TWI383243B - 具有適應性快門控制的影像穩定度 - Google Patents

Description

具有適應性快門控制的影像穩定度

影像模糊係攝影中的一共同問題且因各種原因引起，例如聚焦誤差與成像物體的運動。與成像物體有關之相機的運動係影像模糊的另一來源。相機運動亦稱作相機震動或手抖動。當人在曝光期間手持一相機時，相機震動引起影像模糊，尤其在長的曝光時間期間以及影像放大時(例如，使用一變焦或望遠透鏡)。相機震動係典型，因為人體肌肉在大約4至12 Hz之範圍內的頻率下會自然顫抖。此外，小相機(例如行動電話相機)尤其容易出現相機震動，因為其由輕型材料構造且有時在操作期間難以固持。

為減少影像模糊，成像裝置(例如手持相機)通常實施某種類型的影像穩定度技術。影像穩定度係指減少一影像感測器與一成像物體之間相對移動的影響。用於靜態相機系統的習知影像穩定度技術相較於視訊相機系統通常涉及移動測量以及透鏡或影像感測器之互補機械位移。習知相機系統通常使用兩個或兩個以上的陀螺儀(例如，壓電或微機電系統(MEMS)陀螺儀)來測量相機的移動。一旦測量該移動，機械位移系統以補償該相機之移動之方式實體移動影像感測器。其他習知系統實體移動相機透鏡來補償所偵測之相機移動。然而，該等習知機械系統成本過高且常常太大以至於不能在小的相機系統(例如行動電話相機)中實施。此外，習知機械系統會出現機械故障。

亦描述一裝置之具體實施例。在一具體實施例中，該裝置係促進具有適應性快門控制的影像穩定度的一裝置。在一具體實施例中，該裝置包括一影像感測器、一移動偵測器以及一快門控制器。該移動偵測器係耦合至該影像偵測器。該快門控制器係耦合至該移動偵測器。該影像感測器係經組態用以獲得影像資料。該移動偵測器係經組態用以在具有一預定持續時間的一快門週期期間獲得移動測量資訊。該快門控制器係經組態用以基於該移動測量資訊調整一快門之快門週期。該快門控制該影像感測器係回應入射至該影像感測器上之光的時間。該裝置之具體實施例為影像穩定度提供一更小且更便宜的實施方案。亦描述該裝置的其他具體實施例。

亦描述一方法的具體實施例。在一具體實施例中，該方法係用於影像穩定度之一方法。該方法之一具體實施例包括在一快門週期之一開始處打開一影像感測器之一快門。該快門週期具有一預定持續時間。該方法亦包括在該快門週期期間獲得移動測量資訊。該移動測量資訊係指示該影像感測器之移動。該方法亦包括基於該移動測量資訊調整該快門週期。亦描述該方法之其他具體實施例。

根據以下的詳細描述，結合附圖以及藉由範例說明的本發明的原理，可以更清楚的瞭解本發明之具體實施例的其他態樣及優點。

圖1描述一相機系統100之一具體實施例的示意圖。所述 相機系統100包括一數位處理器102、一電子記憶體器件104、一影像感測器106、一透鏡108、一快門110及一快門控制器112。儘管相機系統100之各種元件係以一特定配置顯示，但應注意所述組態僅為示意性且其他具體實施例可實施與圖1所示不同的配置。此外，相機系統100之某些具體實施例可包括少於或多於圖1所示及下述的元件。

在一具體實施例中，數位處理器102促進賦予相機系統100功能性的各種指令與操作的執行。該等指令可儲存在數位處理器102內、記憶體104中或在位於相機系統100內或耦合至相機系統100中的另一記憶體器件。記憶體104亦儲存影像與結合相機系統100之各種操作使用的其他資料。

在一具體實施例中，影像感測器106產生影像資料來表示一成像物體(未顯示)。影像感測器106可實施一或多個感測器技術，例如電荷耦合器件(CCD)技術、互補金氧半導體(CMOS)技術或其他感測器技術。該等成像技術的典型實施方案係已知且本文不再作詳細描述。

所述影像感測器106包括一移動偵測器114與一亮度偵測器116。儘管在影像感測器106中，移動偵測器114與亮度偵測器116係示意性顯示，但影像感測器106與相機系統100之不同的具體實施例可使用各種類型的移動偵測器114與亮度偵測器116。例如，移動偵測器114可為一或多個壓電或MEMS陀螺儀。或者，可使用成像技術而非陀螺儀實施移動偵測器114。使用成像技術的運動偵測之範例係提 供於Rosner等人之美國專利公開案第2006/0131485號與Helbing等人之美國專利公開案第2007/0046782號中。在一具體實施例中，移動偵測器114產生移動測量資訊來決定在曝光期間影像感測器106相對於成像物體是否移動。換言之，移動偵測器114係經組態用以基於自影像感測器106之影像資料產生移動測量資訊。在另一具體實施例中，至少某些移動測量資訊係以在快門週期之預定持續時間週期內所獲得之影像資料為主，如下所述。

儘管被稱作移動測量資訊，但該移動測量資訊可或不可包括實際測量資料。在一具體實施例中，移動測量資訊係許多或一組指示相對於成像物體之影像感測器106之方向及/或位移的數字。移動偵測器114之某些具體實施例計算相機在影像曝光期間在俯仰角與偏航角上的角度移動，以產生移動測量資訊。移動偵測器114之具體實施例的額外細節係以下所述。

在一具體實施例中，影像偵測器106經由光學透鏡108及/或快門110接收入射光。光學透鏡108引導並聚焦光至影像感測器106上。一般而言，快門110調節影像感測器106係回應入射至影像感測器106上之光的時間。在某些具體實施例中，快門110可為一實體快門110，其開啟及關閉以阻擋來自影像感測器106之光。在其他具體實施例中，該快門係一電子快門106，其調節影像感測器106係回應入射光的時間。應注意，存在許多類型的快門110與光學透鏡108(或複合透鏡)，且相機系統100之具體實施例可使用快 門110及/或透鏡108之任何組合。

在一具體實施例中，快門控制器112控制快門110的操作。對於一實體快門110而言，快門控制器112控制快門110開啟及關閉的時間。對於一電子快門110而言，快門控制器112控制影像感測器106係回應入射光的持續時間。入射至影像感測器106上的光量係至少部分取決於快門110開啟的時間量或影像感測器106係回應光的時間量。允許太多光透過快門110或允許影像感測器106回應太長時間，導致影像的過度曝光，或使一影像太亮。在充足光達到影像感測器106之前關閉快門110或啟動影像感測器106一很短的時間會導致曝光不足或使影像太暗。在一具體實施例中，亮度偵測器116產生亮度資訊以決定所得影像之亮度。亮度偵測器116之具體實施例的額外細節係以下所述。

此外，在影像感測器106曝露於入射光期間，包括影像感測器106之相機系統100的移動可引起影像模糊。在某些具體實施例中，快門控制器112係經組態用以基於藉由移動偵測器114所產生之移動測量資訊調整快門110的快門週期。以下結合附圖描述快門控制器112之各種具體實施例的額外細節。

圖2描述用於為影像穩定度實施適應性快門控制之一方法130的一具體實施例之一示意圖。在一具體實施例中，結合圖1之相機系統100實施方法130。或者，可以其他類型之相機系統實施方法130的某些具體實施例。

在步驟132處，快門控制器112在一快門週期之開始處打開快門110。在一具體實施例中，該快門週期具有一預定持續時間。快門週期的該預定持續時間可基於照明條件、使用者選擇、快門速度表等等。藉由相機所拍的每一影像或圖像可具有一唯一的快門速度(即，快門110打開及關閉的速度以及影像感測器106係回應的持續時間)，該快門速度在打開快門110來捕獲一特定影像之前已被預定。

在步驟134處，移動偵測器114獲得指示影像感測器106之移動的移動測量資訊。在一具體實施例中，移動偵測器114在當快門110打開時的一曝光時間期間，不斷監視影像感測器106的位置。或者，移動偵測器114可在一曝光時間內週期性地監視影像感測器106的位置。

在步驟136處，快門控制器112基於來自移動偵測器114的移動測量資訊調整快門週期。換言之，快門控制器112(例如)可在該預定快門週期過期之前關閉一實體快門110。或者，快門控制器112可在預定快門週期過期之前停用一電子快門110。由於實際快門週期可與預定快門週期不同，因此實際快門週期在本文中亦稱作初始快門週期。調整快門週期之一原因係限制或減輕所得影像的影像模糊。調整快門週期的另一可能原因係控制曝光以產生不太亮也不太暗之一影像。控制曝光亦可用於促進對比度等化。

圖3描述移動測量資訊之一具體實施例的一示意波形圖。藉由一移動測量信號142表示移動測量資訊，該信號 指示相對於一成像物體之影像感測器106的移動。儘管在圖3之波形圖中顯示一單一移動測量信號142，相機系統100之某些具體實施例可使用額外移動測量信號或其他類型的移動測量資訊操作。

相對於一初始航向、一移動臨界值144以及一最大航向偏移146顯示移動測量信號142。移動測量信號142之一初始航向指示相對於成像物體之影像感測器106的初始位置。在一具體實施例中，量化自此初始位置的任何移動並藉由移動測量信號142表示。此包括位移以及角平移。其他具體實施例可使用某些但非全部的移動組件(例如，俯仰角與偏航角)來產生移動測量信號142。

移動臨界值144表示經建立以使影像模糊在一可接受限制內的一臨界值。在一具體實施例中，只要影像感測器106之移動係小於該移動臨界值144，影像感測器106之移動不會產生顯著的影像模糊。最大航向偏移146表示對於一單一影像可忍受之影像感測器106的一最大移動。

移動臨界值144與最大航向偏移146之差異係於快門控制器112之操作中。在一具體實施例中，當移動測量信號142係位於移動臨界值144以下時，快門控制器112允許曝光，但一旦移動測量信號142在移動臨界值144以上時，其不允許曝光。例如，移動測量信號142在時間t0處從初始航向開始並增加直至其在時間t1處超過移動臨界值144。移動測量信號142保持在移動臨界值144以上直至時間t2，此時其返回移動臨界值144以下。在時間t3處，移動測量信號 142再次超過移動臨界值144。在一具體實施例中，可能的曝光時間包括時間t0與t1之間的間隔以及時間t2與t3之間的間隔。

當移動測量信號142在移動臨界值144與最大航向偏移146之間(例如，在時間t2與t3之間)時，快門控制器112之某些具體實施例繼續一監視週期以觀察移動測量信號142是否降回至移動臨界值144以下(例如，在時間t3處)。若是，則快門控制器112可重新打開或重新啟動快門110以累積包括多次曝光時間的一影像信號(例如，時間t0與t1之間以及時間t2與t3之間)。一旦移動測量信號142超過最大航向偏移146，則監視週期結束。例如，移動測量信號142在時間t4處超過最大航向偏移146。圖4至圖11所示的範例詳細說明數個可能的情形。圖4至圖9中之各範例係關於圖3所示的移動測量信號142。圖11所示的範例係關於圖10所示的移動測量信號142。

圖4描述一快門控制信號152與一亮度信號154之一具體實施例的一示意波形圖。快門控制信號156說明快門110打開或啟動(以一邏輯高位準顯示)的時間以及關閉或停用快門110(以一邏輯低位準顯示)的時間。在一具體實施例中，快門控制器112產生快門控制信號152。此外，亮度信號154朝一亮度臨界值156變化。在一具體實施例中，藉由亮度偵測器116產生亮度信號154。儘管所示亮度信號154之某些間隔為線性、類比區段，但亮度偵測器116之具體實施例可產生非線性及/或數位信號來表示在影像感測器106 處累積的電荷之亮度。

圖4之快門控制信號152與亮度信號154說明當亮度信號154達到亮度臨界值156時，將快門110在時間t0處打開或啟動以及在時間t0'處(在時間t1之前)關閉或停用之一情形。在一具體實施例中，亮度信號154在預定快門週期過期之前，達到亮度臨界值156，因而快門控制器112在預定快門週期過期之前，關閉或停用快門110。或者，亮度信號154可在預定快門週期過期之後達到亮度臨界值154，因而快門控制器112保持快門110打開或啟動直至預定快門週期過期之後。在另一具體實施例中，快門控制器112在預定快門週期過期時關閉或停用快門110。在該等情形之各情形中，快門110之狀態(即，打開或關閉)不受影像感測器106之移動的影響，因為移動測量信號142係在移動臨界值144內。

圖5描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖5之快門控制信號152與亮度信號154說明當移動測量信號142超過移動臨界值144時，將快門110在時間t0處打開或啟動以及在時間t1處關閉或停用之一情形。然而，由於在此相同時間週期內，亮度信號154未達到亮度臨界值156，因此亮度偵測器116提升亮度信號154至近似等於亮度臨界值之一目標亮度。亮度偵測器116在時間t1'處(在時間t1後不久)處提升亮度信號154。在一具體實施例中，亮度偵測器116使用對比度等化將亮度信號154提高至目標亮度。此情形假設移動測量信號142 在預定快門週期過期之前超過移動臨界值144。以此方式，時間t0與t1之間的間隔(快門110實際打開的時間)係指定為初始快門週期。

圖6描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖6之快門控制信號152與亮度信號154說明當移動測量信號142超過移動臨界值144時，將快門110在時間t0處打開或啟動以及在時間t1處關閉或停用之一情形。此係類似於圖5所示情形。然而，並非使用初始影像，而是丟棄初始影像，並在遠小於初始快門週期的一縮短週期期間獲得一新影像。例如，丟棄在時間t0與t1之間獲得的初始影像，而使用在時間t2與t3之間獲得的新影像。儘管替換影像的起始與停止時間與移動測量信號142在移動臨界值144以下的時間一致(例如，在時間t2與t3之間)，但其他具體實施例參照移動測量信號142可在任意時間處獲得替換影像(例如，參見圖7)。

由於替換影像的亮度遠低於初始影像的亮度，因此亮度偵測器116(例如)使用對比度等化將替換影像的亮度提高至目標亮度。亮度偵測器116在時間t3'處(在時間t3後不久)提升亮度信號154。此情形假設預定快門週期在時間t3前未過期。

圖7描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖7之快門控制信號152與亮度信號154說明實質上類似於圖6所說明之情形的一情形。然而，對於替換影像快門110重新打開或重新啟動以及關閉 或停用的時間與越過移動臨界值144的移動測量信號142未對準。在某些具體實施例中，不需要根據初始影像的移動臨界值144調整替換影像，因為一旦快門重新打開(例如，在時間t1'處)，移動測量信號142的初始航向係有效重設至快門110重新打開或重新啟動時影像感測器106所在的任何位置。因此，以一隨後、縮短快門週期(例如，時間t1'與t2'之間的間隔)替換初始快門週期(例如，時間t0與t1之間的間隔)。

圖8描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖8之快門控制信號152與亮度信號154說明當測量移動信號142超過移動臨界值144時，快門110在時間t0處打開或啟動且在時間t1處關閉或停用之一情形。接著，當移動測量信號142返回移動臨界值144以下時，快門110在時間t2處重新打開或重新啟動。此係類似於圖6所示情形。然而，影像感測器106累積一影像信號(由亮度信號154表示)以增加在時間t0與t1之間的初始快門期間所獲得的初始信號，而不是產生一替換影像來替換初始影像。換言之，影像感測器106將在時間t2與t3之間的間隔期間獲得之新影像信號添加至在時間t0與t1之間的間隔期間獲得的初始影像信號。此舉增加總體影像信號。由於影像感測器106的位置在初始航向附近，在此位置重新打開或重新啟動快門110不太可能導致實質的影像模糊。當亮度信號154在時間t2'處達到亮度臨界值156時，快門控制器112關閉或停用快門110。

應注意，重新打開快門110以產生一替換影像(參見圖6與圖7)或累積一增加影像信號(參見圖8)之情形並非一定與預定快門週期相關。在某些具體實施例中，預定快門週期可忽略，因為快門110之中間關閉或停用(例如，在時間t1與t2之間)使預定快門週期實際上毫無意義。然而，快門控制器112的其他具體實施例可連續透過快門110關閉或停用時的時間或累積快門110打開或啟動時的選定時間繼續監視預定快門週期。

圖9描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖9之快門控制信號152與亮度信號154說明實質上類似於圖8所說明之情形的一情形。然而，在圖9所示的情形中，亮度信號154以一較低速率增加。由於此較低亮度，亮度信號154在時間t4之前未達到亮度臨界值，在t4處，移動測量信號142超過最大航向偏移146。一旦移動測量信號142超過最大航向偏移146，快門控制器112停止等待移動測量信號142返回移動臨界值144以下，由於影像感測器106之位移係相對較大，且移動測量信號142返回移動臨界值144以下的可能性變得微弱。

由於亮度信號154未在近似亮度臨界值156處達到目標亮度，因此亮度偵測器116(例如)使用對比度等化將累積影像之亮度提高至目標亮度。在所述具體實施例中，當移動測量信號142超過最大航向偏移時，亮度偵測器116在時間t4處提高亮度信號154。

圖10描述移動測量信號142之另一具體實施例的一示意 波形圖。在許多態樣中，圖10之移動測量信號142係實質上類似於圖3之移動測量信號142。然而，圖10之移動測量信號142在移動臨界值144上下交替，而不超過最大航向偏移146。具體而言，移動測量信號142在時間t1處超過移動臨界值144，在時間t2處返回移動臨界值144以下，在時間t3處超過移動臨界值，在時間t4處返回移動臨界值以下，且在時間t5處超過移動臨界值144。此說明一潛在振盪的相機動作，其可源自特定的成像應用或環境。

圖11描述一快門控制信號152與一亮度信號154之另一具體實施例的一示意波形圖。圖11之快門控制信號152與亮度信號154說明在亮度信號154達到亮度臨界值156之前一監視週期過期的一情形。在一具體實施例中，該監視週期係在時間t0處開始的一連續間隔，且在設定時間量過後被設定成過期。該監視週期確保相機將以一及時方式退出影像產生狀態，即使影像感測器106之位置未顯著改變。在成像物體與周圍環境相對暗因此亮度信號154提高極慢且影像感測器106保持相對靜止時，監視週期可能有用。

在所述具體實施例中，監視週期在時間t4'處(在時間t4與t5之間)過期。由於亮度信號154到監視週期過期時未達到目標亮度，因此亮度偵測器116(例如)使用對比度等化將累積影像之亮度提高至目標亮度。在所述具體實施例中，當監視週期過期時，亮度偵測器116在時間t4'處提高亮度信號154。圖11亦顯示當快門110打開或啟動時，影像信號在兩個以上曝光時間上累積的情形。

圖12描述使用適應性快門控制用於影像穩定度之一方法160的另一具體實施例的示意流程圖。在一具體實施例中，結合圖1之相機系統100實施方法160。或者，以其他類型之相機系統實施方法160的某些具體實施例。

在步驟162處，快門控制器112打開快門110。在一具體實施例中，在數位處理器102自一使用者接收到一輸入後，快門控制器112打開或啟動快門110以回應自數位處理器102之一指令。在步驟164處，快門控制器112決定一快門週期是否已過期。在一具體實施例中，如上所述，該快門週期係一預定快門週期。在另一具體實施例中，如上所述，該快門週期係一縮短快門週期。

若該可用快門週期未過期，則在步驟166處，移動偵測器114監視影像感測器106之移動。上述為各種類型的移動監視技術。在步驟168處，移動偵測器114決定影像感測器106是否已移動超過一移動臨界值144。在一具體實施例中，移動測量資訊指示影像感測器106之移動是否超過移動臨界值144。

若未超過移動臨界值144，則快門控制器112再次決定快門週期是否過期。在一具體實施例中，此迴路繼續直至該快門週期過期或超過該移動臨界值144。若超過移動臨界值144或該快門週期過期後，則在步驟170處，快門控制器112關閉或停用快門110。快門控制器112亦關閉或停用快門110以回應快門週期已過期之一決定。

在快門110係關閉或停用之後，則在步驟172處，亮度偵 測器116決定是否達到目標亮度。若未達到目標亮度，則在步驟174處，亮度偵測器116執行對比度等化來提高影像之亮度。否則，若達到目標亮度，或在亮度偵測器116提高影像亮度之後，則在步驟176處，儲存影像於(例如)記憶體104中。接著所述方法160結束。

圖13描述圖12所示使用適應性快門控制用於影像穩定度之該方法160的另一具體實施例的示意流程圖。為方便與清楚起見，圖13中未顯示操作162至168，且操作170至176與參考圖12所述者相同。

在一具體實施例中，在快門控制器112關閉或停用快門110之後，接著在步驟180處，影像感測器106決定影像是否遭遇過度模糊。在一具體實施例中，移動偵測器114可決定該影像是否包含過度模糊。若影像未包含過度模糊，則該方法繼續操作172至176，如上所述。

然而，若移動偵測器114決定影像係模糊，則在步驟182處，影像感測器106清除影像信號以丟棄初始影像。在步驟184處，快門控制器180將快門週期自預定快門週期縮短至縮短的快門週期，接著在步驟186處，快門控制器112接著打開或啟動快門110持續該縮短的快門週期。以此方式重新打開或重新啟動快門110產生一替換影像來替換初始影像。接著，快門控制器112再次關閉或停用快門110，並重複上述操作。此方法160可繼續直至獲得一可接受影像或直至一監視或其他時間週期過期。接著所述方法160結束。

圖14描述使用適應性快門控制用於影像穩定度之一方法200的另一具體實施例的示意流程圖。在一具體實施例中，結合圖1之相機系統100實施方法200。或者，以其他類型之相機系統實施方法200的某些具體實施例。

在步驟222處，快門控制器112打開或啟動快門222以產生一影像。在步驟224處，快門控制器112決定一快門週期(例如預定快門週期)是否已過期。若該合適的快門週期未過期，則在步驟226處，快門控制器112決定一最大監視週期是否已過期，如上所述。若最大監視週期未過期，則在步驟228處，移動偵測器決定移動測量資訊是否超過一最大航向偏移146，如上所述。

若未越過最大航向偏移146，則在步驟230處，移動偵測器114監視移動測量資訊。在步驟232處，移動偵測器114決定移動測量資訊是否超過移動臨界值144。若移動測量資訊未超過移動臨界值144，則快門控制器112打開或啟動快門110。應注意，詞語"打開快門"應理解為包含若快門110已打開，則保持實體快門110打開。此外，詞語"打開快門"亦包含對一電子快門110的等效操作。上述操作以概述之方式繼續直至該等決定之一結束該迴路。

若移動測量資訊未超過移動臨界值144，則在步驟234處，快門控制器112關閉或停用快門110。應注意，詞語"關閉快門"應理解為包含若快門110已關閉，則保持實體快門110關閉。此外，詞語"關閉快門"亦包含對電子快門110的等效操作。上述操作繼續直至該等決定之一結束該迴路。 以此方式，當移動測量資訊係在移動臨界值144以下時，快門控制器112繼續打開或啟動快門110，且當移動測量資訊係在移動臨界值144以上時，關閉或停用快門110。快門控制器112每次重新打開或重新啟動快門110時，一新的曝光時間開始，且影像信號累積。

一旦快門週期結束，監視週期結束或超過最大航向偏移146，則在步驟236處，影像感測器106儲存影像(例如)於記憶體104中。接著所述方法200結束。

應注意，可在各種成像應用中實施相機系統100與類似相機系統的具體實施例。例如，相機系統100的具體實施例可用於數位靜態相機、行動電話相機、單透鏡反射(SLR)相機等中。此外，可由人或自動操作員操作相機系統100的具體實施例。例如，人可操作整合於一行動電話中的一相機系統。或者，一自動操作員可操作用於高振動環境中的安全相機之一相機系統。

應注意，術語"打開"與"啟動"有時可交換使用，其一般係指一快門週期之起始。同樣，術語"關閉"與"停用"可交換使用，其一般係指一快門週期之終止。本文所述的打開及關閉一快門之一特定具體實施例不必排除實施一電子快門的該具體實施例或一類似具體實施例。此外，本文所述的啟動及停用一快門之一特定具體實施例不必排除實施一實體快門之該具體實施例或一類似具體實施。在至少某些使用中，術語"啟動"與"停用"包含一實體快門之打開及關閉。

相機系統100之某些具體實施例較習知相機系統提供提高的性能。例如，某些具體實施例提供一較佳的信雜比(SNR)。此外，儘管在不利的操作條件下，某些具體實施例仍將影像模糊保持在可接受位準。

儘管本文以一特定順序顯示並描述方法之操作，但可改變各方法之操作的順序，使得可以相反順序執行特定操作或使得可與其他操作同時(至少部分地)執行特定操作。在另一具體實施例中，可以一間歇及/或交替方式實施不同操作的指令或子操作。

儘管已描述本發明的特定具體實施例，但本發明並不侷限於所描述及說明的特定部件形式或配置。本發明之範疇係由隨附的申請專利範圍及其等效內容來定義。

100‧‧‧相機系統

102‧‧‧數位處理器

104‧‧‧電子記憶體器件

106‧‧‧影像感測器

108‧‧‧透鏡

110‧‧‧快門

112‧‧‧快門控制器

114‧‧‧移動偵測器

116‧‧‧亮度偵測器

圖1描述一相機系統之一具體實施例的一示意圖。

圖2描述用於為影像穩定度實施適應性快門控制之一方法的一具體實施例之一示意圖。

圖3描述移動測量資訊之一具體實施例的一示意波形圖。

圖4描述一快門控制信號與一亮度信號之一具體實施例的一示意波形圖。

圖5描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖6描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖7描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖8描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖9描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖10描述移動測量信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖11描述一快門控制信號與一亮度信號之另一具體實施例的一示意波形圖。

圖12描述使用適應性快門控制用於影像穩定度之方法的另一具體實施例的一示意流程圖。

圖13描述使用圖12所示的適應性快門控制用於影像穩定度之方法的另一具體實施例的一示意流程圖。

圖14描述使用適應性快門控制用於影像穩定度之方法的另一具體實施例的一示意流程圖。

在整份描述中，類似參考數字可用於識別類似元件。

(無元件符號說明)

Claims (20)

1. 一種促進具有適應性快門控制的影像穩定度之裝置，該裝置包括：一影像感測器，其用於獲得影像資料；一移動偵測器，其係耦合至該影像感測器，該移動偵測器經組態以用於在具有一預定持續時間的一快門週期期間獲得移動測量資訊；以及一快門控制器，其係耦合至該移動偵測器，該快門控制器經組態以用於基於該移動測量資訊調整一快門之快門週期，其中藉由停止該快門以回應該影像感測器超過一移動臨界值之一決策及再啟動該快門以回應該影像感測器回復到在該移動臨界值內之一決策以使該快門控制該影像感測器回應入射至該影像感測器上之光的一時間。
2. 如請求項1之裝置，其中該快門控制器係進一步經組態用以在該快門週期的該預定持續時間過期前停用該快門。
3. 如請求項1之裝置，其中該移動偵測器係進一步經組態用以決定該影像感測器是否移動超過該移動臨界值。
4. 如請求項3之裝置，其中該移動偵測器被進一步地組態以決定該影像感測器是否移動超過一最大航向偏移，其中該最大航向偏移係大於該移動臨界值並且代表將可被一單一影像所容許的該影像感測器之一最大移動。
5. 如請求項3之裝置，其中該移動偵測器係進一步經組態 用以決定該影像感測器是否在移動超過一最大航向偏移前返回該移動臨界值以內。
6. 如請求項1之裝置，其中該移動偵測器係進一步經組態用以基於來自該影像感測器之該等影像資料，產生該移動測量資訊。
7. 如請求項1之裝置，其中該影像感測器係進一步經組態用以儲存來自該快門週期之該預定持續時間之至少一部分的一初始影像，並儲存來自較對應於該初始影像之一初始持續時間具有一較短持續時間的一隨後縮短快門週期的一替換影像。
8. 如請求項1之裝置，其中該移動偵測器係進一步經組態用以基於該移動測量資訊識別一單一影像的複數個分離曝光時間，且該影像感測器係進一步經組態用以在該複數個分離曝光時間上累積用於該單一影像之一影像信號。
9. 如請求項1之裝置，其進一步包括耦合至該影像感測器之一亮度控制器，該亮度控制器經組態用以產生亮度資訊，其中該快門控制器係進一步經組態用以停用該快門以回應該亮度資訊超過一亮度臨界值的一決定。
10. 如請求項9之裝置，其中該亮度控制器係進一步經組態用以對一影像執行對比度等化以回應該亮度資訊係低於一亮度臨界值的一決定。
11. 一種用於穩定影像之方法，該方法包括：在一快門週期之一開始處啟動一影像感測器之一快 門，該快門週期具有一預定持續時間；在該快門週期期間獲得移動測量資訊，該移動測量資訊指示該影像感測器之一移動；以及基於該移動測量資訊調整該快門週期，其中調整該快門週期包含：停止該影像感測器之該快門以回應該移動測量資訊超過一移動臨界值之一決策；以及再啟動該影像感測器之該快門以回應該移動測量資訊回復到在該移動臨界值內之一決策。
12. 如請求項11之方法，其中調整該快門週期包括在該快門週期之該預定持續時間過期前，停用該影像感測器之該快門。
13. 如請求項11之方法，其進一步包括停用該影像感測器之該快門以回應該移動測量資訊超過一最大航向偏移的一決定，其中該最大航向偏移係大於該移動臨界值並且代表將可被一單一影像所容許的該影像感測器之一最大移動。
14. 如請求項11之方法，其進一步包括：在啟動後以及停用該影像感測器之該快門之前，在該快門週期之該預定持續時間的至少一部分期間產生一初始影像，其中該移動測量資訊之至少某些移動測量資訊係基於在該預定持續時間獲得的影像資料；在重新啟動該影像感測器之該快門後，產生一替換影像，其中在一縮短快門週期期間產生該替換影像；以及 以該替換影像替換該初始影像。
15. 如請求項14之方法，其進一步包括對該替換影像執行對比度等化。
16. 如請求項11之方法，其進一步包括：在啟動後且停用該影像感測器之該快門之前，在該快門週期之該預定持續時間的至少一部分期間產生一初始影像；以及在重新啟動該影像感測器之該快門後，修改該初始影像之一曝光時間。
17. 如請求項16之方法，其進一步包括在對該初始影像之該曝光時間的至少一修改後，停用該快門以回應一監視週期之過期。
18. 一種具有適應性快門控制的相機系統，該相機系統包括：獲得構件，其用於在一快門週期期間獲得移動測量資訊，該移動測量資訊指示一影像感測器之一移動；調整構件，其用於基於該移動測量資訊調整該快門週期；快門停止構件，其用於停止該影像感測器之該快門以回應該移動測量資訊超過一移動臨界值之一決策；以及快門再啟動構件，其用於再啟動該影像感測器之該快門以回應該移動測量資訊回復到在該移動臨界值內之一決策。
19. 如請求項18之相機系統，其進一步包括： 識別構件，其用於識別在一單一監視週期內之複數個獨立移動週期，其中在一移動臨界值內，藉由該影像感測器之該移動測量資訊識別該複數個獨立移動週期；以及累積構件，其用於在該複數個獨立移動週期上累積用於一單一影像之一影像信號。
20. 如請求項18之相機系統，其進一步包括：原始影像儲存構件，其用於從該快門週期之一第一部分儲存一原始影像；以及替代影像儲存構件，其用於從比對應於該原始影像的該快門週期之該第一部分具有較短持續時間的一第二部分儲存一替代影像。