TWI510085B - 視訊及多張靜態影像平行產生方法以及使用此方法的裝置 - Google Patents

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Description

視訊及多張靜態影像平行產生方法以及使用此方法的裝置
本發明關連於一種系統及其使用方法，用以同時拍攝視訊畫面(video frames)及影像畫面(image frames)，特別是一種系統及使用於其中的方法，用以使用預先緩存(pre-buffering)機制於觸發相機/視訊快門(camera/video shutter)前先預存影像。
傳統的數位相機、數位視訊攝錄機、手機或其他電子裝置，不能同時進行視訊錄影及拍攝照片。詳細來說，視訊錄影及相機連拍(camera burst shooting)無法同時執行。因此，當其中的一個功能正在運行時，使用者必須中斷原來運行中的功能，透過使用者介面切換到另外一個功能，進而造成不便。所以，使用者通常會因為需要做切換的動作，錯過了錄下好視訊畫面或拍下好照片的機會。此外，有時太慢按下按鈕或快門會錯過一些有趣、令人興奮或刺激的鏡頭。因此，需要一種電子裝置，具有同時做視訊錄影及相機拍攝的能力。此外，也需要包含預先緩存機制，可以於觸發相機/視訊快門前先預存影像。
本發明的實施例提出一種平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法。由影像感測器接收並提供第一影像序列到至少一個緩存器。因應於接收到指示執行複擷取操作之使用者輸入訊號，擷取第二影像序列。此流程更包含從緩存器提供第一影像序列到至少二個處理路徑，並同時擷取第二影像序列。處理路徑中之至少一者只處理第一影像序列以及第二影像序列中之預定部分。分別儲存由上述二處理路徑處理之影像。
本發明的另一實施例提出一種同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法。由影像感測器擷取複數個第一連續影像，提供具第一解析度的第一連續影像至視訊處理模組用以產生視訊檔案，並同時平行地提供具第二解析度的第一連續影像中之第一部分至相機處理模組用以產生複數連拍影像，其中第一解析度低於或等於第二解析度。接收用以擷取視訊及連拍影像的使用者輸入訊號。由影像感測器擷取複數個第二連續影像，提供具第一解析度的第二連續影像至視訊處理模組用以產生視訊檔案，並同時平行地提供具第二解析度的第二連續影像中之第二部分至相機處理模組用以產生連拍影像。將上述視訊檔案及連拍影像一起儲存至記憶體單元。
本發明的又一實施例提出一種同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，包含：影像感測器、影像處理器、使用者介面、以及記憶體單元。影像感測器用來分別於不同的時間區間中擷取複數第一連續影像以及複數第二連續影像。影像處理器用來提供具第一解析度的第一連續影像至視訊處理模組用以產生視訊檔案，同時平行地提供具第二解析度的第一連續 影像中之第一部分至相機處理模組用以產生複數連拍影像；提供具第一解析度的第二連續影像至視訊處理模組用以產生視訊檔案，同時平行地提供具第二解析度的第二連續影像中之第二部分至相機處理模組用以產生連拍影像。使用者介面用來接收用以擷取視訊及連拍影像的使用者輸入訊號。記憶體單元用來儲存視訊檔案以及連拍影像。
S110~S160‧‧‧方法步驟
S210~S250‧‧‧方法步驟
310‧‧‧影像感測器
320‧‧‧影像處理器
321‧‧‧第一路徑
322‧‧‧第二路徑
330‧‧‧第一緩存器
340‧‧‧影像處理模組
350‧‧‧預覽模組
360‧‧‧第二緩存器
370‧‧‧相機處理模組
380‧‧‧記憶體單元
t1 、t2 ‧‧‧時間點
410a~410d‧‧‧第二影像
420a~420h‧‧‧第一影像
510‧‧‧影像感測器
520‧‧‧影像處理器
521‧‧‧第一路徑
522‧‧‧第二路徑
523‧‧‧第三路徑
530‧‧‧視訊緩存器
535‧‧‧預覽緩存器
540‧‧‧視訊處理模組
550‧‧‧預覽模組
560‧‧‧顯示單元
570‧‧‧相機緩存器
580‧‧‧相機處理模組
590‧‧‧記憶體單元
610a~610f、630a~630f、640a~640f‧‧‧視訊畫面
620a~620c、650a~650c、660a~660c‧‧‧靜態影像
S710~S760‧‧‧方法步驟
第1圖係依據本發明實施例之執行於影像擷取系統的演算法示意圖。
第2圖顯示依據本發明實施例之平行影像擷取及處理方法的方法流程圖。
第3圖顯示依據本發明實施例之影像處理系統示意圖。
第4圖顯示根據本發明實施例之影像緩存示意圖。
第5圖係依據本發明另一實施例之影像處理系統示意圖。
第6圖顯示依據本發明實施例之同時進行視訊錄影及相機連拍的示意圖。
第7圖顯示依據本發明實施例之平行地產生多張靜態影像及一個視訊檔案的方法流程圖。
以下說明係為完成發明的較佳實現方式，其目的在於描述本發明的基本精神，但並不用以限定本發明。實際的發明內容必須參考之後的權利要求範圍。
必須了解的是，使用於本說明書中的“包含”、 “包括”等詞，係用以表示存在特定的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件以及/或組件，但並不排除可加上更多的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件、組件，或以上的任意組合。
於權利要求中所使用的序數命名，例如“第一”、“第二”、“第三”等，只是用來修飾權利要求中出現的元件，並不意味著本身含有任何優先順序、前後關係、或某一元件高於另一元件、或於執行方法步驟中的時間順序。其用意只是在將具有相同名稱的元件可以做個區分。
請參考第1圖，其顯示根據本發明實施例執行於影像擷取系統的演算法。影像擷取系統支援同時進行視訊錄影(video recording)與相機連拍(camera burst shooting)的功能。影像擷取系統可提供使用者介面(UI,user interface)，用以接收致能視訊錄影與相機連拍模式的使用者輸入訊號(步驟S110)，以及接收觸發視訊錄影以及/或相機連拍功能的使用者輸入訊號(步驟S120)。使用者介面可顯示功能項目於顯示面板上，用以提示使用者開啟或關閉視訊錄影與相機連拍模式，而使用者可按壓設置於電子裝置之一側的按鈕或硬鍵等輸入裝置，或於顯示的功能項目上製造手勢，用以完成致能或不致能此模式。電子裝置可以是數位相機、數位視訊錄影機、手機等。於另一種實施方式中，視訊錄影與相機連拍模式可於相機模組被啟動時被自動致能。此外，使用者可按壓設置於電子裝置之一側的按鈕或硬鍵等輸入裝置，或於顯示的功能項目上製造手勢，用以觸發視訊錄影以及/或相機連拍功能。視訊錄影與相機連拍模 式係一種同時執行視訊錄影與相機連拍功能的模式。視訊錄影功能用以擷取多張靜態影像並且將擷取到的影像編碼成視訊影片，而相機連拍功能則用以於一段短暫的連續時間中擷取與儲存多張靜態影像。因應於使用者輸入的訊號，相機模組開始擷取影像(步驟S130)。相機模組可包含影像感測器，例如，互補式金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)、電荷耦合元件(charge-coupled device,CCD)等感測器，用以感測由紅、綠、藍光強度所形成的影像，以及包含讀取電子電路，用以從影像感測器搜集感測到的資料。擷取到的影像接著被提供到至少二條路徑(paths)上，其中每一條路徑可包含不同的設定(步驟S140)。此設定可包含畫面頻率(frame rate)、解析度(resolution)以及/或其他參數。以下所述“路徑”一詞可視為一條處理路徑，其中包含多個模組，能夠執行各式各樣的操作於從影像處理器(image processor)輸出的影像上，以及於模組間切換影像傳送的路線(routes)。影像處理器，舉例來說，可以是影像訊號處理器(ISP,image signal processor)或可提供相似但不盡相同功能的電子模組。其中一條路徑可提供具第一解析度以及第一畫面頻率的影像給視訊處理模組(video processing module)，可稱為視訊處理路徑(video processing path)。另一條路徑可提供具第二解析度以及第二畫面頻率的影像給相機處理模組(camera processing module)，可稱為靜態影像處理路徑(still image processing path)。還有一條路徑可提供具與第一解析度相同或不同的解析度，以及提供具與第一畫面頻率相同或 不同的畫面頻率給預覽模組(preview module)，可稱為預覽處理路徑(preview processing path)。由影像感測器感測到影像的解析度可被組態為第二解析度。畫面頻率可被視為影像處理器產生一連串影像的頻率，通常以每秒幾張畫面作為表示(fps,frame per second)。解析度可視為一張影像畫面中所包含的畫素總數。需注意的是，每一條路徑可提供影像至一或多個模組。例如，視訊處理模組及預覽模組可從同樣的路徑上接收畫面。不同的路徑會平行地傳送具不同設定的影像至相應的處理模組。相應的模組從不同的路徑接收到影像時，即同時處理這些影像(步驟S150)。以下所述“同時”一詞係表示至少二個模組於同時間進行運作。換句話說，這些模組獨立運作且彼此互相不干涉。例如，視訊處理模組執行視訊處理的同時，相機處理模組亦執行相機影像處理。於傳統的設計中，影像處理器提供擁有單一解析度及單一畫面頻率的畫面，使用切換機制傳送給多個處理模組。例如，影像處理器持續地以高畫面頻率提供高解析度影像給下游的處理模組。當之後的編碼只需要較低的解析度影像時，傳統的處理模組需要更多額外的工作來進行縮減取樣處理(down-sampling)。當之後的編碼只需要較低的畫面頻率時，傳統的處理模組需要更多額外的工作來捨棄不需要的影像。當至少二個模組需要不同畫面頻率的不同解析度影像時，依據本發明實施例的技術方案，使用不同路徑來以不同畫面頻率提供具不同解析度的影像給上述模組，可獲致一些優點。在這樣的技術方案下，下游模組可直接編碼接收到的影像，不需要更加上切換機制、縮減取樣處理以及影像捨棄作 業。經過這些模組處理後的影像接著被儲存於相同或不同的記憶體單元中(步驟S160)。需理解的是，於相同或接近時間點擷取但是卻被不同模組所處理的影像，可以於記憶體中被互相參照。例如，若於視訊錄影的同時擷取了一或多張相機影像，可以使用儲存於元資料(metadata)或標頭檔案(header file)中的標籤(tag)或連結(link)來將視訊畫面關聯到相機靜態影像。標籤或連結可包含(但不限於)用以顯示影像序列中之序號的畫面/影像識別碼(ID)，或者顯示於特定時間點由相機模組進行擷取或由影像處理器進行處理的時間戳記(timestamp)。相似地，可使用儲存於元資料或標頭檔案中紀錄的標籤或連結來將相機靜態影像關聯到視訊畫面。因此，使用者可輕易地透過一張相機靜態影像找到相關的視訊影片，反之亦然。
第2圖顯示依據本發明實施例之平行影像擷取及處理方法的方法流程圖。首先，由影像感測器接收一序列的影像(步驟S210)。影像感應器可輸出原始影像給影像處理器以供後續處理。影像處理器可於原始影像上執行各式各樣的處理，例如，色彩轉換、影像縮放(image scaling)以及/或其他處理方法。原始影像的色彩空間可被轉換到另一種空間上，例如，從RGB格式轉成廣泛使用在視訊及靜態影像壓縮應用的YUV格式。原始影像可以更被影像縮放演算法調整成適合下游模組的尺寸。為了引導使用者拍攝，影像處理器可不斷地提供預覽影像給預覽模組做為顯示之用。預覽影像可僅供顯示而不被儲存。一般情況下，除非視訊或相機快門被按壓，否則不會對這些輸出的影像進行編碼。不管視訊錄影以及/或相機連拍功能 有沒有被觸發，一旦影像感測器啟動，影像會持續地儲存於至少一個緩存器(buffer)中(步驟S220)。這可被視為一種預先緩存(pre-buffering)機制，其中於觸發視訊錄影以及/或相機連拍功能前，先緩存預定數目或時間長度的擷取影像。緩存器具有既定的大小並且儲存在其中的影像會以預定的畫面頻率進行更新。例如，可配置60MB以緩存30張影像，每張影像最大不超過2MB，並且每隔近1/30秒更新一張影像。透過以上所述範例之預先緩存機制，於觸發視訊錄影以及/或相機連拍功能前，可緩存最近擷取到的30張影像。就算使用者來不及觸發視訊錄影以及/或相機連拍功能，這些預先儲存之數目或時間長度的擷取影像可帶來些優點，因為可以將這些預先緩存的影像也編碼入視訊檔案或靜態影像檔案。使用二個或更多的緩存器以使用不同畫面頻率來儲存具不同解析度的影像，也是可行的設計。例如，儲存於一個緩存器的影像可以30fps的頻率進行更新，而儲存於另一個緩存器的影像可以15fps的頻率進行更新。或者是，儲存於一個緩存器的影像可以是4或8百萬畫素，而儲存於另一個緩存器的影像可以是8或13百萬畫素。因應於使用者所觸發之影像處理功能，例如視訊錄影以及/或相機連拍功能(步驟S230)，儲存於緩存器中之所有或一部份影像被傳送到至少二個模組，並且目前持續感測到的影像亦被傳送到這些模組作為編碼之用(步驟S240)。亦即是，所有或一部份影像依序從緩存器傳送到至少二條路徑上，同時亦擷取持續感測到的影像序列，其中每一條路徑上包含至少一個有能力處理緩存之影像序列的模組。持續感測到的影像可先被緩存然後再送到 這些模組，或者是直接送到這些模組而不加以緩存。可被理解的是，在使用者觸發影像處理功能後，一直到滿足結束條件為止，之後所感測到的影像會持續地傳送到這些模組。例如，當接收到使用者的輸入後，緩存器會傳出所有或一部份的影像至視訊以及/或相機處理模組，並且，於接下來的一段時間(例如，二秒、三秒或更久時間)或直到使用者停下流程之前，持續地從影像感測模組擷取影像。需注意的是，緩存器可以全畫面頻率(full frame rate，相同於寫入緩存器的畫面頻率)傳送影像到處理模組，也就是將暫時儲存於緩存器中的影像全部送出到下游模組。在另一個例子中，緩存器可以調整過的畫面頻率傳送影像到處理模組，也就是說，某些影像可能被跳過或捨棄而不處理。接著，這些模組執行預定的作業於接收到的影像上，包括預先緩存的影像以及持續擷取到的影像(步驟S250)。這些於接收到使用者輸入訊號前所預先緩存的影像可集合起來稱為第一影像，而於接收到使用者輸入訊號時或之後所擷取到的影像可集合起來稱為第二影像。於一個例子中，因為同時存在視訊緩存器(video buffer)與相機緩存器(camera buffer)，視訊緩存器傳送影像至視訊處理模組，並且相機緩存器傳送影像至相機處理模組。由於視訊模式及相機模式的設定可能有所不同，相較於相機緩存器，視訊緩存器可能以較高之畫面頻率接收較低解析度之影像。於另一個例子中，視訊處理模組及相機處理模組可分享同一個緩存器。此緩存器可分成二個儲存空間，並且分別配置給視訊處理模組以及相機處理模組。
第3圖顯示依據本發明實施例之影像處理系統示 意圖。此系統包含影像感應器310、影像處理器320，例如影像訊號處理器或其他處理器。影像感應器310用以產生原始影像，而影像處理器320用以處理原始影像並且提供影像畫面給第一路徑321及第二路徑322。影像處理器320可處理接收到的影像，並且將影像縮放至可供輸出的特定解析度。於一個例子中，影像處理器320可提供第一解析度之第一影像給第一路徑321以及提供第二解析度之第二影像給第二路徑322。此外，於另一個例子中，影像處理器320可將感測到的影像縮放成第一解析度之第一影像並且以第一畫面頻率輸出縮放後的第一影像，同時，將感測到的影像縮放成第二解析度之第二影像並且以第二畫面頻率輸出縮放後的第二影像。
第一路徑之第一影像被傳送並暫時儲存於第一緩存器330，而第二路徑之第二影像被傳送並暫時儲存於第二緩存器360。第一緩存器330與第二緩存器360可具有不同的大小，端視於系統需求以及應用程式的需要。第一緩存器330與第二緩存器360可分別以第一畫面頻率以及第二畫面頻率進行更新。所以，一旦第一緩存器330與第二緩存器360的空間被占滿，最舊的影像將被最新的影像覆寫。緩存器330與360可以組態成先進先出(FIFO,first-in-first-out)的型態，用以接收與輸出影像。可以理解的是，傳統影像處理系統具有較為受限的能力，只能產生具有單一解析度的影像，並且只能以單一畫面頻率輸出產生的影像至緩存器。依據本發明實施例所述的影像處理器320可具有能力來產生不同解析度的影像，以及以不同畫面頻率經由路徑321及322輸出產生的影像，而路徑321及322分 別專屬於緩存器330與360。於一個實施例中，當從使用者介面接收到視訊事件時，第一緩存器330提供輸出至預覽模組350，也提供輸出至視訊處理模組340。使用者可將第一緩存器330組態成以第一畫面頻率儲存具第一解析度的影像。例如，第一緩存器330可用來接收使用者設定用於視訊錄影之第一解析度的第一影像，而且可依據預覽畫面頻率或使用者設定來決定第一畫面頻率。當從使用者介面接收到相機事件時，第二緩存器360提供輸出至相機處理模組370。第二影像可為使用者指定用來進行相機拍攝的第二解析度，並以事先設定或使用者指定用於相機連拍模式的第二畫面頻率被接收。需注意的是，第一畫面頻率及第二畫面頻率可受到影像處理器320的控制，或者是以硬體、軟體或其組合所實作的控制模組。影像處理器320可藉由捨棄或跳過某些感測到的影像來控制畫面頻率。所以，第一影像及第二影像的序列可能並不完全相同，且第一影像或第二影像可能是影像感測器310所接收到之所有影像的子集合。另一種做法是，影像處理器320可藉延遲輸出感測到的影像來控制畫面頻率。例如，影像處理器320可延遲幾個時間周期來輸出第二影像。在這個情況下，第一影像與第二影像可完全或部分不相符，而它們的解析度也可以不同。
當從第一緩存器330接收到第一影像時，預覽模組350可傳送第一影像至顯示單元，讓使用者可以觀看拍攝物體。當接收到由使用者輸入所觸發的視訊事件時，視訊處理模組340從第一緩存器330接收第一影像，並且將第一影像編碼為使用特定格式的視訊檔案。編碼後的視訊檔案接著被儲存到記 憶體單元380。視訊處理模組340可實施視訊壓縮技術，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264、AVC(Advanced Video Coding，先進視訊編碼)、HEVC(High Efficiency Video Coding，高效視訊編碼)等組織所制定的標準，以及這些標準的擴充。視訊壓縮技術進行空間(畫面內)預測以及/或時間(畫面間)預測，用以降低或移除潛藏於一連串畫面中的重複資料。當接收到由使用者輸入所觸發的相機事件時，相機處理模組370從第二緩存器360接收第二影像，並且將第二影編碼為使用特定格式的靜態影像檔案。視訊事件以及相機事件可同時或分別於不同時間觸發。相機處理模組370可實施靜態影像壓縮技術，例如由JPEG、TIFF所制定的標準，以及這些標準的擴充。靜態影像壓縮技術降低或移除潛藏於一張影像中的重複資料。相機處理模組370及視訊處理模組340分別從不同緩存器360及330接收影像可具有一些優點，因為視訊處理模組340以及相機處理模組370接著可能同時被觸發來執行視訊錄影及相機連拍功能。以上所述組件310至380可被整合進一個外殼中而形成一個電子裝置，例如數位相機、視訊錄影機、手機或其他消費型電子裝置。
可被理解的是，任何的表示法都可用以指出被擷取以及/或被處理影像，所揭露的實施例並非試圖以特定的數字來區分傳遞於不同路徑上的影像。例如，如下的表示方法亦是可行的，將接收到視訊事件或相機事件之前所擷取與預先緩存於緩存器330及360中的影像統稱為第一影像，另將接收到視訊事件或相機事件之後所擷取的影像統稱為第二影像。
第4圖顯示根據本發明實施例之影像緩存示意圖。假設進行視訊錄影的第一畫面頻率是進行相機連拍的第二畫面頻率的二倍，而且視訊錄影以及畫面連拍可被單一使用者的輸入所觸發。第一緩存器330以及第二緩存器360持續從影像處理器320接收第一影像及第二影像。當使用者於時間點t1 按下快門時，預先緩存於第一緩存器330中的第一影像420a至420d被輸出到視訊處理模組340，而預先緩存於第二緩存器360中的第二影像410a至410b被輸出到相機處理模組370，用以分別進行相應的編碼處理。並且，於時間點t1 後由影像處理器320所產生的第一影像420e至420h以及第二影像410c至410d被分別輸出到視訊處理模組340以及相機處理模組370。藉此可觀察到，影像處理器320每二張影像捨棄一張後再提供給第二緩存器360。
第5圖依據本發明另一實施例之影像處理系統示意圖。相似於第3圖，影像感測器510提供原始影像給影像處理器520，例如影像訊號處理器或其他處理器，以及影像處理器520於原始影像上進行處理。於此實施例，影像處理器520提供輸出給三個路徑521至523，每一個路徑可擁有特殊的設定以及相應於一個處理模組。於第一路徑521上，影像處理器520可轉換原始影像，縮放轉換後的影像至符合預覽的尺寸(第一解析度)以及提供縮放後的影像至預覽緩存器535，接著至預覽模組550，以便使用者在顯示單元560上觀看。預覽影像也可用以產生縮圖(thumbnails)。於第二路徑522上，影像處理器520可轉換原始影像，縮放轉換後的影像用以符合視訊解析度(第二解 析度)並暫時儲存縮放後的影像至視訊緩存器530。視訊緩存器530可以視訊畫面頻率來更新影像畫面。請注意，預覽緩存器535可另被組態成從視訊緩存器530接收影像，而非從影像處理器520。在這個情況下，預覽尺寸與視訊解析度相同。於再另一個實施例中，預覽模組550可與視訊處理模組540共享視訊緩存器530。當使用者按壓視訊快門(video shutter)時，視訊緩存器530輸出視訊畫面給視訊處理模組540，例如視訊編解碼器(video codec)，用以將視訊畫面編碼成適當的格式，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264、AVC(Advanced Video Coding，先進視訊編碼)、HEVC(High Efficiency Video Coding，高效視訊編碼)等組織所制定的標準，以及這些標準的擴充。視訊快門可以是設置於電子裝置之一側的按鈕或硬鍵等輸入裝置，或顯示於觸控面板上的虛擬按鍵(virtual key)，或其他虛擬物件。電子裝置可以是數位相機、數位視訊錄影機、手機等。如上所述，視訊緩存器530可於視訊快門被按壓前輸出緩存的視訊畫面，以及/或於按壓視訊快門後輸出後續的視訊畫面。也就是說，視訊緩存器530可被組態來傳送按壓視訊快門前所預定之一定數目的視訊畫面，例如30個視訊畫面，或者是相應於一段時間的視訊畫面，例如1秒的視訊畫面。之後，視訊緩存器530持續更新和輸出新的視訊畫面到視訊處理模組540。
於第三路徑523上，影像處理器520可轉換原始影像，縮放轉換後的影像以符合相機解析度(第三解析度)以及提供縮放後的影像至相機緩存器570。可以相機連拍的頻率更新 相機緩存器570中所儲存的靜態影像。相機快門可以是設置於電子裝置之一側的按鈕或硬鍵等輸入裝置，或顯示於觸控面板上的虛擬按鍵，或其他虛擬物件。電子裝置可以是數位相機、數位視訊錄影機、手機等。當使用者觸發相機快門時，相機緩存器570輸出靜態影像至相機處理模組580，例如，靜態影像編碼器(still image encoder)，用以將輸出影像編碼成適當的格式，例如，JPEG格式等。類似於視訊緩存器530，相機緩存器570可於相機快門被按壓前輸出緩存的靜態影像，以及/或於按壓相機快門後輸出後續的靜態影像。也就是說，相機緩存器570可被組態來傳送按壓相機快門前所預定之一定數目的靜態影像，例如15張靜態影像，或者是相應於一段時間的靜態影像，例如1秒中所擷取的靜態影像。之後，為每一次的連拍，相機緩存器570輸出預設或由使用者選擇之一定數目的靜態影像到相機處理模組580。請注意，在一些情況下，相機快門及視訊快門可被實施為單一的使用者輸入訊號。於一個範例中，視訊緩存器530可在接收到停止訊號前連續輸出視訊畫面至視訊處理模組540，在這同時，相機緩存器570可被控制來提供預定之至多一個數目或一段時間區間的靜態影像給相機處理模組580。於另一個範例中，視訊快門及相機快門可以分別地受控制。於視訊錄影期間，使用者可按住相機快門以擷取一系列連續的靜態影像。相機緩存器570可從相機快門被按壓的時間起輸出至相機處理模組580，一直持續到相機快門被釋放的時間。於一些實施例中，視訊畫面及靜態影像也許都具有全解析度(full resolution)。每一者的最高畫面頻率端視於系統限制或 使用者設計而有所不同。以上所述組件510至590可被整合進一個外殼中而形成一個電子裝置，例如數位相機、視訊錄影機、手機或其他消費型電子裝置。
可被理解的是，任何的表示法都可用以指出被擷取以及/或被處理影像，所揭露的實施例並非試圖以特定的數字來區分傳遞於不同路徑上的影像。例如，如下的表示方法亦是可行的，將接收到視訊事件或相機事件之前所擷取與預先緩存於緩存器530及570中的影像統稱為第一影像，另將接收到視訊事件或相機事件之後所擷取的影像統稱為第二影像。
第6圖顯示依據本發明實施例之同時進行視訊錄影及相機連拍的示意圖。這二個操作(可被統稱為複擷取操作)可被單一的使用者輸入訊號所觸發。可提供特殊模式給使用者進行選擇，當此特殊模式被致能時，視訊錄影及相機連拍功能會一起被觸發，並且持續一段時間。例如，從按壓快門時間點t2 前一秒所擷取的視訊畫面610a至610f以及靜態影像620a至620c會分別從視訊緩存器530及相機緩存器570輸出並提供做為後續編碼之用。從時間點t2 之後二秒內所擷取的視訊畫面630a至630f、640a至640f及其後，以及靜態影像650a至650c、660a至660f及其後，會分別從視訊緩存器530及相機緩存器570輸出並提供做為後續編碼之用。所以，使用者可獲得持續3秒的視訊檔案。例如，對應於觸發時間點的-1至2秒。此外，自動擷取並編碼這3秒間的靜態影像。可提供使用者介面來組態拍攝時間長度、視訊/相機解析度、以及/或，視訊/相機畫面頻率。編碼後的視訊影片和相機照片可存在記憶體單元590中， 並且，舉例來說，可以藉由在元資料中增加標籤或連結讓二者間彼此可以參照。
第7圖顯示依據本發明實施例之平行地產生多張靜態影像及一個視訊檔案的方法流程圖。此方法可實現在如第3圖或第5圖之範例的影像處理系統中。首先，從影像感測器(例如影像感測器310或510)接收第一影像序列(步驟S710)。提供第一影像序列到至少一個緩存器(步驟S720)。緩存器可以是如第3圖所示的第一緩存器330以及/或第二緩存器360。或者，緩存器可以是如第5圖所示的第一緩存器530以及/或第二緩存器570。接收到執行複擷取操作的使用者輸入訊號(步驟S730)，其可以經由硬體快門、軟體按鈕、以及/或適當的輸入機構接收使用者輸入訊號。因應使用者輸入訊號來擷取第二影像序列，其中第一影像序列可從緩存器接收於至少二條處理路徑中，於此同時也擷取第二影像序列(步驟S740)。二個影像序列由二處理路徑進行處理(步驟S750)。二個處理路徑中之每一者相應於一個特定影像類型的處理，例如包含靜態影像(相片)以及動態影像(視訊)。將處理後的第一影像序列以及處理後的第二影像序列儲存於記憶體單元中(步驟S760)，例如記憶體單元380或590。由第一處理路徑所處理二個序列的影像以第一格式儲存，而由第二處理路徑所處理二個序列的影像以第二格式儲存。在本發明的實施例中，使用二個處理路徑所處理的二個影像序列，可使用加上檔案連結或標籤的方式讓彼此產生關聯。於本發明的其他實施例中，使用二個處理路徑所處理的二個影像序列可使用聯合影像格式(joint image format)進行儲存。可 理解的是，處理路徑中的至少一者只處理第一影像序列以及第二影像序列中的預定部份，而二個處理路徑所處理的影像可分別儲存。步驟S710及S720可被統稱為預先緩存機制，其中於接收到執行複擷取操作的使用者輸入訊號之前，儲存預定之數目或時間區間的擷取影像。
雖然本發明使用以上實施例進行說明，但需要注意的是，這些描述並非用以限縮本發明。相反地，此發明涵蓋了熟習此技藝人士顯而易見的修改與相似設置。所以，申請權利要求範圍須以最寬廣的方式解釋來包含所有顯而易見的修改與相似設置。
S710~S760‧‧‧方法步驟

Claims (25)

  1. 一種平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，包含：從一影像感測器接收一第一影像序列；預先緩存一段時間的上述第一影像序列到至少一緩存器；接收指示執行一複擷取操作之一使用者輸入訊號；擷取一第二影像序列以因應上述使用者輸入訊號；從上述緩存器提供上述預先緩存的第一影像序列到至少二個處理路徑，並同時擷取上述第二影像序列；上述二個處理路徑處理上述第二影像序列；以及儲存上述處理後之第一影像序列以及上述處理後之第二影像序列至一儲存單元；其中，上述處理路徑中之至少一者只處理上述第一影像序列以及上述第二影像序列中之預定部分，以及分別儲存由上述二個處理路徑處理之影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中於提供上述第一影像序列的步驟中，更包含：提供上述第一影像序列的上述預定部分至一第一處理路徑；其中上述第一影像序列的上述預定部分是藉由一第一畫面頻率來選擇。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中處理第二影像序列的步驟中，更包含：由上述第一處理路徑處理上述第二影像序列的上述預定部 分。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中上述處理路徑包含一靜態影像處理路徑以及一視訊處理路徑。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中上述處理路徑更包含一預覽處理路徑。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中於接收到上述使用者輸入訊號之前的一第一預定時間區間中，由上述影像感測器擷取上述第一影像序列。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中於接收到上述使用者輸入訊號之後的一第二預定時間區間中，由上述影像感測器擷取上述第二影像序列。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的平行產生靜態影像以及視訊檔案的方法，其中上述二個處理路徑分別以不同解析度及不同畫面速率處理上述影像。
  9. 一種同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，包含：預先緩存由一影像感測器擷取一段時間的複數第一連續影像；接收用以擷取視訊及連拍影像的一使用者輸入訊號；提供具一第一解析度的上述預先緩存的第一連續影像至一視訊處理模組用以產生一視訊檔案，並提供具一第二解析度的上述預先緩存的第一連續影像中之一第一部分至一相 機處理模組用以產生複數連拍影像；為回應上述使用者輸入訊號，於提供上述預先緩存的第一連續影像至上述視訊處理模組與上述相機處理模組時，同時平行地由上述影像感測器擷取複數第二連續影像；提供具上述第一解析度的上述第二連續影像至上述視訊處理模組用以產生上述視訊檔案，以及同時平行地提供具上述第二解析度的上述第二連續影像中之一第二部分至上述相機處理模組用以產生上述連拍影像；以及將上述視訊檔案及上述連拍影像一起儲存至一記憶體單元，其中，上述第一解析度低於或等於上述第二解析度。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，更包含：於擷取上述第一連續影像及上述第二連續影像時，同時顯示具上述第一解析度的上述第一連續影像以及上述第二連續影像於一顯示單元。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，更包含由上述影像感測器以上述第二解析度擷取上述第一連續影像以及上述第二連續影像。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，於提供上述第一連續影像以及上述第二連續影像的步驟中，更包含：以一第一畫面頻率提供上述第一連續影像以及上述第二連續影像給上述視訊處理模組；以及 以一第二畫面頻率提供上述第一連續影像中的上述第一部份以及上述第二連續影像中的上述第二部分至上述相機處理模組，其中，上述第一畫面頻率高於上述第二畫面頻率。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，於擷取上述第一連續影像的步驟中，更包含於接收上述使用者輸入訊號之前的一第一預定時間區間中，擷取上述第一連續影像。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，於擷取上述第二連續影像的步驟中，更包含於接收上述使用者輸入訊號之後的一第二預定時間區間中，擷取上述第二連續影像。
  15. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，更包含：於接收上述使用者輸入訊號前，緩存上述第一連續影像。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，其中於緩存上述第一連續影像的步驟中，更包含：緩存具上述第一解析度的上述第一連續影像至配置給上述視訊處理模組的一第一緩存器；以及緩存具上述第二解析度的上述第一連續影像中的上述第一部分至配置給上述相機處理模組的一第二緩存器。
  17. 如申請專利範圍第9項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的方法，更包含： 由一影像處理器縮放上述第一連續影像至上述第一解析度，以及同時平行地縮放上述第一連續影像中的上述第一部份至上述第二解析度；由上述影像處理器以一第一畫面頻率提供具上述第一解析度之上述第一連續影像至上述影像處理模組，以及同時平行地以一第二畫面頻率提供具上述第二解析度之上述第一連續影像中的上述第一部分；由上述影像處理器縮放上述第二連續影像至上述第二解析度，以及同時平行地縮放上述第二連續影像中的上述第二部份至上述第二解析度；以及由上述影像處理器以上述第一畫面頻率提供具上述第一解析度之上述第二連續影像至上述影像處理模組，以及同時平行地以上述第二畫面頻率提供具上述第二解析度之上述第二連續影像中的上述第二部分，其中上述第一畫面頻率高於上述第二畫面頻率。
  18. 一種同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，包含：一影像感測器，用來分別於不同的時間區間擷取複數第一連續影像以及複數第二連續影像；一使用者介面，用來接收用以擷取視訊及連拍影像的一使用者輸入訊號；至少一緩存器，用來於接收上述使用者輸入訊號前，預先緩存上述第一連續影像；一影像處理器，用來於接收上述使用者輸入訊號前，提供具一第一解析度的上述預先緩存的第一連續影像至一視訊 處理模組用以產生一視訊檔案，同時平行地提供具一第二解析度的上述預先緩存的第一連續影像中之一第一部分至一相機處理模組用以產生複數連拍影像，以及，於接收上述使用者輸入訊號後，提供具上述第一解析度的上述第二連續影像至上述視訊處理模組用以產生上述視訊檔案，同時平行地提供具上述第二解析度的上述第二連續影像中之一第二部分至上述相機處理模組用以產生上述連拍影像；以及一記憶體單元，用來儲存上述視訊檔案以及上述連拍影像，其中，上述第一解析度低於或等於上述第二解析度。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，更包含：一顯示單元，用以於擷取上述第一連續影像及上述第二連續影像時，同時顯示具上述第一解析度的上述第一連續影像以及上述第二連續影像。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，其中上述影像感測器更用來以上述第二解析度擷取上述第一連續影像以及上述第二連續影像。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，其中，上述影像處理器更用來以一第一畫面頻率提供上述第一連續影像以及上述第二連續影像給上述視訊處理模組，以及以一第二畫面頻率提供上述第一連續影像中的上述第一部份以及上述第二連續影像中的上述第二部分至上述相機處理模組，其中，上述第一畫面頻率高 於上述第二畫面頻率。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，其中，上述影像感測器於接收到上述使用者輸入訊號之前的一第一預定時間區間中，擷取上述第一連續影像。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，其中上述影像感測器於接收到上述使用者輸入訊號之後的一第二預定時間區間中，擷取上述第二連續影像。
  24. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，更包含：一第一緩存器，配置給上述視訊處理模組，用來緩存具上述第一解析度的上述第一連續影像；以及一第二緩存器，配置給上述相機處理模組，用來緩存具上述第二解析度的上述第一連續影像中的上述第一部分。
  25. 如申請專利範圍第18項所述的同時產生視訊檔案以及連拍影像的裝置，其中上述影像處理器更用來縮放上述第一連續影像至上述第一解析度，以及同時平行地縮放上述第一連續影像中的上述第一部份至上述第二解析度，以一第一畫面頻率提供具上述第一解析度之上述第一連續影像至上述影像處理模組，以及同時平行地以一第二畫面頻率提供具上述第二解析度之上述第一連續影像中的上述第一部分，縮放上述第二連續影像至上述第二解析度，以及同時平行地縮放上述第二連續影像中的上述第二部份至上述第 二解析度，以上述第一畫面頻率提供具上述第一解析度之上述第二連續影像至上述影像處理模組，以及同時平行地以上述第二畫面頻率提供具上述第二解析度之上述第二連續影像中的上述第二部分。
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