數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法
2023-10-09 07:45:49 1
專利名稱：數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法
技術領域：
本發明涉及一種數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法。
背景技術：
參照圖1，圖1是現有技術的數碼拍攝系統的工作流程示意框圖。現有技術的數碼拍攝系統包括由鏡頭1和光電耦合傳感器3等元件組成的圖像拾取單元、數據處理單元5、顯示單元7和數據存儲單元9，外部景象11的光信號通過鏡頭1投射到布滿光敏組件即光電偶合傳感器3的感光板上，這些光敏組件以像素單元構成且順序排列，每個像素單元的光敏組件可以把照射於其上的光通量(光能)變成相應的電荷。在拍攝外部景象11時，整個感光板上的各個像素單元都產生了與外部景象11圖像畫面的光圖像相對應的電荷，光電偶合傳感器3在驅動脈衝的作用下，將一排排電荷按照水平和垂直排列的順序輸出，轉換成代表圖像畫面的電信號，這些電信號經過數據處理單元5處理後形成圖像數據，該圖像數據可以在用於取景或回放的顯示單元7上顯示，並在完成拍攝以後保存在數據存儲單元9裡。在整個過程中，保存在數據存儲單元9裡的圖像數據通過公知軟體23顯示時，其顯示圖像15的畫面與外部景象11的畫面及在數碼拍攝系統的顯示單元7上顯示的監視圖像13的畫面是一致的，任何人都可以讀取該圖像數據並由公知軟體顯示拍攝的圖像畫面，因而傳統的數碼拍攝系統不具備保密性能。
發明內容為了克服現有數碼拍攝系統拍攝後所存儲的圖像數據經公知軟體打開的顯示圖像畫面與拍攝的外部景象畫面一致即不具備保密功能的技術問題，本發明提供了一種使數碼拍攝系統拍攝後所存儲的圖像數據在採用公知軟體打開時，其顯示圖像的畫面與拍攝的外部景象畫面發生實質性變化的數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法。
本發明解決現有數碼拍攝系統在拍攝後所存儲的圖像數據在採用公知軟體打開時的顯示圖像畫面與拍攝的外部景象畫面一致即不具備保密功能的技術問題所採用的技術方案是提供一種數碼拍攝系統，該數碼拍攝系統包括將外部景象轉化成圖像信號的圖像拾取單元；將圖像信號轉化成圖像數據的數據處理單元；將圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，並使至少一個分割區域的位置發生變化，以產生加密圖像數據的數據加密單元；存儲加密圖像數據的數據存儲單元。
根據本發明的一優選結構，數據加密單元獨立存在、與數據處理單元集成或與數據存儲單元集成。
根據本發明的一優選結構，數據存儲單元是設置於數碼拍攝系統內部的內置存儲設備、獨立存在的固定數據存儲設備或獨立存在的可移動數據存儲設備。
根據本發明的一優選結構，數據加密單元以象素為單位對圖像數據進行切割。
根據本發明的一優選結構，分割區域為至少2個，該分割區域所代表的拍攝畫面是矩形、長方形或二者的組合。
根據本發明的一優選結構，分割區域所代表的拍攝畫面的長度和/或寬度相同或不同。
本發明解決現有數碼拍攝系統在拍攝後所存儲的圖像數據在採用公知軟體打開時的顯示圖像畫面與拍攝的外部景象畫面一致即不具備保密功能的技術問題所採用的另一技術方案是提供一種數碼拍攝方法，該方法包括將外部景象轉化成圖像信號；將該圖像信號轉化成圖像數據；對該圖像數據進行分割，並將分割區域重新排列，使至少一個分割區域的位置發生變化，以產生加密圖像數據；存儲加密圖像數據。
根據本發明的一優選方法，本發明的數碼拍攝方法以像素單位為單位分割圖像數據，分割區域長度與寬度可以相等或不等，分割區域之間的長度和寬度可以相等或不等，分割區域所代表的圖像畫面可以是矩形、多邊形或二者的組合，分割區域經重新排列後，至少有一個分割區域的位置與分割和重新排列前不同，分割和重新排列的過程可以是多次循環進行的，每一個循環過程中的分割區域的長度和/或寬度可以和其它循環過程不等或相等，每一個循環過程中的分割區域的重新排列的位置可以和其它循環過程不同或相同。
根據本發明的一優選方法，本發明的數碼拍攝方法以比特為單位分割圖像數據，分割區域長度可以相等或不等，分割區域經重新排列後，至少有一個分割區域的位置與分割和重新排列前不同，分割和重新排列的過程可以是多次循環進行的，每一個循環過程中的分割區域的長度可以和其它循環過程不等或相等，每一個循環過程中的分割單元的重新排列的位置可以和其它循環過程不同或相同。
本發明的有益效果是本發明的數碼拍攝系統通過圖像加密單元將該景物圖像的圖像數據進行分割，並將分割區域重新排列。圖像數據經過加密處理以後保存在數據存儲單元裡，加密數據圖像通過公知軟體顯示時的顯示圖像畫面與外部景物圖像畫面和在數碼拍攝系統的顯示單元所顯示的監視圖像畫面不同，只有採用特殊的解密軟體且按照加密過程的逆過程才能將其還原成原始的景物圖像，使數碼拍攝系統增加新的保密功能。
圖1是現有技術的數碼拍攝系統的工作流程示意框圖；圖2是本發明的數碼拍攝系統第一實施例的工作流程示意圖；圖3是本發明的數碼拍攝系統第二實施例的工作流程示意圖；圖4是本發明的數碼拍攝系統第三實施例的工作流程示意圖；圖5是本發明的數碼拍攝系統第四實施例的工作流程示意圖；圖6是本發明的數碼拍攝系統的圖像加密過程的第一實施例的流程示意圖；圖7是本發明的數碼拍攝系統的圖像加密過程的第二實施例的流程示意圖；圖8是本發明的數碼拍攝系統所存儲的加密圖像數據經公知軟體和加密軟體還原的圖像畫面的對比圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
參照圖2，圖2是本發明的數碼拍攝系統第一實施例的工作流程示意圖。本發明的數碼拍攝系統包括由鏡頭1和光電耦合傳感器3等元件組成的圖像拾取單元、數據處理單元51、數據加密單元53、顯示單元7和數據存儲單元9。
在本實施例中，外部景象11通過鏡頭1，成像在光電耦合傳感器3上面，光電耦合傳感器3經過光電轉化形成圖像信號，圖像信號經數據處理系統51處理，轉換成按照水平和垂直排列的順序輸出並代表外部景象11的圖像畫面的圖像數據。該圖像數據可以通過數碼拍攝系統的顯示單元7顯示為監視圖像13，以便進行取景。顯示單元7顯示的監視圖像13的畫面與外部景物11的畫面是一致的。
數據加密單元53將數據處理單元51的圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，使至少一個分割區域的位置發生改變，以產生加密圖像數據，並將加密圖像數據存儲在存儲單元9裡。此時，經公知軟體23顯示出來的圖像17的畫面與外部景象11的畫面及在顯示單元7上顯示的監視圖像13的畫面不同，用戶無法獲知該加密圖像13的畫面的原始內容。但是，通過特定的解密軟體21執行數據加密單元53的加密過程的逆過程，就可以將保存在數據存儲單元9裡的加密圖像數據還原成與外部景象11的畫面相同的還原圖像15。該還原圖像15也可以傳送到顯示單元7，以便進行回放。
在圖2的本發明數碼拍攝系統第一實施例中，數據加密單元53是獨立存在的，在對圖像數據進行加密處理時，其流程是數據加密單元53將數據處理單元51裡的圖像數據調出，加密處理以後，再將加密圖像數據直接送到數據存儲單元9裡。
參照圖3，圖3是本發明的數碼拍攝系統第二實施例的工作流程示意圖。與第一實施例不同的是，獨立存在的數據加密單元53在對圖像數據進行加密處理時，其流程是數據加密單元53將數據存儲單元9裡的圖像數據調出，加密處理以後，再將加密圖像數據重新送到數據存儲單元9裡。
參照圖4，圖4是本發明的數碼拍攝系統第三實施例的工作流程示意圖。與第一實施例和第二實施例不同的是，獨立存在的數據加密單元53在對圖像數據進行加密處理時，其流程是數據加密單元53將數據處理單元51裡的圖像數據調出，加密處理以後，再將加密圖像數據重新送到數據處理單元51裡，然後再由數據處理單元51將加密圖像數據送到數據存儲單元9裡。
參照圖5，圖5是本發明的數碼拍攝系統第四實施例的工作流程示意圖。與上述實施例都不同的是，數據處理器5上集成有數據處理單元51和數據加密單元53，在對圖像數據進行加密處理時，其流程是數據處理單元53將沒有經過加密處理的圖像數據直接送到數碼拍攝系統的顯示單元7裡並顯示為監視圖像13，以便進行取景，與此同時，數據加密單元53直接對圖像數據加密，加密處理以後，再將加密圖像數據送到數據存儲單元9裡。
此外，數據加密單元53還可以與數據存儲單元9集成，以便直接對數據存儲單元9內的圖像數據進行加密處理。
參照圖6，圖6是本發明的數碼拍攝系統的圖像加密處理的一實施例的流程示意圖。以像素為單位的景物圖像畫面31包括16個象素，這些象素在景物圖像畫面31中按照4行4列順序排列，在第一次分割中被分割為14個區域，按照像素單位計算的分割區域C、D、E、F、G、I、J、K、L、M、N、O、P的寬度為1個像素，高度為1個像素，這12個分割區域所代表的圖像畫面為正方形，其寬度和高度相等。而象素A、B作為一個分割區域，其所代表的圖像畫面的寬度為2個像素，高度為1像素單元，象素D、H作為一個分割區域，其所代表的圖像畫面的寬度為1像素單元，高度為2像素單元，這2個區域代表的圖像畫面為長方形，其各自的寬度和高度不相等。這14個分割區域經第一次重新排列後，每一個的分割區域的位置與分割和重新排列前不同，這些區別可以從以像素單位表示的圖像畫面33上明顯看出。圖像畫面33可以作為加密圖像數據進行存儲，也可以對圖像畫面33進行第二次分割和重新排列。在第二次分割中，象素K和象素A、B組成一個寬度為3個像素單元，高度為1像素單元的長方形切割區域，象素D、H和象素C組成一個多邊形分割區域。象素D、E、F、G、I、J、L、M、N、O、P的分割狀態保持不變，重新分割的分割區域為12個，經過重新排列後的區別可以從以像素單位表示的景物圖像畫面35上明顯看出。景物圖像畫面35作為加密圖像數據存儲到存儲單元。
參照圖7，圖7是本發明的數碼拍攝系統數據的圖像加密處理的另一實施例的流程示意圖。以比特(bit)為單位的圖像數據53是以景物圖像畫面的計算機存儲形式。在第一次分割中，比特1、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13的分割成長度為1個比特的分割區域，這11個分割區域的長度相等，比特2、3作為一個長度為2個比特的分割區域，比特14、15、16作為一個長度為3個比特的分割區域，這2個分割區域的長度不相等。分割的13個分割區域經第一次重新排列後，每一個分割區域的位置與分割和重新排列前不同，這些區別可以從以比特單位表示的圖像數據55上明顯看出。圖像數據55可以作為加密圖像數據進行存儲，也可以對景物圖像數據55進行第二次分割和重新排列。在第二次分割中，比特2、3和比特11組成一個長度為3個比特的分割區域，比特14、15、16和比特7組成一個長度為4個比特的分割區域。比特1、4、5、6、8、9、10、12、13的分割狀態保持不變，重新分割的分割區域為11個，經過重新排列後的區別可以從以比特單位表示的圖像數據57上明顯看出。景物圖像數據57作為加密圖像數據存儲到存儲單元。
參照圖8，圖8是本發明的數碼拍攝系統存儲的加密圖像數據經公知軟體和解密軟體顯示的圖像的對比圖。加密圖像數據經公知軟體23顯示出來的還原圖像17的畫面與經解密軟體21顯示出來的還原圖像15的畫面完全不同，其中區域151、153分別是從還原圖像15的畫面上隨機選取的第一、第二對照區域，區域面積分別為2×2、4×4像素的區域，1511、1531分別是151、153的放大圖像，而區域171、173分別是按照區域151、153的坐標位置在還原圖像17的畫面上選取的第一、第二對照區域，區域面積也分別為2×2、4×4像素的區域，1711、1731分別是區域171、173的放大圖像，將區域151的放大圖像1511和區域171的放大圖像1711進行對照，二者的畫面是不同的，還將區域153的放大圖像1531和還原圖像17上的區域173的放大圖像1731進行對照，二者的差異更加明顯，同樣的，還可以在還原圖像17畫面上的任何位置隨機選取若干塊區域，將其與外部景象11進行比較也就會發現二者之間在畫面圖案、色彩上有重大區別。
本發明的數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法，通過數據加密單元將圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，使至少一個分割區域的位置產生改變，使經加密處理的圖像數據通過公知軟體顯示時與外部景物的圖像畫面和在數位照相機的顯示單元上顯示的監視圖像的畫面不同，只有採用特殊的解密軟體且按照加密過程的逆過程才能將其還原成原始的景物圖像，使數碼拍攝系統增加新的保密功能。
上述的詳細描述僅是示範性描述，本領域技術人員在不脫離本發明所保護的範圍和精神的情況下，可根據不同的實際需要設計出各種實施方式。
權利要求
1.一種數碼拍攝系統，所述數碼拍攝系統包括圖像拾取單元，所述圖像拾取單元將外部景象轉化成圖像信號；數據處理單元，所述數據處理單元將所述圖像信號轉化成圖像數據；數據加密單元，所述數據加密單元將所述圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，使至少一個所述分割區域的位置發生變化，以產生加密圖像數據；數據存儲單元，所述數據存儲單元存儲所述加密圖像數據。
2.根據權利要求1所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述數據加密單元以象素為單位對所述圖像數據進行切割。
3.根據權利要求2所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述分割區域為至少2個，所述分割區域所代表的拍攝畫面是矩形、長方形或二者的組合。
4.根據權利要求2所述的數碼拍攝系統，其特徵在於各所述分割區域所代表的拍攝畫面的長度和/或寬度相同或不同。
5.根據權利要求1所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述數據加密單元以比特為單位對所述圖像數據進行分割。
6.根據上述權利要求任意一項所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述數據加密單元可對所述圖像數據多次執行分割和重新排列過程。
7.根據權利要求1-5任意一項所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述數碼拍攝系統是數位相機、數碼攝像機或具有數碼拍攝功能的手機。
8.根據權利要求1-5任意一項所述的數碼拍攝系統，其特徵在於所述處理單元單獨存在、與所述數據處理單元集成或與所述數據存儲單元集成，所述數據存儲單元是設置於所述數碼拍攝系統內部的內置存儲設備、獨立存在的固定數據存儲設備或獨立存在的可移動數據存儲設備。
9.一種數碼拍攝方法，所述方法包括a.將外部景象轉化成圖像信號；b.將所述圖像信號轉化成圖像數據；c.將所述圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，使至少一個所述分割區域的位置發生變化，以產生加密圖像數據；d.存儲所述加密圖像數據。
10.根據權利要求9所述的數碼拍攝方法，其特徵在於步驟c以象素或比特為單位對所述圖像數據進行分割。。
全文摘要
本發明涉及一種數碼拍攝系統以及數碼拍攝方法。該數碼拍攝系統包括將外部景象轉化成圖像信號的圖像拾取單元；將圖像信號轉化成圖像數據的圖像處理單元；將圖像數據進行分割並將分割區域重新排列，使至少一個分割區域的位置發生變換，以產生加密圖像數據的數據加密單元；存儲加密圖像數據的存儲單元。經數碼拍攝系統拍攝並存儲的圖像數據經公知軟體打開後的還原圖像與實際拍攝的外部景物畫面和顯示單元上用於取景的監視圖像畫面不同。
文檔編號H04N5/225GK1882043SQ20051003538
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月16日 優先權日2005年6月16日
發明者劉暢 申請人:劉暢