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1、(10)申请公布号 CN 103095988 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103095988 A *CN103095988A* (21)申请号 201210431882.8 (22)申请日 2012.11.01 61/554,612 2011.11.02 US 13/485,936 2012.06.01 US H04N 5/232(2006.01) H04N 5/235(2006.01) H04N 9/04(2006.01) G06F 3/0484(2013.01) H04M 1/725(2006.01) (71)申请人 联发科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹科学工业。
2、园区新竹市笃 行一路一号 (72)发明人 朱启诚 何镇在 陈鼎匀 (74)专利代理机构 北京万慧达知识产权代理有 限公司 11111 代理人 于淼 杨颖 (54) 发明名称 多用途相机系统与电子装置 (57) 摘要 本发明提供一种多用途相机系统与电子装 置。多用途相机系统包含图像捕获块与图像信号 处理块。 图像捕获块产生图像信号， 且包含图像传 感器、 光学系统与控制电路。 图像信号处理块处理 图像信号。当操作在第一操作模式时， 多用途相 机系统作为产生捕获图像输出的相机 ； 当操作在 第二操作模式时， 其作为接收使用者输入的使用 者输入装置的一部分 ； 而控制电路与图像信号处 理块在第一操作。
3、模式下的整体配置不同于控制电 路与图像信号处理块在第二操作模式下的整体配 置。该多用途相机系统与电子装置可实现光电鼠 标、 方向按钮 / 方向键或触摸屏的功能。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103095988 A CN 103095988 A *CN103095988A* 1/2 页 2 1. 一种多用途相机系统， 其特征在于， 包含 ： 图像捕获块， 产生图像信号， 其中该图像捕获块包含 ： 图像传感器、。
4、 光学系统与控制电 路 ； 以及 图像信号处理块， 处理该图像信号 ； 其中当该多用途相机系统操作在第一操作模式时， 该多用途相机系统作为相机， 以产 生捕获图像输出 ； 当该多用途相机系统操作在第二操作模式时， 该多用途相机系统作为使 用者输入装置的一部分， 以接收使用者输入 ； 以及该控制电路与该图像信号处理块在该第 一操作模式下的整体配置不同于该控制电路与该图像信号处理块在该第二操作模式下的 整体配置。 2. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像信号处理块在该第二 操作模式下的功率消耗低于该图像信号处理块在该第一操作模式下的功率消耗。 3. 根据权利要求 1 所。
5、述的多用途相机系统， 其特征在于， 包含在该图像信号处理块中 的至少一个信号处理模块在该第一操作模式下使能， 而在该第二操作模式下禁能。 4. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 包含在该图像信号处理块中 的信号处理模块在该第一操作模式下使用第一算法， 而在该第二操作模式下则是使用不同 于该第一算法的第二算法。 5. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该控制电路在该第二操作模 式下的功率消耗低于该控制电路在该第一操作模式下的功率消耗。 6. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 包含在该控制电路中的控制 模块在该第一操作模式下是使用第。
6、一算法， 而在该第二操作模式下则是使用不同于该第一 算法的第二算法。 7. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 当该多用途相机系统作为该 使用者输入装置的一部分时， 该控制电路是使用预先定义并固定的聚焦参数设定或使用预 先定义并固定的曝光参数设定。 8. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像信号处理块会在该第 二操作模式下， 将彩色图像转换成黑白图像。 9. 根据权利要求 8 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像信号处理块会在该彩 色图像上执行 RGB 至 YUV 色彩空间转换， 并只储存从该 RGB 至 YUV 色彩空间转换得到的亮 度值。
7、。 10. 根据权利要求 8 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像信号处理块会将该黑 白图像中像素的亮度值与临界值比较 ； 当该亮度值大于该临界值时， 该图像信号处理块会 指定第一预设亮度值给该像素 ； 而当该亮度值不大于该临界值时， 该图像信号处理块会指 定第二预设亮度值给该像素。 11. 根据权利要求 8 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像信号处理块会对该黑 白图像进行降取样， 以产生降取样的黑白图像， 并将该降取样的黑白图像中像素的亮度值 与临界值比较 ； 当该亮度值大于该临界值时， 该图像信号处理块会指定第一预设亮度值给 该像素 ； 而当该亮度值不大于该临界值时， 该。
8、图像信号处理块会指定第二预设亮度值给该 像素。 12. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 包含在该图像信号处理块内 权 利 要 求 书 CN 103095988 A 2 2/2 页 3 的前置处理模块、 白平衡模块及 / 或后置处理模块会在该第一操作模式下使能， 而在该第 二操作模式下禁能。 13. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像捕获块在该第一操作 模式下操作于第一捕获帧率， 而在该第二操作模式下则操作于高于该第一捕获帧率的第二 捕获帧率。 14. 根据权利要求 1 所述的多用途相机系统， 其特征在于， 该图像捕获块在该第一操作 模式下操作。
9、于第一捕获解析度， 而在该第二操作模式下则操作于低于该第一捕获解析度的 第二捕获解析度。 15. 一种电子装置， 其特征在于， 包含 ： 多用途相机系统， 包含 ： 图像捕获块， 产生图像信号， 其中该图像捕获块包含图像传感器、 光学系统与控制电 路 ； 以及 图像信号处理块， 处理该图像信号， 其中当该多用途相机系统操作于第一操作模式时， 该多用途相机系统作为相机， 以产生捕获图像输出 ； 当该多用途相机系统操作在第二操作 模式时， 该多用途相机系统作为使用者输入装置的一部分， 接收使用者输入 ； 以及该控制电 路与该图像信号处理块在该第一操作模式下的整体配置不同于该控制电路与该图像信号 处。
10、理块在该第二操作模式下的整体配置 ； 以及 使用者输入处理系统， 作为该使用者输入装置的另一部分， 并通过在该第二操作模式 下处理该图像信号处理块的图像输出， 来辨识该使用者输入。 16. 根据权利要求 15 所述的电子装置， 其特征在于， 该使用者输入处理系统包含 ： 全局移动估计块， 依据该图像信号处理块的该图像输出， 来产生全局移动信息 ； 以及 处理器， 依据该全局移动信息来辨识该使用者输入。 17. 根据权利要求 16 所述的电子装置， 其特征在于， 该全局移动估计块是电子图像稳 定模块。 18. 根据权利要求 15 所述的电子装置， 其特征在于， 该使用者输入处理系统会辨识该 使用。
11、者输入为多个预定鼠标操作的其中之一， 或为多个预定方向键操作的其中之一， 或为 多个预定触摸屏操作的其中之一。 19. 根据权利要求 15 所述的电子装置， 其特征在于， 该电子装置是可携式电子装置。 20. 根据权利要求 19 所述的电子装置， 其特征在于， 该可携式电子装置是移动电话。 21. 一种整合在可携式电子装置中的多用途相机系统， 其特征在于， 该多用途相机系统 包含 ： 图像捕获块， 产生图像信号 ； 以及 图像信号处理块， 处理该图像信号 ； 其中当该多用途相机系统操作在第一操作模式时， 该多用途相机系统作为相机， 以产 生捕获图像输出 ； 以及当该多用途相机系统操作在第二操作。
12、模式时， 该多用途相机系统作 为使用者输入装置的一部分， 以接收使用者输入。 22. 根据权利要求 21 所述的整合在可携式电子装置中的多用途相机系统， 其特征在 于， 该可携式电子装置是移动电话。 权 利 要 求 书 CN 103095988 A 3 1/7 页 4 多用途相机系统与电子装置 技术领域 0001 本发明是有关于相机系统， 特别是有关于一种支持普通相机功能以及附加的使用 者输入功能的多用途相机系统与电子装置。 背景技术 0002 传统的功能手机 (feature phone) 配备有多个标准的方向按钮 (directional button) 或方向键 (directional。
13、 pad)。一般来说， 标准的方向按钮 / 方向键是以机械结构 所构成， 因此， 使用者要输入就必须用力按下方向按钮 / 方向键。另外， 因为标准的方向按 钮 / 方向键是使用机械结构来实现， 灵敏度会随着使用时间增加而降低。 0003 因此， 需要一种能取代标准的方向按钮 / 方向键以降低成本并允许使用者轻易而 准确地输入的改良型使用者界面。 发明内容 0004 有鉴于此， 本发明提出一种支持普通相机功能与附加的使用者输入功能的多用途 相机系统与电子装置。 0005 依据本发明一实施方式， 提供一种多用途相机系统。该多用途相机系统包含图像 捕获块与图像信号处理块。 该图像捕获块产生图像信号，。
14、 其中图像捕获块包含图像传感器、 光学系统以及控制电路。该图像信号处理块处理图像信号。当该多用途相机系统操作在 第一操作模式时， 该多用途相机系统作为产生捕获图像输出的相机 ； 当该多用途相机系统 操作在第二操作模式时， 该多用途相机系统作为接收使用者输入的使用者输入装置的一部 分 ； 而控制电路与图像信号处理块在第一操作模式下的整体配置不同于控制电路与图像信 号处理块在第二操作模式下的整体配置。 0006 依据本发明另一实施方式， 提供一种电子装置。该电子装置包含多用途相机系统 与使用者输入处理系统。该多用途相机系统包含图像捕获块与图像信号处理块。图像捕获 块产生图像信号， 其中图像捕获块包。
15、含图像传感器、 光学系统以及控制电路。 图像信号处理 块处理图像信号， 其中当该多用途相机系统操作于第一操作模式时， 该多用途相机系统作 为产生捕获图像输出的相机 ； 当该多用途相机系统操作在第二操作模式时， 多用途相机系 统作为使用者输入装置的一部分， 接收使用者输入 ； 而控制电路与图像信号处理块在第一 操作模式下的整体配置不同于控制电路与图像信号处理块在第二操作模式的整体配置。 第 二操作模式中， 使用者输入处理系统作为使用者输入装置的另一部分， 并通过处理图像信 号处理块的图像输出， 来辨识使用者输入。 0007 依据本发明又一实施方式， 提供一种整合在可携式电子装置中的多用途相机系 。
16、统。该多用途相机系统包含图像捕获块以及图像信号处理块。图像捕获块产生图像信号。 图像信号处理块处理图像信号。当该多用途相机系统操作在第一操作模式时， 多用途相机 系统作为产生所捕获图像输出的相机 ； 而当该多用途相机系统操作在第二操作模式时， 该 多用途相机系统是作为使用者输入装置的一部分， 接收使用者输入。 说 明 书 CN 103095988 A 4 2/7 页 5 0008 本发明所提供的多用途相机系统与电子装置可在不同操作模式中进行切换， 可实 现光电鼠标、 方向按钮 / 方向键或触摸屏的功能。 附图说明 0009 图 1 为依据本发明实施方式的电子装置的方块图。 0010 图 2 为。
17、图 1 所示的多用途相机系统的示范性实现的示意图。 0011 图 3 为依据本发明实施方式的多用途相机系统的模式切换操作的流程图。 0012 图 4 为图 1 所示的使用者输入处理系统的示范性实现的示意图。 0013 图 5 为使用者输入处理系统所执行的辨识图像输出的连续图像帧的状态的流程 图。 具体实施方式 0014 在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。 本领域技术人员 应当理解， 电子设备制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求 书并不以名称的差异作为区分元件的方式， 而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。 在通篇说明书及权利要求书当中所提及的 “。
18、包含” 为开放式的用语， 故应解释成 “包含但不 限定于” 。另外，“耦接” 一词在此为包含任何直接及间接的电气连接手段。因此， 若文中描 述第一装置耦接于第二装置， 则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置， 或通 过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。 0015 本发明的主要观念是使用相机系统作为使用者输入装置的一部分， 换句话说， 本 发明是针对支持多重操作模式的多用途相机系统， 例如， 当多用途相机系统操作在第一操 作模式时， 多用途相机系统作为普通相机， 而当多用途相机系统操作在第二操作模式时， 多 用途相机系统作为使用者输入装置的一部分。接下来会描述更进一步的细节。
19、。 0016 图 1 为依据本发明实施方式的电子装置 100 的方块图。电子装置 100 可以是可 携式电子装置 ( 例如， 具有多用途相机系统整合于其中的移动电话 )。如图 1 所示， 电子装 置 100 包含 ( 但不限于 ) 多用途相机系统 102 以及使用者输入处理系统 104。多用途相机 系统 102 包含图像捕获块 106 以及图像信号处理块 108， 其中图像捕获块 106 包含光学系 统 (optical system)112、 图像传感器 (image sensor)114 以及控制电路 116。图像捕获块 106产生图像信号S_IMG， 而图像信号处理块108处理图像信号S。
20、_IMG以产生图像输出IMG_ OUT1/IMG_OUT2。 当多用途相机系统102操作在第一操作模式时(例如， 普通相机模式)， 多 用途相机系统 102 作为产生所捕获的图像输出 IMG_OUT1 的相机。然而， 当多用途相机系统 102 操作在第二操作模式 ( 例如， 特定相机模式， 即光电鼠标模式 ) 时， 多用途相机系统 102 作为使用者输入装置的一部分， 接收使用者输入并相对应地产生图像输出 IMG_OUT2， 另外， 使用者输入处理系统 104 则作为使用者输入装置的另一部分， 并通过在第二操作模式下处 理图像信号处理块108的图像输出IMG_OUT2， 来辨识出使用者输入。 。
21、需要注意的是， 控制电 路 116 与图像信号处理块 108 在第一操作模式下的整体配置 (overall configuration) 不 同于控制电路 116 与图像信号处理块 108 在第二操作模式下的整体配置。 0017 请参照图2， 图2为图1所示的多用途相机系统102的示范性实现的示意图。 如图2 所示， 图像捕获块106中的控制电路116可包含聚焦控制模块(focus control module)202 说 明 书 CN 103095988 A 5 3/7 页 6 以及曝光控制模块 (exposure control module)204。光学系统 112 可包含镜片模块， 其。
22、聚 焦设定与曝光设定 ( 例如， 孔径 (aperture) 大小及 / 或快门 (shutter) 速度 ) 是分别由 聚焦控制模块 202 以及曝光控制模块 204 控制。关于图像信号处理块 108， 其包含多个信 号处理模块 ( 例如， 前置处理 (pre-processing) 模块 212、 白平衡 (white balance) 模块 214、 去马赛克 (demosaic) 模块 216、 色彩空间转换 (color transform) 模块 218 以及后置 处理 (post-processing) 模块 220)。前置处理模块 212 可执行暗电流补偿 (dark curr。
23、ent compensation)、 线性化 (linearization)、 炫光补偿 (flare compensation) 等等。白平衡 模块 214 可通过对图像的红 (R)， 绿 (G) 与蓝 (B) 的部分使用不同的权重因子， 来对白平衡 执行自动 / 手动补偿。去马赛克模块 216 可使用邻近像素信息来估算出图像传感器 114 没 有测量 / 感应到的像素颜色值。色彩空间转换模块 218 会将颜色从一个色彩空间 (color space) 转换至另一个色彩空间， 例如， 色彩空间转换模块 218 会在彩色图像上执行 RGB 至 YUV 的色彩空间转换， 以得到亮度 (Y) 与彩。
24、度 (UV) 的图像。后置处理模块 220 会执行色彩 缺陷移除 (color-artifact removal)、 图像边缘强化 (edge enhancement)、 降噪 (coring) 等等。 0018 举例来说(但本发明并不以此为限)， 通过禁能至少一个信号处理模块/控制模块 及 / 或控制至少一个信号处理模块 / 控制模块使用不同算法 ( 例如， 简化的算法或低功耗 (low-power) 的算法 )， 可改变控制电路 116 以及图像信号处理块 108 的整体配置。为求清 楚明晰， 假设多用途相机系统 102 操作在第二操作模式 ( 例如， 特定相机模式 ) 时作为光电 鼠标的。
25、一部分， 接下来参照图 2 中所示的示范性多用途相机系统 102 来说明几个例子。 0019 在第一示范性的设计中， 包含在图像信号处理块 108 中的至少一个信号处理模块 会在第一操作模式中使能 ( 或是开启 )， 而在第二操作模式中禁能 ( 或是关闭 )。因为在第 二操作模式操作下执行光电鼠标功能的多用途相机系统 102 并不需要产生捕获场景的精 确图像， 因此可关闭包含在图像信号处理块 108 中的一个或多个信号处理模块而不影响所 要的光电鼠标功能， 例如， 前置处理模块212、 白平衡模块214及/或后置处理模块220可以 在多用途相机系统 102 操作在该第一操作模式下使能， 而在该。
26、第二操作模式下禁能， 如此 一来， 信号可直接跳过 (bypass) 禁能的信号处理模块的输入而不会由禁能的信号处理模 块所处理。 此外， 由于在第二操作模式中关闭一个或多个信号处理模块， 处于第二操作模式 中的图像信号处理块108的功率消耗是低于处于第一操作模式中的图像信号处理块108的 功率消耗， 假若电子装置 100 是电池供电的可携式电子装置， 则当设定多用途相机系统 102 来当作其需要不间断地捕获连续图像以侦测物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的移动 / 动作的 光电鼠标的一部分时， 电子装置 100 可受益于多用途相机系统 102 的低功率消耗的特性。 0020 在第二示范性设。
27、计中， 包含在图像信号处理块 108 中的至少一个信号处理模块在 第一操作模式是使用第一算法， 而在第二操作模式则是使用不同于第一算法的第二算法。 因为在第二操作模式操作下执行光电鼠标功能的多用途相机系统 102 不需要产生捕获场 景的精确图像， 包含在图像信号处理块 108 中的一个或多个信号处理模块可使用第二算法 ( 例如， 简化算法或是低功耗算法 ) 而不影响所需要的光电鼠标功能。因此， 成功侦测出物 体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的移动 / 动作的图像， 可通过设定去马赛克模块 216 使用所有可 用的去马赛克算法中的最简化的算法来获得， 及 / 或通过设定色彩空间转换模块 218。
28、 对彩 色图像执行 RGB 至 YUV 色彩空间转换以产生亮度 (Y) 与彩度 (UV) 的图像， 并只储存 RGB 至 说 明 书 CN 103095988 A 6 4/7 页 7 YUV 色彩空间转换所得到的亮度 (Y) 值来获得。 0021 色彩空间转换模块 218 得到亮度图像 ( 也就是黑白图像 ) 之后， 接下来的后置处 理模块 220 会通过将黑白图像中的每个像素的亮度值与临界值比较来从黑白图像得到二 元图像 (binary image)， 其中如果该亮度值大于临界值时， 会指定第一预定亮度值 ( 例如， 255)给该像素， 而当该亮度值不大于临界值时， 则会指定第二预定亮度值(。
29、例如， 0)给该像 素。因此， 由于图像二元化降低了计算复杂度， 光电鼠标功能可通过使用简化算法 / 低功耗 算法来分析连续的二元图像来加以实现。 0022 在一个设计变化中， 色彩空间转换模块 218 获得亮度图像 ( 也就是黑白图像 ) 之 后， 接下来的后置处理模块220会对具有原始图像解析度(例如， 720x480)的黑白图像进行 降取样 (down-sample)， 以产生具有降低图像解析度 ( 例如， 45x30) 的降取样黑白图像， 接 着通过将降取样黑白图像中的每个像素的亮度值与临界值比较以从降取样黑白图像得到 二元图像， 其中当该亮度值大于该临界值时， 指定第一预定亮度值 (。
30、 例如， 255) 给该像素， 而当该亮度值不大于该临界值时， 则指定第二预定亮度值 ( 例如， 0) 给该像素。因此， 通过 图像二元化与降取样大幅减低了计算复杂度， 可通过使用简化算法 / 低功耗算法来分析连 续的降取样二元图像而简单地实现光电鼠标功能。 0023 另外， 由于在第二操作模式使用简化算法 / 低功耗算法， 处于第二操作模式的图 像信号处理块 108 的功率消耗低于处于第一操作模式的图像信号处理块 108 的功率消耗。 假若电子装置 100 为电池供电的可携式电子装置， 当设定多用途相机系统 102 作为需要不 间断地捕获连续图像以侦测物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的移。
31、动 / 动作的光电鼠标的一部 分时， 电子装置 100 可受益于多用途相机系统 102 的低功率消耗的特性。 0024 在第三示范性设计中， 包含在控制电路 116 中的至少一个控制模块在第一操作模 式使用第一算法， 而在第二操作模式使用不同于第一算法的第二算法。因为在第二操作模 式下， 执行光电鼠标功能的多用途相机系统 102 不需要产生捕获场景的精确图像， 包含在 控制电路 116 中的一个或多个控制模块可使用第二算法 ( 例如， 简化算法或低功耗算法 ) 而不影响所要的光电鼠标功能。进一步来说， 第二操作模式所侦测的物体 ( 例如， 使用者的 手指 ) 通常是刚好位于光学系统 112 的。
32、相机镜片的前方， 因此， 成功地侦测出物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的移动 / 动作的图像， 可通过设定曝光控制模块 204 使用预先定义且固定 的曝光参数 ( 而非普通的自动曝光功能 ) 及 / 或通过设定聚焦控制模块 202 使用预先定义 且固定的聚焦参数设定 ( 而非普通的自动聚焦功能 ) 来获得。此外， 由于在第二操作模式 使用了简化算法 / 低功耗算法， 控制电路 116 在第二操作模式中的功率消耗低于控制电路 116 在第一操作模式中的功率消耗。假若电子装置 100 是由电池供电的可携式电子装置， 电子装置 100 可设定多用途相机系统 102 作为需要不间断地捕获连续图像以。
33、侦测物体 ( 例 如， 使用者的手指 ) 的移动 / 动作的光电鼠标的一部分时， 可受益于多用途相机系统 102 的 低功率消耗的特性。 0025 在第四示范性设计中， 在该第一操作模式下设定图像捕获块 106 操作于第一捕获 帧率， 而在该第二操作模式下设定图像捕获块 106 操作于高于第一捕获帧率的第二捕获帧 率。例如， 第一捕获帧率由相机的普通帧率来设定， 而第二捕获帧率由多用途相机系统 102 所支持的最高帧率来设定。由于多用途相机系统 102 在第二操作模式下使用了提升的捕获 帧率， 因此光电鼠标功能的感应度获得改善。 说 明 书 CN 103095988 A 7 5/7 页 8 0。
34、026 在第五示范性设计中， 在第一操作模式下设定图像捕获块 106 操作在第一捕获解 析度， 而在第二操作模式下设定图像捕获块 106 操作于低于第一捕获解析度的第二捕获解 析度。因为多用途相机系统 102 操作在第二操作模式来执行光电鼠标功能， 不需要产生捕 获场景的精确图像， 所以可以减低第二操作模式的捕获解析度， 使得计算复杂度与功率消 耗随之下降。同样地， 假若电子装置 100 为电池供电的可携式电子装置， 当设定多用途相机 系统 102 作为需要不间断地捕获连续图像以侦测物体 ( 例如， 使用者的手 ) 的移动 / 动作 的光电鼠标的一部分时， 电子装置100可受益于多用途相机系统。
35、102的低功率消耗的特性。 0027 如上所述， 多用途相机系统 102 支持不同的操作模式， 包含第一操作模式 ( 例如， 普通相机模式 ) 以及第二操作模式 ( 例如， 光电鼠标模式 )。多用途相机系统 102 可响应使 用者或应用软件触发的模式控制信号而在不同操作模式之间进行切换。 0028 图 3 为依据本发明实施方式的多用途相机系统 102 的模式切换操作的流程图。假 设结果实质上相同， 则步骤的执行顺序不需完全与图 3 相同。该示范性的模式切换操作可 简述如下。 0029 步骤 300 ： 开始。 0030 步骤 302 ： 检查多用途相机系统 102 应该进入哪个模式。如果多用途。
36、相机系统 102 需要进入第一操作模式(例如， 普通相机模式)， 则转至步骤304。 如果多用途相机系统102 需要进入第二操作模式 ( 例如， 光电鼠标模式 )， 则转至步骤 310。 0031 步骤 304 ： 针对普通相机模式设定普通捕获帧率。 0032 步骤 306 ： 在普通相机模式下， 使能图像信号处理块 108 的信号处理模块以及控制 电路 116 的控制模块。 0033 步骤308 ： 执行普通相机程序以产生所捕获的图像输出IMG_OUT1。 接下来， 流程转 至步骤 302 以检查目前的操作模式是否需要改变。 0034 步骤 310 ： 针对光电鼠标模式设定较高的捕获帧率。 。
37、0035 步骤 312 ： 关闭控制电路 116 与图像信号处理块 108 中至少一个模块， 及 / 或控制 控制电路 116 与图像信号处理块 108 中至少一个模块使用简化算法或低功耗算法。 0036 步骤 314 ： 执行光电鼠标程序以产生图像输出 IMG_OUT2。接下来， 流程转至步骤 302 以检查目前的操作模式是否需要改变。 0037 由于本领域技术人员在读过上述段落说明后应可轻易了解图 3 中每个步骤的细 节， 故更进一步的描述便在此省略以求简洁。 0038 在多用途相机系统 102 产生图像输出 IMG_OUT2 后， 可进一步处理图像输出 IMG_ OUT2 以辨识出使用者。
38、输入 ( 例如， 使用者手指的移动 / 动作 )。例如， 图 1 所示的使用者 输入处理系统 104 可辨识使用者输入为多个预定鼠标操作 （包含单击、 双击、 快 / 慢光标移 动动作等等） 的其中之一。当图像输出 IMG_OUT2 的图像帧指出没有物体 ( 例如， 使用者的 手指 ) 出现时， 使用者输入处理系统 104 会侦测到 “全白 (All White)” 状态。当图像输出 IMG_OUT2 的图像帧指出有物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 出现， 并且该物体 ( 例如， 使用者的 手指 ) 在所检查的图像帧中所涵盖的图像区域的百分比超过临界值时， 使用者输入处理系 统 104 会侦。
39、测到 “全黑 (All Black)” 状态。因此， 使用者输入处理系统 104 在处理图像输 出 IMG_OUT2 的三个连续图像帧的情况中依序侦测到 “全白” 状态、“全黑” 状态以及 “全白” 状态时， 使用者输入处理系统 104 因此会将使用者输入辨识为单击。使用者输入处理系统 说 明 书 CN 103095988 A 8 6/7 页 9 104 在处理图像输出 IMG_OUT2 的四个连续图像帧的另一情况中依序侦测到 “全白” 状态、 “全黑” 状态、“全白” 状态以及 “全黑” 状态时， 使用者输入处理系统 104 因此会将使用者输 入辨识为双击。 0039 另外， 使用者输入处理。
40、系统104也可通过处理图像输出IMG_OUT2的图像帧来得到 物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的坐标信息。例如， 使用者输入处理系统 104 可对图像输出 IMG_OUT2的图像帧执行全局移动估计(global motion estimation)操作， 以辨识图像帧内 的物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的坐标。请参照图 4， 图 4 为图 1 所示的使用者输入处理系 统 104 的示范性实现的示意图。使用者输入处理系统 104 包含全局移动估计块 402 与处理 器 404。全局移动估计块 402 依据图像信号处理块 108 的图像输出 IMG_OUT2， 来产生全局 移动信息 (g。
41、lobal motion information)INF。处理器 404 依据全局移动信息 INF 来辨识 使用者输入。在每个物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的涵盖图像区域百分比均不超过临界值 的连续图像帧中， 当无法侦测到前述的 “全白” 状态与 “全黑” 状态中的任一状态时， 处理器 404可算出图像输出IMG_OUT2中连续图像帧的坐标改变速率(coordinate change rate)， 以决定使用者输入是快速的光标移动动作或是缓慢的光标移动动作。 0040 全局移动估计块 402 可以是专门处理第二操作模式中所产生的图像输出 IMG_ OUT2 的功能块， 然而， 这只用于范。
42、例说明之用， 而非对本发明设限。于另一实现方式中， 假 如相机系统配备有电子图像稳定(electronic image stabilization,EIS)模块， 因为电子 图像稳定模块实际上可以执行所要的全局移动估计， 故也可用电子图像稳定模块作为全局 移动估计块402， 也就是说， 当多用途相机系统102操作于第一操作模式(例如， 普通相机模 式 ) 时， 电子图像稳定模块会执行原本设计的电子图像稳定功能， 而当多用途相机系统 102 操作于第二操作模式(例如， 光电鼠标模式)时， 电子图像稳定模块则是作为全局移动估计 块 402。 0041 同样地， 处理器 404 可以是专门处理从图像。
43、输出 IMG_OUT2 得到的全局移动信息 INF 的功能块， 以辨识使用者输入为快速光标移动动作或是缓慢光标移动动作， 或是专门处 理图像输出 IMG_OUT2 的图像帧， 以辨识使用者输入为单击或双击。然而， 这只用于范例说 明之用， 而非对本发明设限。在一个设计变化中， 电子装置 100 的中央处理单元 (central processing unit,CPU) 也可作为处理器 404。 0042 图5为使用者输入处理系统104所执行的辨识图像输出的连续图像帧的状态的流 程图。假设结果实质上相同， 则步骤不需要完全依照图 5 中的顺序来执行。示范性的使用 者输入辨识操作可简述如下。 00。
44、43 步骤 500 ： 开始。 0044 步骤 502 ： 接收第二操作模式 ( 例如， 光电鼠标模式 ) 中的图像信号处理块 108 所 产生的图像输出 IMG_OUT2 的图像帧。 0045 步骤 504 ： 检查图像输出 IMG_OUT2 的所接收的图像帧是否有物体 ( 例如， 代表使 用者的手指的暗图像区域 ) 出现。如果有， 则转至步骤 508 ； 否则转至步骤 506。 0046 步骤506 ： 送出 “全白” 状态。 接下来， 流程执行步骤502以接收图像输出IMG_OUT2 的下一图像帧。 0047 步骤 508 ： 检查物体所涵盖的图像区域百分比是否超过临界值。如果是， 转至。
45、步骤 510 ； 否则， 转至步骤 512。 说 明 书 CN 103095988 A 9 7/7 页 10 0048 步骤510 ： 送出 “全黑” 状态。 接下来， 流程执行步骤502以接收图像输出IMG_OUT2 的下一图像帧。 0049 步骤 512 ： 针对相邻的图像执行全局移动估计， 以产生全局移动信息 INF。 0050 步骤 514 ： 依据全局移动信息 INF， 计算出光电鼠标坐标。接下来， 流程执行步骤 502 以接收图像输出 IMG_OUT2 的下一图像帧。 0051 基于状态转换形式 ( 例如， 连续的 “全白” ，“全黑” 与 “全白” ， 或连续的 “全白” 、“全。
46、 黑” 、“全白” 与 “全黑” ) 或光电鼠标坐标， 处理器 404 可以将使用者输入辨识为光电鼠标操 作。本领域技术人员可在读过上述段落说明后轻易了解图 5 中的每个步骤， 故更详细的描 述便在此省略以求简洁。 0052 请注意， 本发明所提出的多用途相机系统 102 并不限定于光电鼠标的应用。在一 个设计变化中， 图 1 所示的使用者输入处理系统 104 可辨识使用者输入为多个预定方向键 操作 ( 包含上方向键按压 (up key pressing)、 下方向键按压 (down key pressing)、 左方 向键按压 (left key pressing) 与右方向键按压 (rig。
47、ht key pressing) 的其中之一。例 如， 处理器 404 可比较不同图像帧中的物体 ( 例如， 使用者的手指 ) 的坐标， 以决定使用者 所输入的是哪一个方向按键操作。 在另一设计变化中， 图1所示的使用者输入处理系统104 可辨识使用者输入为多个预定触摸屏触控操作的其中之一。简单来说， 基于实际上的设计 需求 / 考虑， 包含有操作在第二操作模式的多用途相机系统 102 以及使用者输入处理系统 104 的使用者输入装置可作为光电鼠标、 方向按钮 / 方向键或是触摸屏。 0053 虽然本发明以较佳实施方式揭露如上， 然而此较佳实施方式并非用以限定本发 明， 本领域技术人员不脱离本发明的精神和范围内， 凡依本发明申请专利范围所做的均等 变化与修饰， 都应属本发明的涵盖范围。 说 明 书 CN 103095988 A 10 1/5 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103095988 A 11 2/5 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103095988 A 12 3/5 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103095988 A 13 4/5 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 103095988 A 14 5/5 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 103095988 A 15 。