摄像机制造技术

一种摄像机可配置为以视觉上无损的方式高度压缩视频数据。该摄像机可配置为以提高数据可压缩性的方式对蓝色和红色图像数据进行变换。然后，压缩数据并以这种形式存储。在去马赛克时，对于视觉上无损的原始数据的修改版本，这允许使用者重构红色和蓝色数据以获得原始数据。另外，可按这样的方式处理数据：其中，首先对绿色图像单元进行去马赛克，然后基于去马赛克的绿色图像单元的值来重构红色和蓝色单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数码相机，例如，用于捕获静止或者活动图像的数码 相机，更具体地，涉及压缩图像数据的数码相机。
技术介绍
尽管有数码摄像机可用，但是大多数活动图像和一些电视广播媒 体的制作者仍旧依赖胶片摄像机。这里所用的胶片提供给视频编辑者 可通过传统方法编辑的很高分辨率的图像。然而，最近，这种胶片常 #1扫描、lt字化和数码编辑。
技术实现思路
尽管一些目前可用的数码摄像机包括高分辨率图像传感器，从而输出高分辨率视频；但是，广泛应用在这些摄像机上的图像处理和压 缩技术损耗太大，从而消除了太多原始图像数据而无法被上述高端市 场接受。这里公开的至少一个实施方式的一个方面包括实现可被上 述高端市场(例如，大多数活动图像市场)接受的视频质量可由这样 的相机满足，其可捕获和存储具有至少约2k分辨率和至少约23帧每 秒帧频的原始的或者基本上原始的视频数据。这样，根据一个实施方式， 一种摄像机可包含便携壳体、和通过 该壳体支撑并配置为聚光的透镜组件。光敏器件可配置为以至少约23 帧每秒的帧频将聚焦的光转换为具有至少2k分辨率的原始图像数据。 该摄像机还可包括存储器件和图像处理系统，图像处理系统配置为以 至少约23帧每秒的帧频和至少6:1的压缩率且基本上保持视觉上无损 地压缩和存储原始图像数据到存储器件。才艮据另一个实施方式，用相机记录活动-见频的方法可包含将光导 向光敏器件。该方法还可包括将由光敏器件接收的光转换为具有至少大于23帧每秒帧频的原始数字图像数据、压缩该原始数字图像数据、和将该具有至少约23帧每秒帧频的原始图像数据记录到存储器件。根据又一个实施方式， 一种摄像机可包含通过壳体支撑并配置为 聚光的透镜组件和配置为将聚焦的光转换为代表该聚焦的光的原始图 像数据的信号的光敏器件。该摄像机还可包括存储器件和用于压缩和 记录该具有至少约23帧每秒帧频的原始图像数据的装置。根据再一个实施方式， 一种摄像机可包含具有至少 一个把手的便 携壳体，其配置为允许使用者在该摄像机的视频记录操作期间，操作 关于该壳体至少一个活动自由度的取向。透镜组件可包含通过该壳体 支撑并配置为聚光至在该壳体内布置的平面上的至少一个透镜。光敏 器件可配置为将聚焦的光转换为具有至少2k水平分辨率和至少约23 帧每秒帧频的原始图像数据。存储器件还可配置为存储视频图像数据。 图 <象处理系统可配置为以至少约2 3帧每秒的帧频和至少6:1的压缩率 压缩和存储原始图像数据至该存储器件，而且基本上保持视觉上无损。 这里公开的至少一个实施方式的另一方面包括实现因人眼对绿 色波长比其他任何颜色都更敏感，因此对图像传感器输出的图像数据的基于绿色图像数据的修改可用于提高数据的可压缩性，还提供更高 质量的视频图像。这种技术之一可包括在压缩^t据之前从探测到的红 色和/或蓝色光的量值中减去探测到的绿色光的量值。这可将红色和/ 或蓝色图像数据转换为更具压缩性的格式。例如，在将伽马校正过的 RGB数据转换为Y'CbCr的已知方法中，将图像去相关，余下大多 数图像数据在Y'(又名亮度，，)，这样，剩余的色度分量更具压缩 性。然而，用于转换为Y'CbCr的已知技术无法直接应用于Bayer模式 数据，因为各颜色数据空间不相关，Bayer模式数据包括两倍于蓝色 或者红色图像数据的绿色图像数据。根据这里公开的 一些实施方式， 减去绿色图像数据的方法，可类似于上述Y'CbCr转换，因为大多数图 像数据留在绿色图像数据，使剩余的数据成为更具压缩性的格式。进一步，可将减去绿色图像数据的过程逆反，以保留所有的原始 数据。因此，结合了这一技术所产生的系统和方法可提供无损或者视 觉上无损以及提高的视频图像数据的可压缩性。因此，根据一个实施方式， 一种摄像机可包含通过壳体支撑并配 置为聚光的透镜组件和配置为将聚焦的光转换为代表该聚焦的光的至 少第一、第二和第三颜色的图像数据的原始信号的光敏器件。图像处 理模块可配置为基于第三颜色的图像数据来修改第 一 和第二颜色中至 少一个的图像数据。另外，该摄像机可包括存储器件和配置为压缩第 一 、第二和第三颜色的图像数据并将压缩的图像数据存储到存储器件 的压缩器件。才艮据另一个实施方式，可^是供一种处理图^象的方法。该方法可包括将图像转换为代表第一颜色的第一图像数据、代表第二颜色的第 二图像数据和代表第三颜色的第三图像数据；基于第三图像数据来修 改至少第 一图像数据和第二图像数据；压缩第三图像数据和修改的第 一和第二图像数据；以及存储压缩的数据。根据又一个实施方式， 一种摄像机可包含通过壳体支撑并配置为 聚光的透镜组件。光敏器件可配置为将聚焦的光转换为代表该聚焦的 光的至少第一、第二和第三颜色的图像数据的原始信号。该摄像机还 可包括基于第三颜色的图像数据来修改第 一和第二颜色中至少一个 的图像数据的装置；存储器件；和配置为压缩第一、第二和第三颜色 的图像数据并存储压缩的图像数据到存储器件的压缩器件。附图说明图l是示出了根据一个实施方式的可包括硬件和/或可配置为执行用于处理视频图像数据的方法的 一种系统的方框图2是图1中示意性示出的摄像机的壳体的一个可选实施方式； 图3是可用于图1中所示系统的具有Bayer模式滤波器的图像传感器的示意性分布；图4是可用于图1中所示系统的图像处理模块的示意性方框图； 图5是来自图3中图像传感器的绿色传感单元的绿色图像数据的示意性分布；图6是经过删除一些原始绿色图像数据的可选过程以后图5中剩 余绿色图像数据的示意性分布；ii图7是组织为在图1的图像处理模块中处理的图5中红色、蓝色 和绿色图像数据的示意性分布；图8是示出了可用于图1中所示系统的图像数据转换技术的流程图8A是示出了也可用于图1中所示系统的图像数据转换技术的 修改的流程图9是产生于图8中图像转换流程的蓝色图像数据的示意性分布； 图IO是产生于图8中图像转换流程的红色图像数据的示意性分布；图11示出了可应用于图像数据进行伽马校正的示例性可选变换；图12是可用于图1中系统以对图像数据进行解压缩和去马赛克的 控制程序的流程图12A是示出了也可用于图1中所示系统的、图12中控制程序 的^f务改的流程图13是已根据图12中流程图解压缩和去马赛克的绿色图像数据 的示意性分布；图14是已根据图12中流程图解压缩和去马赛克的图13中原始绿 色图像数据的 一半的示意性分布；图15是已根据图12中流程图解压缩的蓝色图像数据的示意性分 布；以及图16是已根据图12中流程图去马赛克的图15中蓝色图像数据的 示意性分布。具体实施例方式图l是具有图像传感、处理和压缩模块的相机的示意图，描述为 用于活动图像的摄像机的情形。这里公开的实施方式描述为这种情形 具有带Bayer模式滤波器的单个传感器件的摄像机，因为这些实施方 式在这种情形下特别有益。然而，这里的实施方式和专利技术也可应用于 具有其他类型的图像传感器(例如，CMYBayer以及其他非Bayer模 式)的相机、具有其他数目的图像传感器的相机、以不同图像格式类型操作的相才几、和配置为用于静止和/或活动图像的相机。因此，应该 理解，这里公开的实施方式是示例性的、而不是限制性的实施方式， 因此，这里公开的专利技术不限于所公开的示例性实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像机，包括：　便携的壳体；　透镜组件，其通过所述壳体支撑并配置为对光进行聚焦；　光敏器件，其配置为以至少约２３帧每秒的帧频将聚焦的光转换为至少２ｋ分辨率的原始图像数据；　存储器件；和　图像处理系统，其配置 为以至少６∶１的压缩率且基本上保持视觉上无损地、且以至少约２３帧每秒的速率，压缩所述原始图像数据并将其存储在存储器件中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-11 60/911,196;US 2007-12-28 61/017,4061.一种摄像机，包括便携的壳体；透镜组件，其通过所述壳体支撑并配置为对光进行聚焦；光敏器件，其配置为以至少约23帧每秒的帧频将聚焦的光转换为至少2k分辨率的原始图像数据；存储器件；和图像处理系统，其配置为以至少6∶1的压缩率且基本上保持视觉上无损地、且以至少约23帧每秒的速率，压缩所述原始图像数据并将其存储在存储器件中。2. 如权利要求1所述的摄像机，其中，所述图像处理系统进一步 包括图像处理模块，其配置为基于第三颜色的图像数据修改代表第一 和第二颜色中的至少之 一 的图像数据。3. 如权利要求2所述的摄像机，其中，所述第三颜色是绿色4. 如权利要求2所述的摄像机，其中，所述图像处理模块配置为 从所述第 一颜色和第二颜色的图像数据的值中减去所述第三颜色的图 像数据的值。5. 如权利要求2所述的摄像机，其中，所述图像处理系统配置为 在所述图像处理模块对代表所述第一颜色和第二颜色中的至少之一的 图像数据进行修改之后，压缩所述第一、第二和第三颜色的图像数据。6. 如权利要求2所述的摄像机，其中，所述图像处理系统配置为 删除代表所述第三颜色的图像数据的大约一半。7. 如权利要求6所述的摄像机，其中，所述光敏器件包括配置为探测所述第 一颜色的第 一组传感单元、配置为探测所述第二颜色的第二组传感单元、和配置为探测所述第三颜色的第三组传感单元，所述第三组传感单元包括两倍于所述第二组传感单元的传感单元。8. 如权利要求1所述的摄像机，其中，所述存储器件设置在所述壳体中。9. 如权利要求1所述的摄像机，其中，所述存储器件支撑在所述壳体的外部。10. 如权利要求1所述的摄像机，其中，所述存储器件通过柔性电缆连接至所述壳体。11. 如权利要求1所述的凝/像机，其中，所述图4象处理系统配置为在压缩之前操作所述原始图像数据，以减小所述原始图像数据的熵。12. 如权利要求1所述的摄像机，其中，所述图像处理系统配置为在压缩之前减小所述原始图像数据的熵。13. —种摄像机，包括透镜组件，其通过壳体支撑并配置为对光进行聚焦；光敏器件，其配置为将聚焦的光转换为代表所述聚焦的光的至少第一、第二和第三颜色的图像数据的原始信号；图像处理模块，其配置为基于所述第三颜色的图像数据修改所述第 一颜色和第二颜色的至少之一 的图像数据；存储器件；和压缩器件，其配置为压缩第一、第二和第三颜色的图像数据，并以至少约23帧每秒的帧频将压缩的图像数据存储至所述存储器件。14. 如权利要求13所述的摄像机，其中，所述第三颜色是绿色。15. 如权利要求13所述的摄像机，其中，所述图像处理模块配置为从所述第 一颜色和第二颜色中的至少之一 的图像数据的值中减去所述第三颜色的图像数据的值。16. 如权利要求15所述的摄像机，其中，所述第三颜色的图像数据的值包括所述第三颜色的所选图像数据的值的平均值。17. 如权利要求13所述的摄像机，其中，所述图像处理模块配置为根据邻近所述第一颜色的传感单元的至少两个传感单元计算所述第三颜色的图像数据的值的平均值，并从来自所述第 一颜色的所述传感单元的图像数据的值中减去所述平均值。18. 如权利要求17所述的摄像机，其中，所述平均值包括至少来自与所述第一颜色的所述传感单元邻近的传感单元的、所述第三颜色的图像数据的值的平均值。19. 如权利要求13所述的揭/f象机，其中，所述光壽文器件包括Bayer传感器。20. —种4吏用相机记录活动一见频的方法，所述方法包括将光导向光敏器件；以至少大于23帧每秒的速率将所述光敏器件接收的光转换为原始数字图像数据；压缩所述原始数字图像数据；和以至少约23帧每秒的速率将所述原始图像数据记录至存储器件。21. 如权利要求20所述的方法，其中，压縮所述原始数字图像数据的步骤包括以至少6:1的有效压缩率压缩所述原始数字图像数据。22....

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯杰纳德，托马斯格雷姆纳特瑞斯，
申请(专利权)人：REDCOM公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]