影像撷取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种影像撷取装置，包括影像感测电路以及处理电路。处理电路用以在感测全画面之前，控制影像感测电路感测部分画面，其中部分画面的像素数目少于全画面的像素数目，并且部分画面的曝光时间少于全画面的曝光时间。处理电路也根据部分画面执行自动曝光程序以计算出快速曝光时间与增益，将快速曝光时间与增益转换为曝光时间与增益，并据此控制影像感测电路感测全画面。

【技术实现步骤摘要】
影像撷取装置
本专利技术是有关于一种影像撷取装置，且特别是有关于一种能快速调整曝光参数的影像撷取装置。
技术介绍
在数码相机系统里面，自动曝光、自动对焦、自动白平衡等都是重要的功能。其中自动曝光是根据场景的光线亮度来调整光圈大小、快门速度等等，通常也会对应地调整增益，使得产生的影像有需要的信号电平(level)。一些公知的自动曝光演算法需要先用预设的光圈大小与快门速度撷取一或多张影像，然后计算这些影像或影像中兴趣区域的场景统计数值，例如但不限于信号电平的直方图、平均亮度、亮度中位数以及/或者最大亮度等，然后才重新调整光圈大小与快门速度。然而，上述的自动曝光演算法可能需要大量的时间来读取信号电平与执行相关计算，所需的时间是受画面大小、所要读取的画面数目、处理器设计、控制回路的稳定性设计、重复曝光、卷动快门的读取时间等因素所影响。当相机系统截取零星影像或具有长间隔时间的周期性影像的应用中，两张或两组影像画面之间的间隔可能很长，这段时间并不会撷取任何资料。在此情况下，自动曝光演算法并不会考虑间隔时间内发生的场景变化，这导致一些自动曝光演算法的错误，使得控制回路不稳定，以及/或者让自动曝光演算法需要更长的时间才能收敛。因此如何提出一个更快速的自动曝光演算法，为此领域技术人员所关心的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提出一种影像撷取装置，包括影像感测电路以及处理电路。处理电路电性连接至影像感测电路，用以在影像感测电路感测一全画面之前，控制影像感测电路感测部分画面，其中部分画面的像素数目少于全画面的像素数目，并且部分画面的曝光时间少于全画面的曝光时间。处理电路也根据部分画面执行自动曝光程序以计算出快速曝光参数，将快速曝光参数转换为全画面曝光参数，并根据全画面曝光参数控制影像感测电路感测全画面。在一些实施例中，影像撷取装置还包括放大器与模拟数字转换器。放大器设置于影像感测电路与处理电路之间，用以放大来自于影像感测电路的信号并输出放大后的信号。模拟数字转换器用以接收放大后的信号并输出数字信号给处理电路。处理电路设定放大器的增益，使得对应于部分画面的增益大于对应于全画面的增益。在一些实施例中，上述的增益也可以在模拟数字转换器的运作之后的任意时间点用数字的方式来实施。在一些实施例中，处理电路控制影像感测电路只读取对应于一兴趣区域的像素以形成部分画面。在一些实施例中，处理电路还控制影像感测电路对多个像素执行一像素合并程序以产生部分画面。在一些实施例中，处理电路控制影像感测电路对多个像素执行降采用以形成部分画面。在一些实施例中，上述部分画面的数目大于1且包括第一部分画面与第二部分画面，第二部分画面是在第一部分画面之后被感测。上述的快速曝光参数包括第一快速曝光参数与第二快速曝光参数，处理电路根据第一部分画面计算出第一快速曝光参数，控制影像感测电路根据第一快速曝光参数感测以取得第二部分画面，根据第二部分画面计算出第二快速曝光参数，并将第二快速曝光参数转换为曝光参数。在一些实施例中，在感测部分画面之前，影像撷取装置处于睡眠模式或是关机模式。在一些实施例中，在影像感测电路感测部分画面之前，处理电路控制影像感测电路感测前一张全画面，并根据前一张全画面执行自动曝光方法以计算出前曝光参数，并将前曝光参数转换为前快速曝光参数，并控制影像感测电路根据前快速曝光参数感测部分画面。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。附图说明图1是根据一实施例绘示影像撷取装置的方块示意图。图2是根据一实施例绘示决定曝光参数的流程示意图。图3A至图3B、图4A至图4C是根据实施例绘示全画面与部分画面的示意图。图5至图8是根据一些实施例绘示影像撷取装置拍摄多张全画面的流程示意图。【附图标记说明】100：影像撷取装置109：感光元件110：影像感测电路111：行电路112：列解码器113：曝光时间电路114：模式控制电路120：放大器130：模拟数字转换器140：处理电路201～208：时间区间310、410：全画面320、330、340、450、470：部分画面420、440、461、462：兴趣区域431～436：区域501～506、601～604、701、702、801～803：时间区间具体实施方式关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺序的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。图1是根据一实施例绘示影像撷取装置的方块示意图。请参照图1，影像撷取装置100包括了影像感测电路110、放大器120、模拟数字转换器130、处理电路140。放大器120设置在影像感测电路110与处理电路140之间。模拟数字转换器130设置在放大器120与处理电路140之间。影像感测电路110包括了多个感光元件109、行电路111、列解码器112、曝光时间电路113与模式控制电路114。这些感光元件109例如为感光耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)、互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)感测器或其他合适的感光元件。在一些实施例中，感光元件109会排列为多个行(column)与多个列(row)，每一个感光元件109都会感测一个像素，行电路111与列解码器112分别用以使能行与列以读取对应的像素。曝光时间电路113用以控制曝光时间。模式控制电路114用以根据来自处理电路140的信号来决定要使能哪些行与列。从影像感测电路110所读取的像素(表示为模拟电压的信号)会传送至放大器120，放大器120会放大此信号并将放大后的信号传送至模拟数字转换器130。模拟数字转换器130会接收上述放大后的信号，并输出数字信号(代表像素的亮度)给处理电路140。处理电路140是用以控制放大器120的增益、曝光时间，并决定要读取全画面或是部分画面。具体来说，请参照图1与图2，图2是根据一实施例绘示决定曝光参数的流程示意图。首先，处理电路140会在时间区间201取得用于感光元件109的预设曝光时间，并在时间区间202取得放大器120的预设增益。在时间区间201，增益感光元件109会根据预设的曝光时间来感测一画面。在时间区间202，处理电路140会传送一信号至模式控制电路114，模式控制电路114会使能部分的行与列，借此读取一部分画面，此部分画面的像素个数会少于一全画面的像素个数，此时所采用的是上述放大器120的预设增益，值得注意的是，此预设增益是大于全画面的增益。例如，放大器的120的预设增益可以为全画面的增益的N倍，其中N为大于1的实数。举例来说，请参照图3A，图3A是根据一实施例绘示全画面与部分画面的示意图。全画面310所指的是感光元件109中每一个像素都被读取出之后所形成的画面，但如果只读取感光元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影像撷取装置，包括：/n一影像感测电路；以及/n一处理电路，电性连接至所述影像感测电路，用以在所述影像感测电路感测一全画面之前，控制所述影像感测电路感测至少一部分画面，其中每一所述至少一部分画面的像素数目少于所述全画面的像素数目，并且所述至少一部分画面的曝光时间少于所述全画面的曝光时间，/n其中所述处理电路根据所述至少一部分画面执行一自动曝光程序以计算出至少一快速曝光参数，将所述至少一快速曝光参数的其中之一转换为一曝光参数，并根据所述曝光参数控制所述影像感测电路感测所述全画面。/n

【技术特征摘要】
20190308 US 16/296,2471.一种影像撷取装置，包括：
一影像感测电路；以及
一处理电路，电性连接至所述影像感测电路，用以在所述影像感测电路感测一全画面之前，控制所述影像感测电路感测至少一部分画面，其中每一所述至少一部分画面的像素数目少于所述全画面的像素数目，并且所述至少一部分画面的曝光时间少于所述全画面的曝光时间，
其中所述处理电路根据所述至少一部分画面执行一自动曝光程序以计算出至少一快速曝光参数，将所述至少一快速曝光参数的其中之一转换为一曝光参数，并根据所述曝光参数控制所述影像感测电路感测所述全画面。


2.根据权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于，还包括：
放大器，设置于所述影像感测电路与所述处理电路之间，用以放大来自于所述影像感测电路的信号并输出放大后的所述信号；以及
模拟数字转换器，用以接收放大后的所述信号并输出数字信号给所述处理电路，
其中所述处理电路设定所述放大器的增益，使得对应于所述至少一部分画面的增益大于对应于所述全画面的增益。


3.根据权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于，所述处理电路控制所述影像感测电路只读取对应于一兴趣区域的像素以形成所述至少一部分画面。


4.根据权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：米塔艾民，江志坚，苏斐玮，
申请(专利权)人：恒景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71