键的状态。静止图像显示装置根据测定器测定的结果在监视器上显示同一的静止图像。

在一预定的时间上，测定器重复地测定所述指令键的状态。静止图像显示装置在所述指令键处于操作状态下继续显示静止图像一段时间。因此，操作者就能仔细地确认是什么静止图像记录在记录介质上。

在操作所述指令键之后，在单色图像由一单色图像显示装置显示在监视器上一段预定时间的情况下，所述测定器在该预定时间终止后测定所述指令键的状态。预定时间最好相当于记录装置对该静止图像进行记录所需要的时间。

附图说明

图1是本发明一实施例的方框图；

图2是部分存储器控制线路的方框图；

图3是部分SDRAM的方框图；

图4是图1所示实施例部分运行的程序方框图；

图5是图1所示实施例另一部分运行的程序方框图。

具体实施方式

参阅图1，本实施例的数码照相机包括一CCD(电荷耦合器件)影像芯片12。该CCD影像芯片在其前部装设有一滤色片(未示出)。一物体的图像是通过该滤色片而呈现在CCD影像芯片上。

如果操作者操作模式变换开关56，使其设定为CAMERA，那么系统控制器52就将模式设定为摄像模式。此时，CPU46启动一信号发生器(SG)16，使该信号发生器(SG)16能输出一水平同步信号和一垂直同步信号。根据输出的水平和垂直信号，TG14产生一定时信号，以便通过一顺序扫描配置来驱动CCD影像芯片12。该CCD影像芯片12，其垂直行数为“1024”，其水平像素数为“768”，于是就可以输出XGA分辨率的摄像信号(高分辨率信号)。另外，对于每一幅图像均需1/15秒的时间来输出摄像信号。

由CCD影像芯片12输出的摄像信号，其每一像素都具有任一种色彩成份。这样形成的摄像信号要由CDS/AGC电路18进行众所周知的噪音去除和水平调整的处理，然后由A/D转换器20转换成作为数字信号的摄像数据。信号处理电路22以比率4∶2∶2对由A/D转换器20输出的摄像数据进行YUV转换，从而产生YUV数据(高分辨率YUV数据)。

为了在监视器44上显示一物体的实时运动图像(直通图像，through-image)，开关SW1要连接到稀化(thinning-out)电路24上。由信号处理电路22输出的高分辨率YUV数据由该稀化电路24进行稀化，从而转换成具有垂直行数“768”，水平像素数“480”的YUV数据(低分辨率YUV数据)。应该注意到，像素数据不要密集放置，对应于稀化，而组成低分辨率YUV数据的像素数据则是间歇地输出。

由稀化电路24输出的低分辨率YUV数据通过开关SW1输送到缓冲器26a处。缓冲器26a是由一双联口(dual port)SRAM形成，该双联口具有相当于128像素YUV数据的容量。低分辨率数据由一设置在信号处理电路22上的缓冲器写电路22a连续不断地写到缓冲器26a上。这就是说，像素数据是密集地安置，以避免出现由于稀化而产生的丢失部分。这项处理使像素与稀化操作前的像素具有相等的间距。

写在缓冲器26a上的YUV数据是由存储器控制电路30读出，然后再由随后的YUV数据进行重写。存储器控制电路30通过总线28取出读出的YUV数据，然后通过总线36将这些数据写在SDRAM 38上。由缓冲器26a进行读数据的时钟速率(clock rate)设定为将数据写到缓冲器26a上的4倍。总线28和36在总时间的四分之一的期间中是被占据用来将YUV数据从缓冲器26a传输到SDRAM 38上的。

存储器控制电路30也通过总线36由SDRAM 38读出YUV数据，并通过总线28将读出的YUV数据写在缓冲器26a上。此时，由SDRAM 38读出YUV数据的时钟速率等于将数据写到SDRAM 38上的时钟速率。请注意，缓冲器26a也是由一双联口SDRAM形成，并具有存储128像素的YUV数据的容量。

NTSC编码器42设有一缓冲读取电路42a，它以在缓冲器26b上写数据的时钟速率的四分之一的速率读出存储在缓冲器26b上的YUV数据。当输出一直通图像时，开关SW2要连接到终端S3上，因此，由缓冲器26b读出的YUV数据通过开关SW2传送到NTSC编码器42上。 NTSC编码器42对输入的YUV数据进行编码，然后将编码信号输送给监视器44。结果，直通图像就显示在监视器44上。

现参阅图2来说明存储器控制电路30的运行。包括在信号处理电路22中的读请求产生电路(read request generatingcircuit)22b在预定时间产生一读数据请求。包括在NTSC编码器42中的写请求产生电路(write request generating circuit)42b也在预定时间产生一写数据请求。在输出直通图像的过程中，CPU 46将一高水平门信号输送至AND电路22c和42c。这就开启门，从而将读和写的请求输入到一仲裁器电路(arbitrator circuit)30a上。该仲裁器电路30a在各请求之间进行调解，并输出一预定的启动信号到处理电路30b，以便回应任何一种请求。

为了处理读数据请求，缓冲器控制电路32a送出一地址信号到缓冲器26a，以回应启动信号，并从缓冲器26a中读出YUV数据。读出的YUV数据通过总线28被带入处理电路30b中。SDRAM写电路34a通过总线36将带入的YUV数据写在SDRAM 38上。总线28和36在所有时间被占用，这就排除了其它的处理操作。因此，每一次64-像素YUV数据写完时，处理电路30b就输出一终结信号给仲裁器电路30a。此后仲裁器电路30a进入下一个请求操作。这样，由信号处理电路22送出的读数据请求就被多次进行操作，从而在1/15秒中将1-幅低分辨率YUV数据写在SDRAM 38上。

当操作来自NTSC编码器42的写数据请求时，仲裁器电路30a输出一启动信号给处理电路30b，以回应写数据请求的输入。而SDRAM读电路34b由SDRAM 38读出YUV数据。另外，缓冲器控制电路32b将由SDRAM 38读出的YUV数据写在缓冲器26b上。类似于上述，当64-像素YUV数据读出时，处理电路30b产生一终结信号。这使总线28和36开启。这项操作反复地进行，这样，1-幅低分辨率YUV数据在1/30秒中由SDRAM 38读出。

在图3中，SDRAM 38包括一存储单元(bank)A和一存储单元B。根据由SG 16输出的垂直同步信号和水平同步信号，存储单元开关电路40以1/15秒的间隔输出在水平上变化的存储单元开关脉冲。CPU 46其本身也输出一存储单元开关脉冲。当开关SW3连接到终端S5上时，由存储单元开关电路40输出的存储单元开关脉冲就传送到存储器控制电路30上。当开关SW3连接到终端S6上时，由存储单元开关电路40输出的存储单元开关脉冲就传送到存储器控制电路30上。当存储单元开关脉冲处于高水平时，SDRAM写电路34a的目的地是存储单元A；而当存储单元开关脉冲处于低水平时，SDRAM写电路34a的目的地是存储单元B。另一方面，当存储单元开关脉冲处于高水平时，SDRAM读电路34b的目的地是存储单元B；而当存储单元开关脉冲处于低水平时，SDRAM读数据电路34b的目的地是存储单元A。这就是说，由SDRAM 38读取数据和向其写数据的操作是以互补的方式来实施的。当数据正在一存储单元上进行写操作时，就会在另一存储单元上进行数据读取操作。

另外，下面的说明所涉及的是，当输出直通图像时，开关SW3连接到终端S5上；而当操作快门按钮54时，开关SW3连接到终端S6上。

如上所述，写1-幅YUV数据需要1/15秒，而读1-幅YUV数据则在1/30秒中完成。另一方面，由存储单元开关电路40输出的存储单元开关脉冲在水平上以1/15秒的间隔进行变化。因此，在输出直通图像过程中，当本幅YUV数据在一存储单元上进行写操作时，下一幅YUV数据则由另一存储单元进行两次重复的读出操作。这样，在写入和读出操作之间的时间要求上就有差别。其结果是，在只有一个存储单元可供使用的情况下，读出扫描要快于写入扫描。这将导致在监视器44上出现水平扩张线。为了消除这一现象，本实施例在SDRAM 38中提供两个存储单元，这样由存储单元读取和向存储单元写入的操作就可以互补的方式实施。

如果操作者操作快门按钮54，系统控制器52就检测出快门按钮54的动作，因而输送出一相应的控制信号给CPU 46。CPU 46使开关SW1连接到终端S2上，开关SW2连接到终端S4上，以及开关SW3连接到终端S6上。CPU其本身还产生一高水平存储单元开关脉冲，并使传送给图2所示AND电路42的门信号降低水平，从而给写请求施以门控制。由信号处理电路22输出的高分辨率YUV数据在没有稀化情况下写在SDRAM 38的存储单元A上。同时，向NTSC编码器42传送由一黑图像(black image)产生电路41输出的黑图像数据。该NTSC编码器对黑图像数据进行编码，并将一编码信号传送给监视器44。结果，在打开快门的同时，在监视器整个屏幕上就显示出一黑图像。

高分辨率YUV数据的像素计数大于低分辨率YUV数据的，因此，在SDRAM 38上进行写操作时需要更长的时间。但是，在总线28和36上的占有率会下降一定程度，该程度相当于由SDRAM 38非必须读出数据。减少的量就可分配给将数据写给SDRAM 38的操作，结果是，在将高分辨率YUV数据写给SDRAM38过程中不会出现故障。

一旦完成将高分辨率YUV数据写给SDRAM 38的操作，也就是说在按下快门按钮后满1/15秒时，CPU 46将传送给图2的AND电路22c的门信号降低到一低水平。这也对一读请求施以门控制，从而使写给SDRAM 38的写操作暂停。

存储在SDRAM 38中的1-幅高分辨率YUV数据由存储器控制电路30读出，并通过缓冲器26c输送给JPEG CODEC 45。该JPEG CODEC 45将输送来的高分辨率YUV数据进行压缩，从而制备出压缩数据。这些压缩数据一次写在SDRAM 38上，并在以后由CPU 46记录在存储器卡50上。

当压缩数据的记录操作完成时，快门按钮54其状态就确定了。如果这时快门按钮54处于开启状态，CPU 46使开关SW2连接到终端S3，并将作为其输出的存储单元开关脉冲降低到一低水平，从而开启一门给AND电路42c。由于这个缘故，高分辨率YUV数据由存储器控制电路30从SDRAM 38的存储单元A中读出。读出的高分辨率YUV数据通过缓冲器26b和开关SW2输送给NTSC编码器42。NTSC编码器42对高分辨率YUV数据进行编码，并将编码信号传送给监视器44。结果，与记录在存储器卡50上的静止图像相同的静止图像(凝固图像，freeze-image)就显示在监视器上。只要快门按钮54处于开启状态，存储器控制电路30就重复地读出高分辨率YUV数据，其结果是，凝固图像一直在监视器44上显示着。

如果操作者将其手指从快门按钮54上松脱(快门按钮54关闭)，那么CPU 46就由系统控制器52得到通知，快门按钮54已经从开启状态松脱。CPU 46将开关SW1连接到终端S1上，并将开关SW3连接到终端S5上。另外，CPU 46将一高水平门信号提供给信号处理器电路22，以便开启门给AND电路22c。由稀化电路24输出的低分辨率YUV数据，根据由存储单元开关电路40提供的存储单元开关脉冲，写在SDRAM 38的存储单元A或B上，此后根据同一存储单元开关脉冲读出存储单元A或B。结果，直通图像再一次显示在监视器44上。

另外，当凝固图像在显示时，向SDRAM 38进行写操作就保持在暂停状态，因而在总线28和36上就提供了空位。这样，尽管高分辨率YUV数据的像素数多于低分辨率YUV数据的，但缓冲器26b在运行操作时不会中断受阻。再有，监视器44的分辨率低于高分辨率YUV数据的或低分辨率YUV数据的。因此，NTSC编码器42在高分辨率YUV数据上和低分辨率YUV数据上根据其像素数进行稀化操作。

具体说，CPU 46按图4和图5所示的流程图进行运行。首先，在步骤S1中，开关SW1，SW2和SW3分别连接到终端S1，S3和S5。在S3和S5的各步骤中，摄像信号处理方框和编码方框启动DMA。由摄像信号处理方框进行的DMA是由于要启动SG16和提供高水平门信号给信号处理电路22而启动。由编码方框进行的DMA是由于要输送高水平门信号给NTSC编码器42而启动。

信号处理电路22通过开关SW1将低分辨率YUV数据写在缓冲器26a上，并将读数据请求传送到存储器控制电路30处。低分辨率YUV数据通过存储器控制电路30由缓冲器26a写到SDRAM 38上。写在SDRAM 38上的低分辨率YUV数据由存储器控制电路30读出，以回应从NTSC编码器42给出的写数据请求。读出的低分辨率YUV数据写在缓冲器26b上，此后通过开关SW2输送到NTSC编码器42处。NTSC编码器42在低分辨率YUV数据上进行预定的编码处理，并提供一编码信号给监视器44。其结果是，在监视器44上显示一直通图像。应该注意到，低分辨率YUV数据要写到哪一个SDRAM 38的存储单元上或由哪一个存储单元来读取是根据从存储单元开关电路40输出的存储单元开关脉冲来确定的。

当操作者操作快门按钮54时，CPU 46在步骤S7中确定“是”，而在步骤S9中将开关SW1，SW2和SW3连接到终端S2，S4和S6上。CPU 46在步骤S11中其本身产生一个高水平存储单元开关信号，并在步骤S13中将施加到NTSC编码器42上的门信号降低到一低水平。因此，由信号处理电路22输出的高分辨率YUV数据通过缓冲器26a输送给存储器控制电路30，并通过存储器控制电路30写到SDRAM 38的存储单元A上。同时，黑图像数据传送给NTSC编码器42。于是，黑图像就显示在监视器44上。

在步骤S15中要确定按下快门按钮54后1/15秒的时间是否已过完。如果是“是”，在步骤S17中要输送到信号处理电路22的门信号就要从高水平降到低水平。于是往SDRAM 38上进行写操作暂停。接着在步骤S19中进行记录操作，将高分辨率YUV数据存储在SDRAM 38中。完成记录操作，在步骤S21中就会做出“是”的确定。

在步骤S23中确定快门按钮54的状态。在这里，如果快门按钮54处于开启状态，操作从步骤S23前进到步骤S25，将开关SW2连接到终端S3上。另外，在步骤S27中产生一高水平的存储单元开关脉冲，而在步骤S29中将高水平门信号输送给NTSC编码器42。结果，高分辨率YUV数据由SDRAM 38的存储单元A读出，并通过缓冲器26b和开关SW2传送到NTSC编码器42处。NTSC编码器42在高分辨率YUV数据上进行预定的编码操作，并将一编码信号输送给监视器44。于是在监视器44上就由显示黑图像变换为显示凝固图像。尽管在完成步骤S29时操作会回到步骤S23，但只要操作者一直按着快门按钮54，操作还会从步骤S23移动到步骤S25，以重复地进行上述的操作。其结果是，凝固图像一直在监视器44上显示着。

如果操作者使快门按钮54处于关闭状态，CPU 46在步骤S23中确定“是”，然后行进到步骤S31。在步骤S31中，开关SW1和SW3分别连接到终端S1和S5上。在随后的步骤S33中，要传送给信号处理电路22的门信号回复到高水平。在步骤S35中确定关闭快门按钮54后一预定的时间是否已过(例如，2/15秒)。在确定“是”的时间点，操作转到步骤S37。在步骤S37中开关SW2连接到终端S3上。在随后的步骤S37中，要传送给NTSC编码器42的门信号回复到高水平。完成步骤S39，操作回到步骤S7。步骤S31到S39的操作交替地将低分辨率YUV数据写在SDRAM 38的存储单元A和B上，并且由存储单元B和A读出相同的低分辨率YUV数据。这样，直通图像再一次显示在监视器44上。

当在完成压缩数据记录操作之前关闭快门按钮时，操作将直接转到步骤S31，而不通过步骤S25和S29的操作。因此，通往AND电路42c的门在步骤S23中确定“是”之后立即开启，高分辨率YUV数据将由SDRAM 38读出，就会产生凝固图像在监视器44上只瞬时地显示的忧虑。考虑到这点，步骤S37和S39的操作在预定时间已过后才进行(例如，在把低分辨率YUV数据可靠地写到SDRAM 38上之后)。

另外，当操作通过步骤S25和S29行进到步骤S31时，开关SW2已经连接到终端S3上，而传送给NTSC编码器42的门信号回复到高水平。这样，步骤S37和S39就没有什么意义了。

从上述说明可以理解到，如果相机模式选择为显示实时运动图像，那么物体的实时运动图像就显示在监视器上。在这种状态下，如果操作者操作快门按钮，在操作时的物体静止图像就会以压缩状态记录在记录介质上。另外，在从按下快门按钮到完成一静止图像记录的这一过程中，一黑图像显示在监视器上。即使完成记录之后，如果快门按钮一直还在按着，与记录图像相同的静止图像还显示在监视器上。只要快门按钮一直按着，这个静止图像就一直显示着。当快门按钮从按下的状态中松脱，那么物体的实时运动图像就会再一次在监视器上显示。

这样，根据快门按钮的操作状态，静止图像就将在监视器上显示。因此，就有可能仔细地确认，是什么静止图像记录在记录介质上。同时，因为关闭快门按钮显示一实时运动图像，那么可立即进入下一个静止图像拍摄操作。

另外，在本实施例中，只要选择了相机模式，信号处理始终是由信号处理电路22执行的。或者，在传送给AND电路22c一低水平门信号过程中信号处理可以暂停。再有，安装在CCD影像芯片12上的滤色片可以采用任一种基色(R，G，B)和互补色(Ye，Cy，Mg，G)。

在本实施例中快门按钮采用这样一种形式的，它在操作者的手指按着时一直处于开启状态，而当按压松脱时，它由一推动力例如弹簧力回复到先前关闭状态。然而，本发明并不限制于这种按钮形式。例如，还可以采用这样一种形式的按钮，它一旦按一下，即使松脱按压，仍然处于开启状态；但如果在按一次并松脱按压，则又进入关闭状态。

另外，在上述实施例中，在记录一静止图像时，在监视器上显示一黑图像。或者，也可以蓝-黑图像代替黑图像显示在监视器上。也就是说，只要是单色图像，任一种色彩都可采用。

再有，在上述实施例中，稀化操作是由稀化电路24在垂直和水平两个方向进行的，以便产生低分辨率YUV数据。然而，在垂直方向，稀化操作可以就在从CCD影像芯片读出时进行。

尽管上述实施例采用CCD型影像传感器，但无需赘言，也可以采用CMOS型影像传感器来代替CCD型。

在上述实施例中，黑图像是在记录一静止图像过程中显示的。在静止图像数据已经记录到存储器卡上时，黑图像就更新为凝固图像或直通图像。然而，在将静止图像数据(摄像图像数据)写到SDRAM上的操作是与将保存在SDRAM中的静止图像数据写到存储器卡上同时进行的情况下，由黑图像更新为凝固图像或直通图像可以在这样一个阶段中进行，即静止图像已经存储到SDRAM中，并指定要写到存储器卡中。

尽管本发明做了详细的说明，但这些说明是举例性，而非限定性的，本发明的精神和范围只受本发明权利要求的限定。

Claims

1.一种数码相机，当没有指令键操作时，该数码相机预设了动态图像输出过程用于通过内置存储器向一监视器输出一第一分辨率的照相用动态图像信号，该数码相机包括：

一记录装置，当上述指令键操作时，该记录装置通过上述内置存储器在记录媒体上记录第二分辨率的照相用静止图像信号，该第二分辨率高于第一分辨率；

一单色图像输出装置，当上述指令键操作时，用于在预定的时间段内向上述监示器输出一单色图像信号；

一测定装置，用于测定从操作上述指令键开始到上述预定时间段终止后的期间内上述指令键的状态；

一静止图像输出装置，当上述测定装置测定上述指令键为操作状态时，向上述监视器输出照相用静止图像信号；及

一恢复装置，当上述测定装置测定上述指令键为非操作状态时，恢复到动态图像输出过程。

2.如权利要求1所述的数码相机，其特征在于，上述监视器的分辨率低于上述第一分辨率和第二分辨率，上述数码相机还包括一个简化装置，用于对从上述内置存储器读出的每一个照相用动态图像信号和照相用静止图像信号进行分辨率简化处理。