BR112015032794B1 - Método para capturar uma imagem digital realizado por um dispositivo eletrônico que possui um sensor de imagem frontal e um display frontal, dispositivo eletrônico, e memória legível por computador - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE EXIBIÇÃO CONFIGURADO COMO UMA FONTE DE ILUMINAÇÃO. A tecnologia divulgada refere-se a um dispositivo eletrônico configurado para usar o próprio display do dispositivo para prover uma fonte de iluminação para os sensores de imagem frontais e para um método de utilização do mesmo. Um dispositivo eletrônico para capturar uma imagem digital usando um sensor de imagem frontal e um dispositivo de display digital inclui um módulo de entrada de comando configurado para receber um comando para capturar a imagem digital, um módulo de iluminação configurado para ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando, e um módulo de sensor de imagem frontal configurado para capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação predeterminada.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[0001] A tecnologia divulgada refere-se a um dispositivo eletrônico configurado para usar o próprio display do dispositivo para prover uma fonte de iluminação para os sensores de imagem frontais. Aspectos também estão direcionados a métodos de utilização dos mesmos.

Descrição da Técnica Relacionada

[0002] Muitos dispositivos digitais estão equipados com um sensor de imagem frontal para a captura de autoimagens de um usuário. No entanto, a maioria dos dispositivos equipados com sensores de imagem frontais carece de uma fonte de iluminação, dedicada a prover iluminação adicional para capturar a autoimagem usando o sensor de imagem frontal em um ambiente com pouca luz. Em muitos casos, o benefício da adição de uma tal fonte de iluminação não compensa a complexidade tecnológica adicionada e o custo associado de ter uma fonte de iluminação dedicada para os dispositivos digitais com sensores de imagem frontais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0003] Em um aspecto, Um método para capturar uma imagem digital utilizando um dispositivo eletrônico que possui um sensor de imagem frontal e para um display digital inclui receber um comando para capturar a imagem digital, ajustando o display digital para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando e capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação de imagem.

[0004] Em outro aspecto, um sistema de imagem de captura digital inclui um módulo de entrada de comando configurado para receber um comando para capturar a imagem digital, um módulo de iluminação configurado para ajustar o display digital para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando, e um módulo de sensor de imagem frontal configurado para capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação predeterminada.

[0005] Em outro aspecto, um meio legível por computador compreende instruções que, quando executadas fazem com que um processador execute as seguintes etapas incluir o recebimento de um comando para capturar a imagem digital, ajustar o display digital para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando, e capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação de imagem.

[0006] Em ainda outro aspecto, um sistema de imagem de captura digital inclui um módulo de entrada de comando configurado para receber um comando para capturar a imagem digital, um módulo de iluminação configurado para ajustar o display digital para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando e um módulo de sensor de imagem frontal configurado para capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação predeterminada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] A figura 1A é uma vista em perspectiva que ilustra um dispositivo digital típico com um sensor de imagem frontal e um usuário utilizando o dispositivo digital para capturar uma autoimagem ou um autovídeo de acordo com uma modalidade.

[0008] A figura 1B é uma vista em perspectiva que ilustra dispositivos digitais típicos com sensores de imagem frontais e múltiplos usuários que utilizam os dispositivos digitais para transferir imagens ou vídeos através de uma rede de acordo com outra modalidade.

[0009] A figura 2 é um diagrama de blocos funcional ilustrando um dispositivo digital que compreende um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação de acordo com uma modalidade.

[0010] A figura 3A é um fluxograma que ilustra um método de utilização de um dispositivo digital, com um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação de acordo com uma modalidade.

[0011] A figura 3B é um fluxograma que ilustra um método de determinação de uma condição de iluminação preexistente de acordo com a modalidade da figura 3A.

[0012] A figura 3C é um fluxograma que ilustra um método de ajustar o dispositivo de exibição para uma iluminação de imagem optimizada de acordo com a modalidade da figura 3A.

[0013] A figura 3D é um fluxograma que ilustra um método de ajustar o dispositivo de exibição para uma iluminação de imagem de acordo com padrão da modalidade da figura 3A.

[0014] As Figuras 4A-4L são diagramas de blocos que ilustram várias modalidades de imagens de iluminação exibidas no dispositivo de exibição de um dispositivo digital tendo um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação de acordo com uma modalidade de exibição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0015] Muitos dispositivos digitais vêm com um sensor de imagem frontal para a captura de autoimagens de um usuário. A autoimagem capturada pode ser uma imagem estática, tal como uma fotografia, ou pode ser uma imagem dinâmica tal como um vídeo. No entanto, a maioria, se não todos os dispositivos com câmeras frontais carecem de uma fonte de iluminação dedicada (por exemplo, um flash ou diodo emissor de luz para capturar imagens estáticas ou vídeo). Como resultado, ao usar o sensor de imagem frontal em um ambiente com pouca luz, a iluminação da luz ambiente pode não ser suficiente para prover iluminação adequada para o sensor de imagem. Enquanto a adição de um flash ou uma fonte de LED pode prover uma solução, o benefício da adição de uma tal fonte de iluminação não compensa a complexidade tecnológica acrescentada e os custos associados de ter uma fonte de iluminação dedicada para uma câmera frontal nos dispositivos digitais. Assim, existe uma necessidade por uma fonte de iluminação de baixo custo para a captura de imagens usando o sensor de imagem frontal de um dispositivo digital.

[0016] A divulgação é direcionada a um dispositivo eletrônico com um sensor de imagem frontal e um display digital, onde o dispositivo eletrônico é configurado para usar o display digital como uma fonte de iluminação para o sensor de imagem frontal. Aspectos também são direcionados a métodos de utilização dos mesmos. Uma vantagem do sistema aqui descrito é que melhora o desempenho de pouca luz do sensor de imagem frontal do dispositivo eletrônico sem incorrer os custos acrescidos ou complexidade de uma fonte de iluminação adicional.

[0017] Assim, uma modalidade é um dispositivo eletrônico que está configurado para iluminar o display digital conforme uma imagem é capturada por uma câmera frontal. O usuário pode ativar a câmera frontal para capturar uma imagem, e isso faria com que o display digital dispare uma cor branca brilhante, enquanto a imagem está sendo capturada. Em um outro aspecto, o display digital pode iluminar a uma luminosidade predefinida, ou a uma cor predefinida, quando a imagem está sendo capturada. Esse recurso pode permitir que o usuário escolha a forma como o display digital é usado para melhorar a captura de imagens de pouca luz da câmera frontal.

[0018] A seguinte descrição pode descrever as características de várias modalidades de um dispositivo digital tendo um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação, no contexto de um tipo de dispositivo (por exemplo, um smartphone). No entanto, deve ser entendido que são possíveis outras modalidades, incluindo quaisquerdispositivos eletrônicos adequados que podem ser configurados para ter um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação. Tais dispositivos incluem, por exemplo, telefones celulares, computadores tablet, computadores notebooks, computadores desktop, câmaras de vídeo, leitores de música portáteis, entre outros. Além disso, o dispositivo de exibição que pode prover essa função inclui um LED, LCD, OLED, AMOLED, ou outros tipos semelhantes de displays que podem ser configurados como uma fonte de iluminação para um sensor de imagem frontal de um dispositivo digital.

[0019] A figura 1A ilustra um dispositivo digital 102 com um sensor de imagem frontal 110 e um usuário 120 usando o dispositivo digital para capturar uma autoimagem ou um autovídeo de acordo com uma modalidade. Como discutido acima, o dispositivo digital 102 ilustrado pode ser um tablete ou um smartphone, embora aspectos não se limitem a estes. O dispositivo digital 102 inclui um dispositivo de exibição que exibe imagens 104 do que é capturado através do sensor de imagem frontal 110. Na modalidade ilustrada, o dispositivo de exibição 104 é configurado para exibir uma imagem de iluminação 106, que inclui uma autoimagem do usuário 120, neste exemplo. A autoimagem do usuário como uma imagem de iluminação 106 capturada pelo sensor de imagem frontal 110 pode ser capturada em resposta a um comando pelo usuário 120.

[0020] Tal como aqui descrito, uma "imagem" pode referir-se não apenas a uma imagem fixa digital como, mas também pode se referir a um vídeo que inclui quadros instantâneos de muitas imagens. Além disso, uma imagem pode referir-se a imagens exibidas no dispositivo de exibição 104, ou imagens que existem em um dispositivo de memória ou dispositivo de armazenamento do dispositivo digital 102, mas não exibidas no dispositivo de exibição 104.

[0021] Tal como mostrado, o usuário 120 teria início um modo de captura de imagem com o dispositivo digital 102, em que uma imagem de iluminação 106 seria exibida. O usuário poderia, então, 120 ativar um botão do obturador para capturar a imagem em um determinado ponto. Conforme o botão do obturador é ativado, o dispositivo digital 102 iria instruir o dispositivo de exibição 104 a disparar uma cor branca brilhante que iria iluminar melhor o usuário 120. Isso melhoraria a imagem a ser capturada pela adição de luz adicional para o usuário 120.

[0022] A figura 1B ilustra dispositivos digitais com sensores de imagem frontais e vários usuários usando os aparelhos digitais para trocar imagens ou vídeos através de uma rede de acordo com outra modalidade. O dispositivo digital 102A em uso por um primeiro usuário 120A inclui um primeiro sensor de imagem frontal 110A e um primeiro dispositivo de exibição 104A configurado para exibir uma primeira imagem de iluminação. Neste exemplo, a imagem de iluminação inclui uma autoimagem 106A do primeiro usuário 102A capturado pelo primeiro sensor de imagem frontal 110A em resposta a um comando pelo primeiro usuário 120A. Analogamente, o dispositivo digital 102B em uso por um segundo usuário 120B inclui um segundo sensor de imagem frontal 110B e um segundo dispositivo de exibição 104B configurado para exibir uma segunda imagem de iluminação. Neste exemplo, a segunda imagem de iluminação inclui uma segunda autoimagem 106B do segundo usuário 102B capturada pelo segundo sensor de imagem frontal 110B, em resposta a um comando pelo segundo usuário 120B.

[0023] Durante o uso, como uma chamada de vídeo, o primeiro dispositivo de exibição 104A pode ser configurado para iluminar conforme o usuário 120a está na chamada. Este brilho iria permitir que o sistema transmita uma imagem de qualidade mais elevada para o segundo usuário 120b. Da mesma forma, o segundo dispositivo de exibição 104b pode ser configurado para iluminar enquanto o segundo usuário 120b estava em uma chamada de vídeo.

[0024] Um dispositivo digital com um sensor de imagem frontal tal como os primeiro e segundo dispositivos digitais 102A e 102B da figura 1B também pode ser configurado para converter os sinais elétricos gerados pelos sensores de imagem em resposta aos fótons detectados em sinais eletromagnéticos e transmitir os sinais eletromagnéticos. O dispositivo digital pode ser ainda configurado para receber sinais eletromagnéticos similares gerados por um outro dispositivo comunicativamente acoplado ao dispositivo digital. Por exemplo, na modalidade ilustrada da figura 1B, o primeiro dispositivo digital 102A pode ser configurado para converter os sinais elétricos correspondentes à primeira autoimagem 106A, gerada em resposta aos fótons detectados pelo primeiro sensor de imagem 110A, e converter os sinais elétricos para o primeiro sinal eletromagnético carregado 122A. A informação contida no primeiro sinal eletromagnético carregado 122A pode por sua vez ser recebida pelo segundo dispositivo digital 102B configurado para receber o primeiro sinal eletromagnético descarregado 122B através da rede 130 e converter o primeiro sinal eletromagnético descarregado 122B em sinais elétricos, que são então exibidos como uma primeira imagem comunicada 108B. A primeira imagem comunicada 108B neste exemplo corresponde à primeira autoimagem 106A capturada pelo primeiro sensor de imagem 110A. Analogamente, o segundo dispositivo digital 102B pode ser configurado para converter os sinais elétricos correspondentes à segunda autoimagem 106B, gerada em resposta aos fótons detectados pelo segundo sensor de imagem 110B, e converter os sinais elétricos para o segundo sinal eletromagnético carregado 124B. A informação contida no segundo sinal eletromagnético carregado 124B pode por sua vez ser recebida pelo primeiro dispositivo digital 102A configurado para receber o segundo sinal eletromagnético descarregado 124A através da rede 130 e converter o segundo sinal eletromagnético de descarregado 124A para os sinais elétricos, que são, então, exibidos como uma segunda imagem comunicada 108A correspondente à segunda autoimagem 106B captada pelo segundo sensor de imagem 110B.

[0025] A figura 2 é um diagrama de blocos funcional ilustrando um dispositivo digital 200 com um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação, tal como um smartphone, de acordo com uma modalidade. O dispositivo digital 200 inclui um módulo de entrada de comando 210, um módulo de detecção de iluminação 220, um módulo de ajuste de iluminação 230, e um módulo de sensor de imagem frontal 240. Cada um do módulo de entrada de comando 210, módulo de detecção de iluminação 220, módulo de ajuste de iluminação 230, e módulo de sensor de imagem frontal 240 estão ligados de forma comunicativa a um módulo de processamento central 250. O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui um módulo de memória 260 e um módulo de armazenamento 270 comunicativamente ligado ao módulo de processamento central 250. O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui um subsistema de comunicação 280 configurado para ligar comunicativamente o dispositivo digital 200 a uma rede 290.

[0026] O dispositivo digital ilustrado 200 inclui o módulo de processamento central 250 configurado para controlar o funcionamento global do dispositivo digital 200 e pode incluir um microprocessador adequado configurado para executar as funções de processamento do dispositivo digital 200. Em algumas modalidades, o módulo de processamento central 250 inclui módulos de subprocessamento especializados, tal como um módulo de processamento gráfico.

[0027] O dispositivo digital 200 inclui, ainda, o módulo de entrada de comando 210 configurado para receber vários modos de entrada de comando a partir de um usuário. Em algumas modalidades, o módulo de entrada de comando 210 pode incluir qualquer número de dispositivos de entrada adequados, tais como um dispositivo de reconhecimento de voz, um dispositivo de reconhecimento de gesto, um dispositivo de percepção de movimento, um dispositivo de tela sensível ao toque, um dispositivo de teclado, e uma dispositivo de entrada / saída auxiliar (I/O), entre outros. O módulo de entrada de comando pode também incluir conjunto de circuitos de suporte para transformar sinais de entrada físicos, tais como uma onda de voz ou um movimento em sinais digitais.

[0028] O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui o módulo de detecção de iluminação 220 configurado para determinar uma condição de iluminação. O módulo de detecção de iluminação 220 compreende o sensor de imagem frontal e um controlador de sensor de imagem. O sensor de imagem inclui uma pluralidade de pixels configurada para converter fótons incidentes em sinais elétricos, que são transferidos para o módulo de processamento central para serem processados. Em um sensor de imagem típico, cada pixel inclui uma superfície fotossensível, que está configurada para absorver fótons de luz incidentes. Em algumas modalidades, fóton incidente pode ser direcionado por uma microlente sobre cada pixel para aumentar a eficiência quântica do conjunto de fótons. Os fótons absorvidos são convertidos em elétrons, cujo número pode depender da energia do fóton incidente. Os elétrons são, por sua vez convertidos em um sinal de tensão.

[0029] Em algumas modalidades, o sensor de imagem inclui um sensor de imagem de dispositivo de carga acoplada (CCD). Um sensor de imagem CCD compreende um arranjo de filtro de cor e uma matriz de pixel. Cada pixel de um sensor de imagem CCD inclui um filtro de cor que compreende um padrão de filtros vermelhos, verdes e azuis. Em um exemplo, o filtro de cor pode ser disposto em um padrão de filtro Bayer possuindo um padrão de filtro de cor tabuleiro de xadrez 2x2. O padrão de filtro de tabuleiro de xadrez 2x2 de um filtro Bayer inclui um filtro vermelho e um filtro azul dispostos diagonalmente um ao outro e dois filtros verdes dispostos diagonalmente para o outro. Os fótons filtrados que passam através de diferentes filtros de cor são então absorvidos por um fotodiodo dentro da matriz de pixel. O fotodiodo converte os fótons absorvidos em uma carga, e a carga é transferida para um único local aplicando diferentes tensões de pixels, em um processo chamado de acoplamento de carga. Uma vez que a carga no pixel é movida por aplicação de diferentes tensões, sensores de imagem CCD são suportados pelos geradores de tensão externas.

[0030] Em algumas modalidades, o sensor de imagem inclui um sensor de imagem semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS). Como os sensores de imagem CCD, sensores de imagem CMOS incluem uma matriz de diodos fotossensíveis, um diodo dentro de cada pixel. Ao contrário dos CCDs, no entanto, cada pixel em um gerador de imagens CMOS tem o seu próprio amplificador integrado individual. Além disso, cada pixel em um gerador de imagens CMOS pode ser lido diretamente no sistema de coordenadas x-y, em vez de através do movimento de uma carga. Assim, um pixel de sensor de imagem CMOS detecta um fóton diretamente e converte para uma tensão, que é emitida.

[0031] O módulo de detecção 220 inclui conjunto de circuitos de iluminação adicional para converter as tensões emitidas resultantes de um fóton incidente em informação digital, que pode ser processada pelo módulo central de processamento 250. O módulo de detecção de iluminação 220 adicionaalmente inclui um controlador de sensor de imagem configurado para controlar o sensor de imagem em resposta a vários comandos a partir do módulo de processamento central 250.

[0032] O módulo de ajuste de iluminação 230 pode ser configurado para ajustar as condições de iluminação do dispositivo de exibição de e para uma condição de iluminação de imagem e uma condição de iluminação de visualização normal, em resposta a um comando recebido de um usuário. O módulo de iluminação inclui o dispositivo de exibição e um controlador de display. Em uma modalidade, o dispositivo de exibição pode incluir um display de diodo emissor de luz orgânica de matriz ativa (AMOLED) que compreende uma matriz ativa de pixels de diodo emissor de luz orgânica (OLED) que geram luz após a ativação elétrica. Os pixels OLED podem ser integrados em uma matriz de transistores de filme fino (TFT), que funciona como uma série de comutadores para controlar a corrente que passa para cada pixel individual. Outras modalidades do dispositivo de exibição são possíveis, incluindo um LED, LCD, OLED, AMOLED, ou quaisquer outros tipos similares de displays que podem ser configurados como uma fonte de iluminação para um sensor de imagem frontal do dispositivo digital 200.

[0033] A intensidade de emissão de luz e, por conseguinte, a luminosidade de cada pixel dentro de uma tela pode ser ajustada pela corrente provida para um elemento emissor, tal como um díodo emissor de luz (LED). Em uma aplicação, o display é um display de matriz ativa, como um AMOLED, cujos pixels compreendem dois transistores e um capacitor. Um primeiro transistor cujo dreno é ligado a um díodo emissor de luz (por exemplo, OLED) está configurado para controlar a quantidade de corrente que flui através do diodo e, portanto, a intensidade de emissão de luz controlando uma tensão de porta de fonte do primeiro transistor. A tensão de porta de fonte é por sua vez, mantida pelo capacitor conectado entre a porta e a fonte do primeiro transistor. A tensão de porta de fonte pode ser modificada por meio do controle da quantidade de carga armazenada no condensador através do controle de um segundo transistor, cuja porta está ligada a uma linha de seleção de fileira e cuja fonte está ligada a uma linha de dados. Assim, controlando várias tensões, tais como a tensão de linha de seleção de fileira e a tensão de linha de dados para controlar o segundo transistor, que por sua vez controla a corrente enviada para o diodo emissor de luz através do primeiro transistor, o valor da luminância de cada pixel no dispositivo de display pode ser ajustado para prover graus variáveis de iluminação para o sensor de imagem frontal.

[0034] O módulo de sensor de imagem frontal 240 está configurado para capturar a imagem digital através do sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação da imagem. O módulo de sensor de imagem frontal pode incluir e compartilhar dispositivos de hardware semelhantes como o módulo de detecção de iluminação. Por exemplo, o módulo sensor de imagem frontal 240 compreende o sensor de imagem frontal e um controlador de sensor de imagem, cujas funções e operações são substancialmente as mesmas que as do módulo de percepção de iluminação 220. Além disso, o módulo de ajuste de iluminação executa cálculos necessários para determinar várias condições de iluminação para o dispositivo de exibição do módulo de ajuste de iluminação 230.

[0035] O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui o módulo de memória 260 configurado para armazenar informações enquanto o dispositivo digital 200 está ligado. O módulo de memória 260 pode incluir dispositivos de memória tal como uma memória de acesso aleatório estática (SRAM) e uma memória de acesso aleatório dinâmica (RAM). Os dispositivos de memória podem ser configurados com diferentes níveis da memória cache comunicativamente acoplados ao módulo de processamento central 250 através de um barramento de memória que provê um percurso de dados para o fluxo de dados de e para os dispositivos de memória e o microprocessador. Em particular, o módulo de memória pode conter informação de imagem em várias fases da operação do dispositivo digital para prover a iluminação para o sensor de imagem frontal usando o dispositivo de exibição.

[0036] O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui o módulo de armazenamento 270 configurado para armazenar mídia tais como arquivos de foto e vídeo, bem como códigos de software. Em algumas modalidades, o módulo de armazenamento 270 é configurado para armazenar permanentemente mídia mesmo quando o dispositivo digital 200 é desligado. Em algumas implementações, o módulo de armazenamento 270 inclui mídia de armazenamento, tais como um disco rígido, uma memória não volátil tais como memória flash, memória somente de leitura (ROM), entre outras.

[0037] O dispositivo digital 200 adicionaalmente inclui o subsistema de comunicação 280 configurado para comunicativamente ligar o dispositivo digital 200 à rede 290. O subsistema de comunicação 280 inclui um conjunto de circuitos configurado para a comunicação sem fio. Por exemplo, o subsistema de comunicações 280 pode permitir a comunicação Wi-Fi® entre o dispositivo digital 200 e a rede 290 através de um dos padrões 802.11. O sistema de comunicação 280 pode ainda permitir padrões como BLUETOOTH®, Acesso Múltiplo por Divisão de Código ® (CDMA), e Sistema Global para Comunicação Móvel® (GSM), entre outros.

[0038] As Figuras 3A-3D são fluxogramas que ilustram um processo 300 de utilizar um dispositivo digital com um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação de acordo com uma modalidade. O método inclui receber um comando para capturar a imagem digital, ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando, e capturar a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação de imagem.

[0039] O dispositivo digital das modalidades ilustradas nas figuras 3A-3D pode ser um dispositivo digital, tal como o dispositivo digital 200 da figura 2 com um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação de acordo com uma modalidade.

[0040] O método 300 da utilização de um dispositivo digital, com um sensor de imagem frontal e um dispositivo de exibição configurado como uma fonte de iluminação começa em um estado de partida 310 e segue para um estado 320 para receber um comando para capturar uma imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal. Em um aspecto, o comando pode ser recebido em qualquer forma adequada que pode ser processada pelo módulo de entrada de comando 210, incluindo um comando de voz processado por um dispositivo de reconhecimento de voz, um comando de gesto processado por um dispositivo de reconhecimento de gesto, um comando de toque processado por um dispositivo de tela de toque, um comando de teclado processado por um dispositivo de teclado, um comando de movimento processado por um dispositivo de detecção de movimento, entre outras formas adequadas de um comando do usuário.

[0041] Depois de receber o comando para capturar a imagem digital para o estado 320, o processo 300 segue para um estado 330 e ativa o sensor de imagem frontal. Em um aspecto, a ativação do sensor de imagem frontal para o estado 330 pode incluir, por exemplo, prover uma tensão de acesso para as linhas de acesso do sensor de imagem e prover Vcc para um controlador de sensor de imagem do módulo sensor de imagem 220.

[0042] Uma condição de iluminação provida pelo dispositivo de exibição pode ser definida por muitos parâmetros, incluindo valores de luminância e crominância dos pixels do dispositivo de exibição. Por exemplo, como uma pessoa versada na técnica compreenderá, os valores reais de luminância e crominância dependem do espaço de cor a ser utilizado para os descrever. Por exemplo, em espaços de cores RGB ou sRBG, cada pixel pode ter um Y de luminância relativa representada pela equação Y = rR + gG + bB, em que R, G e B representam componentes de cor vermelho, verde e azul e r, g, b são constantes. Por exemplo, para o espaço sRGB, as constantes de r, b, e b têm valores de 0,7152, 0,212, e 0,0722, respectivamente. Em espaço de cor Y'UV, por exemplo, Y' representa um valor de luminância e U e V representam dois componentes de cor. Espaço RGB e o espaço Y'UV estão relacionados pelas relações transformacionais bem conhecidas:

[0043] Além disso, um versado na técnica irá compreender que também qualquer representação de espaço de cor adequada, tal como um dos YUV, YCbCr YPbPr, etc, pode ser utilizada para representar uma condição de iluminação dos pixels do dispositivo de exibição. Na presente descrição, o termo "luminância" é usado geralmente para referir-se a uma intensidade global da luz, e o termo "crominância" é usado geralmente para referir-se a um componente de cor.

[0044] De acordo com uma modalidade, o método 300 da utilização do dispositivo digital com um sensor de imagem frontal inclui o prover um modo de iluminação dinâmico, que pode ser selecionado pelo usuário. Quando ativado pelo usuário, o modo de iluminação dinâmico permite uma optimização das condições de iluminação provida pelo dispositivo de exibição com base em uma condição de iluminação preexistente determinada pelo módulo de detecção de iluminação. Quando o modo de iluminação dinâmico não for ativado pelo usuário, uma condição de iluminação predeterminada padrão é provida pelo dispositivo de exibição, independentemente da sua condição de iluminação preexistente. Os detalhes dos modos de iluminação serão mais aparentes na discussão que se seguem. Após a ativação do sensor de imagem frontal para o estado 330, o processo 300 segue para um estado de decisão 340 para determinar se ou não um modo de iluminação dinâmico foi ativado.

[0045] Quando a determinação é feita no estado de decisão 340 que o modo de iluminação dinâmico não está ativado, o método 300 ajusta o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão em um estado de processo 350. Detalhes adicionais sobre as etapas realizadas para ajustar o dispositivo de exibição no estado 350 são discutidos a seguir com referência à Figura 3D. O método 300, em seguida, ativa um disparador de captura de imagem em um estado 390.

[0046] No entanto, quando é feita uma determinação no estado de decisão 340, que o modo de iluminação dinâmico é ativado, o método 300 segue para um estado processo 360 para determinar uma condição de iluminação preexistente. Informações adicionais sobre como determinar uma condição de iluminação preexistente podem ser encontradas com referência à Figura 3B abaixo.

[0047] Uma vez que a condição de iluminação preexistente foi determinada no estado de processo 360, o processo 300 segue para um estado de decisão 370 para determinar se é necessária iluminação adicional. Esta determinação pode ser baseada na diferença calculada entre um valor de luminância médio do objeto e um critério de luminância armazenado correspondente a esse objeto. Se a diferença calculada exceder um determinado valor limite percentual, o método 300 pode proceder para um estado de processo 380 para ajustar o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem otimizada. No entanto, se a diferença calculada não exceder um certo valor limite percentual, o método 300 prossegue para o estado de processo 350 para ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem padrão, como discutido acima.

[0048] A título de exemplo somente, os critérios de luminância alvo armazenados para um rosto humano pode incluir 18% em escala de cinza da curva de luminância. Em uma curva de luminância de 8 bits, pode haver 28 = 256 níveis de valores de luminância de modo que 18% na escala de cinza corresponde a 46-ésimo nível de cinza. Se o valor de luminância médio do rosto humano capturado no quadro de teste tem um valor médio de luminância correspondente a, por exemplo, 10% em escala de cinza correspondente a 26- ésimo de nível de cinza em uma curva de luminância de 8 bits, a diferença calculada seria 8%. Se o processo 300 procede para o ajuste do dispositivo de exibição de uma condição de iluminação de imagem optimizada ou para ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem padrão pode depender de se ou não a diferença calculada de 8% excede o valor limite em uma modalidade.

[0049] Depois de ajustar o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem otimizada no estado de processo 380, o método 300 se move para o estado 390 para ativar o obturador. O processo 300 se move então para um estado 392 em que a imagem ou o quadro de vídeo é capturada enquanto a imagem de iluminação é exibida no dispositivo de exibição. O método 300, em seguida, segue para um estado 394 em que o obturador é desativado. Finalmente, o método 300 segue para um estado 396 em que o dispositivo de exibição é devolvido à sua condição normal de iluminação.

[0050] A figura 3B é um fluxograma que provê detalhes adicionais sobre o processo 360 para determinar uma condição preexistente de iluminação de acordo com uma implementação discutida acima em ligação com a figura 3A. O processo 360 inclui a captura de um quadro de teste utilizando o sensor de imagem frontal em um estado 362 e calcular uma diferença entre um valor de luminância médio do quadro de teste e um critério de luminância armazenado em um estado 366. Além disso, em uma outra implementação, o processo 360 para determinar uma condição de iluminação preexistente pode ainda incluir a determinação de um objeto no quadro de teste em um estado 364. Nesta implementação, calcular a diferença no estado 366 inclui calcular uma diferença entre um valor de luminância médio de um objeto do quadro de teste e um critério de luminância armazenado correspondente ao objeto. Por exemplo, o objeto pode incluir uma face, múltiplas faces, um corpo, múltiplos corpos, e uma paisagem, entre outros. Detalhes adicionais dos estados 362, 364, e 366 são discutidos abaixo.

[0051] De acordo com uma implementação, o processo 360 para a determinação da condição de iluminação preexistente inclui a captura de um quadro de teste no estado 362. Um quadro de teste pode ser um quadro capturado usando um conjunto de condições de imagiologia de quadro de teste fixas, incluindo um número f e um tempo de exposição. Em algumas implementações, as condições de imagiologia incluem um quadro de teste relativamente baixo número f e um tempo de exposição relativamente curto em comparação com as condições reais de imagiologia, a fim de maximizar a velocidade. Em outras implementações, as condições de imagiologia de quadro de teste inclui um número f e um tempo de exposição que são semelhantes às condições reais de imagiologia.

[0052] Ainda com referência à figura 3B, o processo 360 para determinar a condição de iluminação preexistente de acordo com uma implementação adicionaalmente inclui determinar um objeto no quadro de teste no estado 364. Em um aspecto, a determinação do objeto pode incluir a determinação de uma região de medição e a determinação do objeto a ser trabalhado com base na informação recolhida da região de medição.

[0053] Determinar a região de medição pode incluir a determinação de uma área retangular que compreende uma percentagem fixa do total da área de exibição do quadro de teste para ser a região de medição. Por meio de apenas um exemplo, a região de medição pode ter, por exemplo, uma região de medição retangular tendo uma largura igual a cerca de 75% da largura do quadro de teste e um comprimento igual a cerca de 75% do comprimento do quadro de teste. Outras modalidades são possíveis, em que a região de medição pode incluir uma área não retangular e/ou uma área retangular ocupando diferentes percentagens do comprimento e/ou largura do quadro de teste.

[0054] Em outro aspecto, a determinação do objeto a ser trabalhado pode ser baseada em qualquer número adequado de critérios de determinação do objeto. Em algumas implementações, os critérios de determinação do objeto podem incluir a determinação de uma fração da área de quadro de teste total que um objeto potencial ocupa. Em outras implementações, os critérios de determinação do objeto podem incluir um valor de luminância médio do objeto potencial em comparação com uma média geral de luminância do quadro total do teste. Em ainda outras implementações, os critérios de determinação de objetos podem incluir outros critérios, tais como o valor médio dos componentes de cor do objeto potencial em comparação com um valor médio dos componentes de cor do quadro de teste total. Utilizar um ou mais dos critérios de determinação do objeto e comparar com uma lista de referência armazenada no módulo de armazenamento, um objeto do quadro de teste pode ser determinado.

[0055] Em outro aspecto, a determinação do objeto a ser trabalhado pode incluir a determinação de que o objeto inclui uma face humana. A determinação de que o objeto é um ser humano pode invocar qualquer um ou mais dos algoritmos de detecção de face conhecidos na técnica. Por exemplo, a determinação de um rosto humano pode ser feita com base em quaisquer vários fatores adequados, tais como a natureza ovular do objeto e a distâncias mínima e máxima entre o ponto central e os limites exteriores do objeto.

[0056] Ainda com referência à figura 3B, o processo 360 para determinar a condição de iluminação preexistente de acordo com uma implementação inclui o cálculo de uma diferença entre o valor médio de luminância do objeto do quadro de teste e um critério de luminância armazenado correspondente a esse objeto no estado 366.

[0057] A figura 3C ilustra um fluxograma que provê detalhes adicionais sobre o processo 380 para ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem optimizada discutida acima em ligação com a figura 3A. O processo 380 começa em um estado 382 calculando uma iluminação adicional com base na diferença calculada entre o valor médio de luminância do objeto e os critérios de luminância armazenados correspondentes ao objeto. O estado 382 é seguido por selecionar uma imagem de iluminação em um estado 384, seguido pelo ajuste de um valor médio de luminância em um estado 386, seguido por exibir a imagem de iluminação em um estado 388. Cada um dos estados 382, 384, 386, e 388 são discutidos mais em detalhes a seguir.

[0058] Em algumas modalidades, a iluminação adicional calculada no estado 382 pode ser linear ou não linear proporcional à diferença calculada entre o valor médio de luminância do objeto e os critérios de luminância armazenados correspondentes a esse objeto, no estado 366 na figura 3B. A iluminação adicional calculada para ser provida pelo dispositivo de exibição pode ser um valor obtido, por exemplo, multiplicando a diferença calculada entre o valor médio de luminância do objeto e os critérios de luminância armazenados correspondentes a esse objeto por outros fatores. Um tal elemento pode ser um fator de distância, por exemplo, para considerar o fato que uma quantidade substancial de intensidade de luz pode ser reduzida como uma função da distância entre o dispositivo de exibição e o objeto a ser trabalhado.

[0059] Em outras modalidades, a iluminação adicional pode ser calculada com base na diferença entre um valor médio de crominância do objeto e os critérios de crominância armazenados correspondentes a esse objeto no estado 382. Nesta modalidade, os componentes de cores que têm valores médios relativamente baixos no objeto do quadro de teste podem ser calculados para serem sobrecompensados pelo dispositivo de exibição, enquanto outros componentes de cores que têm valores médios relativamente elevados no objeto do quadro de teste podem ser calculados para serem subcompensados, de modo a compensar preferivelmente componentes de cor a fim de produzir uma imagem esteticamente mais agradável.

[0060] Ainda com referência à figura 3C, o processo 380 para ajustar o dispositivo de exibição, adicionalmente, inclui a seleção de uma imagem de iluminação no estado 384. A iluminação de imagem selecionada pode ser qualquer imagem adequada para prover a iluminação desejada para o sensor de imagem frontal.

[0061] Em uma modalidade, a imagem de iluminação pode ser uma imagem que estava sendo visualizada antes de receber o comando para capturar a imagem digital em estado 320 na figura 3A, tal como uma tela de repouso do dispositivo com luminância optimizado. Em outra aplicação, a imagem de iluminação pode ser uma imagem que estava sendo apresentada imediatamente antes de ajustar o dispositivo de exibição, como um quadro de pré-visualização da imagem do usuário capturada pelo sensor de imagem frontal com luminância otimizada. Ainda em uma outra implementação, a imagem de iluminação pode ser uma imagem tendo regiões de iluminação configuradas tais luminância e/ou crominância que os pixels incluídos nas regiões de iluminação foram optimizados. Várias configurações da imagem de iluminação que podem ser incluídas na seleção da imagem de iluminação no estado 384 são discutidas mais em detalhes a seguir em ligação com a figura 4.

[0062] A imagem de iluminação pode ser selecionada no estado 384 com base na iluminação adicional calculada no estado 382. Por exemplo, uma imagem de iluminação adequada pode ser a única capaz de prover a iluminação adicional calculada no estado 382. No entanto, nem todas as imagens de iluminação disponíveis podem ser capazes de prover a iluminação adicional calculada no estado 382. Como um exemplo ilustrativo, uma primeira imagem de iluminação pode ter pixels dispostos para prover 1-5% de luminância adicional, enquanto que uma segunda imagem de iluminação pode ter pixels dispostos para prover 5-10% de luminância adicional. Neste exemplo ilustrativo, se a luminância adicional exigida com base na imagem adicional calculada para o estado 382 é superior a 5%, a segunda imagem de iluminação seria selecionada na primeira imagem de iluminação no estado 384.

[0063] Ainda com referência à figura 3C, o processo 380 para ajustar o dispositivo de exibição de uma condição de iluminação de imagem optimizada adicionaalmente inclui ajustar um valor médio de luminância da imagem de iluminação selecionada para um valor de luminância de imagem alvo no estado 386. Ajustar o valor médio de luminância para o estado 386 inclui primeiro determinar a diferença entre um valor de luminância médio da imagem de iluminação selecionada e um valor de luminância de imagem alvo. Após a determinação da diferença, ajustar o valor médio de luminância para o estado 386 inclui, ainda, a determinação das tensões e correntes necessárias para os pixels incluídos na imagem de iluminação para exibir a imagem de iluminação selecionada sob o valor de luminância de imagem padrão alvo.

[0064] Ainda com referência a figura 3C, o processo 380 de ajustar o dispositivo de exibição de uma condição de iluminação de imagem optimizada adicionaalmente inclui exibir a imagem de iluminação selecionada tendo o valor de luminância de imagem a um estado 388. Exibir a imagem de iluminação selecionada no estado 388 inclui selecionar os pixels do dispositivo de exibição correspondente à imagem de iluminação selecionada e fornecer as tensões e correntes determinadas com base na diferença entre um valor de luminância médio da imagem de iluminação selecionada e o valor de luminância de imagem alvo.

[0065] Referindo-se agora à figura 3D, o processo 350 de ajustar o dispositivo de exibição para uma condição de iluminação de imagem padrão é explicado em mais detalhe. O processo 350 começa em um estado 352 para selecionar uma imagem de iluminação, seguido por um estado 354, onde um valor médio de luminância da imagem de iluminação é ajustado para um valor de luminância de imagem padrão. O estado 354 é por sua vez seguido pela exibição da imagem de iluminação tendo o valor de luminância de imagem padrão em um estado 356. Cada um dos estados 352, 354, e 356 são descritos mais detalhadamente abaixo.

[0066] Com referência à figura 3D, o processo 350 de ajustar o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão inclui selecionar no estado 352 uma imagem de iluminação. Selecionar no estado 352 uma imagem de iluminação pode incluir selecionar uma imagem de iluminação padrão. A imagem de iluminação padrão pode ser qualquer imagem adequada para prover iluminação para o sensor de imagem frontal. Em uma implementação, a imagem de iluminação padrão pode ser uma imagem que estava sendo visualizada antes de receber o comando para capturar a imagem digital para o estado 320 na figura 3A. Por exemplo, a imagem de iluminação padrão pode ser qualquer uma das telas padrão do dispositivo de exibição que pode incluir, por exemplo, os ícones de aplicação. Em uma outra implementação, a imagem padrão de iluminação pode ser uma imagem que estava sendo exibida imediatamente antes de ajustar o dispositivo de exibição. Por exemplo, a imagem padrão pode ser um quadro de pré-visualização da imagem do usuário capturada pelo sensor de imagem frontal antes de capturar uma imagem permanente. Em uma outra implementação, a imagem de iluminação padrão pode ser uma imagem que tem uma área de iluminação configurada de tal modo que os pixels incluídos na área de iluminação tem um valor de luminância predeterminado. Em algumas modalidades, a imagem de iluminação padrão pode ser uma das imagens armazenadas predeterminadas pelo fabricante do dispositivo no módulo de armazenamento do dispositivo digital. Em outras modalidades, a imagem de iluminação padrão pode ser provida pelo usuário e armazenada no módulo de armazenamento. Por exemplo, a imagem pode ser qualquer imagem armazenada no módulo de armazenamento por parte do usuário, tais como um retrato, uma página da web, entre outros. Várias configurações de iluminação da imagem que podem ser incluídas na seleção na condição de imagem de iluminação 352 são discutidas mais em detalhes a seguir em ligação com a figura 4.

[0067] Ainda com referência à figura 3D, o processo 350 de ajustar o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão adicionaalmente inclui ajustar para o estado 354 um valor de luminância médio da imagem de iluminação padrão para um valor de luminância de imagem padrão. Ajustar para o estado 354, o valor médio de luminância inclui determinar uma primeira diferença entre um valor de luminância médio da imagem de iluminação padrão selecionada e um valor de luminância de imagem padrão alvo. Após a determinação da diferença, ajustar o valor médio de luminância para o estado 354 adicionaalmente inclui a determinação das tensões e correntes necessárias para os pixels incluídos na imagem de iluminação para exibir a imagem de iluminação padrão sob o valor de luminância de imagem padrão alvo.

[0068] Ainda com referência à figura 3D, o processo 350 de ajustar o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão adicionaalmente inclui exibir no estado 356 a imagem de iluminação padrão tendo o valor de luminância de imagem padrão. Exibir a imagem de iluminação padrão no estado 356 inclui selecionar os pixels do dispositivo de vídeo correspondentes à imagem de iluminação padrão e fornecer as tensões e correntes determinadas com base na diferença entre um valor de luminância médio da imagem de iluminação padrão selecionada e o valor de luminância da imagem padrão alvo.

[0069] As figuras 4A - 4L ilustram implementações exemplares de imagens de iluminação selecionadas no ajuste 380 do dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem otimizada e ajustar 350 o dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão. Cada uma das Figuras 4A-4L descreve uma implementação exemplar de um dispositivo digital 400 compreendendo um sensor de imagem frontal 402. Embora o dispositivo digital 400 representado nas figuras 4A-4L seja um smartphone, o dispositivo digital 400 pode ser qualquer um de um telefone celular, um computador tablet, um computador notebook, um computador desktop, uma câmera de vídeo, um leitor de música portátil, entre outros dispositivos digitais que podem ser configurados para incluir um sensor de imagem frontal. Além disso, em cada uma das modalidades ilustradas nas figuras 4A-4L, o dispositivo digital 400 é configurado para exibir uma imagem de iluminação 404. Deve ser entendido que cada uma das implementações ilustradas nas figuras 4A-4L, ou quaisquer características incluídas nas implementações, podem ser combinadas para formar modalidades não representadas nas figuras 4A-4L. Além disso, o número, as formas e os tamanhos dos diferentes características físicas são providos como exemplos apenas, e outras modalidades tendo um número diferente, diferentes formas e diferentes tamanhos físicos são possíveis.

[0070] A imagem de iluminação 404 pode ser qualquer imagem adequada exibida no dispositivo de exibição do dispositivo digital 400 para prover a iluminação adequada para o sensor de imagem frontal 402. Em algumas implementações, a imagem de iluminação 404 pode ser uma imagem que foi sendo exibida antes de receber um comando do usuário para capturar uma imagem digital. Uma implementação de tal imagem de uma iluminação está representada na figura 4A. A imagem de iluminação 404 da figura 4A é a de uma imagem padrão 406. A imagem padrão 406 pode incluir recursos visuais e interativos, tais como um relógio, uma janela de busca, ícones de aplicativos, entre outras funcionalidades. Nesta implementação, ao receber o comando para capturar uma imagem digital, um valor médio de luminância da imagem padrão 406 pode ser ajustado de acordo com o ajuste 380 do dispositivo de exibição para uma iluminação de imagem otimizada ou de acordo com o ajuste 350 do dispositivo de exibição para uma condição imagem de iluminação padrão discutida acima em ligação com a figura 3A.

[0071] Em algumas implementações, a imagem de iluminação pode incluir uma ou mais regiões de iluminação configuradas de tal modo que os pixels incluídos nas regiões de iluminação estão configurados para iluminar a luz branca. Um pixel pode ser configurado para iluminar a luz branca quando as intensidades dos componentes individuais de cor (por exemplo, R, G e B do espaço de cor RGB) são equilibradas para ter substancialmente os mesmos valores tais que o olho humano perceba a luz resultante como sendo neutra sem ter uma preferência de cor.

[0072] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4B de acordo com uma implementação inclui uma única região de iluminação 408 que é configurada para iluminar uma luz branca e substancialmente cobrir a totalidade da imagem de iluminação 404. Nesta modalidade, tal como na figura 4A, um valor médio de luminância da região de iluminação 408 pode ser ajustado de acordo com o ajuste 380 do dispositivo de exibição para uma iluminação de imagem otimizada ou de acordo com o ajuste 350 do dispositivo de exibição a uma condição de iluminação de imagem padrão discutida acima.

[0073] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4C de acordo com outra implementação inclui uma única região de iluminação 410 que é configurada para iluminar uma luz branca e cobrir uma parte da imagem de iluminação 404. Um valor médio de luminância da região de iluminação 410 pode ser ajustado como nas figuras 4A-4B. Além disso, o tamanho da região de iluminação 410 pode ser ajustado para aumentar o número de pixels incluídos na região de iluminação 410 para aumentar a iluminação geral do dispositivo de exibição. Pixels incluídos em uma região passiva 412 estão configurados com valores de luminância insignificantes.

[0074] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4D de acordo com outra implementação inclui uma pluralidade de regiões de iluminação 416A-416C, cada uma das quais é configurada para iluminar uma luz branca e cobrir uma parte da imagem de iluminação 404. O valor médio de luminância das regiões de iluminação 416a- 416c pode ser ajustado como nas figuras 4A-4C. Nessa implementação, os valores de luminância médios das regiões de iluminação 416a-416c podem ser ajustados individualmente ou coletivamente. Além disso, os tamanhos das regiões de iluminação 416a-416c podem ser ajustados individualmente ou coletivamente, para otimizar a iluminação geral do dispositivo de exibição. Pixels incluídos em regiões passivas 414a-414c fora das regiões de iluminação 416a-416c são configurados com valores de luminância insignificantes.

[0075] Em algumas implementações, a imagem de iluminação 404 pode incluir uma ou mais regiões de iluminação configuradas de tal modo que os pixels incluídos nas regiões de iluminação são configurados para iluminar preferivelmente luz colorida de um componente de cor (por exemplo, R, G, ou B no espaço RGB). Os pixels podem ser configurados para iluminar preferivelmente de cor clara, quando a intensidade de um dos componentes de cor é reforçada enquanto intensidades de outros componentes de cor são suprimidas de modo que um olho humano perceba a luz resultante como tendo uma cor. Por exemplo, para iluminar preferivelmente luz vermelha, os fotodiodos correspondentes às luzes verdes e azuis podem ser suprimidos de tal modo que o componente de cor R tenha um valor relativamente alto em comparação com os componentes de cor L e B.

[0076] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4E de acordo com uma implementação inclui uma pluralidade de regiões de iluminação, onde cada uma das regiões de iluminação é configurada para iluminar preferivelmente uma luz colorida e para cobrir uma porção da imagem de iluminação 404. Na implementação ilustrada, a imagem de iluminação 404 inclui três regiões de iluminação 420, 422, e 424, cada uma das quais é configurada, preferivelmente, para iluminar a luz vermelha, verde ou azul, respectivamente. Um valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação individuais 420, 422, e 424 pode ser ajustado como nas figuras 4A-D. Ao ajustar individualmente o valor médio de luminância de cada uma das três regiões de iluminação, cujos valores são derivados preferivelmente ponderados pelo componente de cor sendo preferivelmente iluminado, uma iluminação combinada tendo uma mistura de cores personalizada pode ser provida para a câmera frontal 402. Pixels incluídos na região passiva 412 são configurados com valores de luminância negligenciáveis.

[0077] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4F de acordo com uma implementação inclui uma pluralidade de regiões de iluminação, onde as regiões de iluminação configuradas para iluminar preferivelmente luz colorida diferente são entrelaçadas e para cobrir substancialmente toda a imagem de iluminação 404. Na implementação ilustrada, a imagem de iluminação 404 inclui quatro regiões de iluminação 430, 432, 446, e 448, cada uma das quais é configurada para iluminar preferivelmente luz vermelha, quatro regiões de iluminação 432, 440, 442, e 450, cada uma das quais é configurada para iluminar preferivelmente luz verde, e quatro regiões de iluminação 434, 436, 444, e 452, cada uma das quais é configurada para iluminar preferivelmente luz azul. Um valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação individuais 430, 432, 434, 436, 438, 440, 442, 444, 446, 448, 450, e 452 pode ser ajustado como nas figuras 4A-4E. Como na figura 4E, individualmente, ajustando o valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação, cujos valores são derivados preferivelmente ponderados pelo componente de cor sendo preferivelmente iluminado, uma iluminação combinada tendo uma mistura de cor personalizada pode ser provida para a câmara frontal 402. Adicionalmente, o padrão entrelaçado pode prover uma distribuição mais uniforme de luz colorida de modo a evitar, por exemplo, diferentes partes do objeto (por exemplo, um rosto) sendo preferivelmente iluminado com um componente de cor particular.

[0078] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4G de acordo com uma implementação inclui uma pluralidade de regiões de iluminação, onde as regiões de iluminação configuradas para iluminar preferivelmente luz colorida diferente são distribuídas dentro da imagem de iluminação 404 e para cobrir pelo menos uma parte da imagem de iluminação 404. Na implementação ilustrada, a imagem de iluminação 404 inclui três regiões de iluminação 460 e 466, cada uma das quais é configurada para iluminar preferivelmente luz vermelha, duas regiões de iluminação 462 e 469, cada uma das quais está configurada para iluminar preferivelmente luz verde, e duas regiões de iluminação 464 e 470, cada uma das quais é configurada para iluminar preferivelmente luz azul. Um valor médio de luminância de cada uma das regiões individuais de iluminação 460, 462, 464, 466, 468, e 470 pode ser ajustado como nas figuras 4A-4F. Como na figura 4E, individualmente, ajustar o valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação, cujos valores são derivados preferivelmente ponderados pelo componente de cor sendo preferivelmente iluminado, uma iluminação combinada com uma mistura de cor personalizada pode ser provida para a câmara frontal 402. Adicionalmente, o padrão entrelaçado pode prover uma distribuição não uniforme de luz colorida de modo a prover, por exemplo, diferentes quantidades de luz colorida para diferentes porções do objeto (por exemplo, um rosto). Pixels incluídos na região passiva 412 estão configurados com valores de luminância negligenciáveis.

[0079] A imagem de iluminação 404 do dispositivo digital 400 na figura 4H de acordo com uma implementação inclui uma pluralidade de regiões de iluminação, onde algumas das regiões de iluminação configuradas para iluminar preferivelmente uma luz colorida enquanto outras regiões de iluminação são configuradas para iluminar a luz branca. Na implementação ilustrada, a imagem de iluminação 404 inclui três regiões de iluminação 472, 474, configuradas para iluminar preferivelmente luz vermelha, verde ou azul, respectivamente. A imagem de iluminação 404 inclui adicionalmente uma região de iluminação 478 configurada para iluminar a luz branca. Os valores médios de luminância de cada uma das regiões de iluminação individuais 472. 474, 476, e 478 podem ser ajustados como nas figuras 4A-4G. Ao ajustar individualmente o valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação 472, 474, e 476, cujos valores são derivados preferivelmente ponderados pelo componente de cor sendo preferivelmente iluminado, uma iluminação combinada com uma mistura de cor customizável pode ser provida para a câmara frontal 402. Além disso, ajustar o valor médio de luminância da região de iluminação 478, a luz branca adicional pode ser provida para aumentar o brilho geral da imagem captada. Pixels incluídos na região passiva 412 estão configurados com valores de luminância insignificantes.

[0080] Em algumas implementações, a imagem de iluminação pode incluir uma imagem captada pelo sensor de imagem frontal. Em algumas implementações, a imagem captada pelo sensor de imagem frontal pode ser uma imagem de pré- visualização de uma imagem estática. Em outras implementações, a imagem capturada pela câmera frontal pode ser um quadro em tempo real sendo capturado em um vídeo.

[0081] Uma implementação utilizando a imagem capturada pela própria câmara frontal como uma imagem de iluminação está representada na figura 41. A imagem de iluminação 404 da figura 41 inclui uma região de iluminação 482 que cobre substancialmente a totalidade da imagem de iluminação 404 e inclui uma imagem de um usuário contra um fundo 480. Um valor médio de luminância de toda a imagem de iluminação 404 pode ser ajustado como nas figuras 4A-4H.

[0082] Outra implementação utilizando a imagem captada pela câmara frontal como uma imagem de iluminação está representada na figura 4J. Além de uma região de iluminação 482 que cobre uma parte da imagem de iluminação 404 que compreende uma imagem de um usuário, a imagem de iluminação 404 da figura 4J adicionalmente inclui uma região de iluminação 484 que cobre uma parte da imagem de iluminação 404 e configurada para iluminar a luz branca. Um valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação 484 e 482 pode ser ajustado como nas figuras 4A- 4H. Pixels incluídos na região passiva 412 estão configurados com valores de luminância negligenciáveis.

[0083] Outra implementação utilizando a imagem captada pela câmara frontal como uma imagem de iluminação está representada nas figuras 4K e 4L. Em ambas as implementações, além de uma região de iluminação 482 que cobre uma parte da imagem de iluminação 404 que compreende uma imagem de um usuário, as imagens de iluminação 404 das figuras 4K e 4L incluem, adicionalmente, regiões de iluminação 488 e 490 que compreendem uma imagem transmitida a partir de outro dispositivo (por exemplo, de um segundo usuário 486) através da rede. Um valor médio de luminância de cada uma das regiões de iluminação 482, 488 e 490 pode ser ajustado como nas figuras 4A-4J. Pixels incluídos na região passiva 412 na figura 4L são configurados com valores de luminância insignificantes.

[0084] A descrição anterior das implementações descritas é provida para permitir que qualquer versado na técnica possa fazer ou utilizar a presente invenção. Várias modificações a estas implementações serão prontamente evidentes para os versados na técnica, e os princípios gerais aqui definidos poderão ser aplicados a outras implementações sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção. Assim, a presente invenção não se destina a ser limitada às implementações aqui apresentadas mas deve estar de acordo o âmbito mais vasto consistente com os princípios e novas características aqui descritas.

Terminologia sobre Esclarecimentos

[0085] Implementações divulgadas aqui proporcionam sistemas, métodos e aparelhos para a utilização de exibição do dispositivo próprio para prover uma fonte de iluminação para os sensores de imagem frontais. Um versados na técnica irão reconhecer que estas modalidades podem ser implementadas em hardware, software, firmware, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0086] Na descrição, são dados detalhes específicos para prover uma compreensão completa dos exemplos. No entanto, será entendido por um versado comum na técnica que os exemplos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Por exemplo, componentes elétricos / dispositivos podem ser exibidos em diagramas de blocos de modo a não obscurecer os exemplos em detalhe desnecessário. Em outros casos, tais componentes, estruturas e outras técnicas podem ser mostradas em detalhes para explicar melhor os exemplos.

[0087] Os títulos são aqui incluídos para referência e para auxiliar na localização de várias seções. Estas posições não se destinam a limitar o âmbito dos conceitos descritos a esse respeito. Tais conceitos podem ter aplicabilidade em toda a especificação.

[0088] Deve ser notado também que os exemplos podem ser descritos como um processo, que é descrito como um fluxograma, um fluxograma, um diagrama de estado finito, um diagrama de estrutura, ou um diagrama de blocos. Embora um fluxograma possa descrever as operações como um processo sequencial, muitas das operações podem ser realizadas em paralelo ou concorrentemente, e o processo pode ser repetido. Além disso, a ordem das operações pode ser reagrupada. Um processo é encerrado quando suas operações são concluídas. Um processo pode corresponder a um modo, uma função, um processo, uma sub-rotina, um subprograma, etc. Quando um processo corresponde a uma função de software, a sua terminação corresponde a um retorno da função para a função de chamada ou a função principal.

[0089] A descrição anterior das implementações descritas é provida para permitir que qualquer versado na técnica possa fazer ou utilizar a presente invenção. Várias modificações a estas implementações serão prontamente evidentes para os versados na técnica, e os princípios gerais aqui definidos poderão ser aplicados a outras implementações sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção. Assim, a presente invenção não se destina a ser limitada às implementações aqui apresentadas mas deve estar de acordo o mais amplo âmbito consistente com os princípios e novas características aqui descritas.

Claims (26)

1. Método para capturar uma imagem digital realizado por um dispositivo eletrônico (400) que possui um sensor de imagem frontal (402) e um display frontal, caracterizado pelo fato de que compreende: receber (320) um comando para capturar a imagem digital; capturar (362) um quadro de teste usando o sensor de imagem frontal; ajustar (380) o display para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando e ao quadro de teste capturado, em que o ajuste do display inclui selecionar (382) uma imagem de iluminação (404) e exibir (388) a imagem de iluminação (404), em que uma imagem de iluminação (404) inclui uma ou mais regiões de iluminação, em que pixels em pelo menos uma região de iluminação têm uma cor selecionada com base no quadro de teste; e capturar (392) a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação de imagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ajustar o display inclui ajustar um valor médio de luminância da imagem de iluminação (404) para um valor de luminância predeterminado, o valor de luminância predeterminado sendo diferente de um valor médio de luminância preexistente do display antes de ajustar o display.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação compreende uma dentre: i) uma imagem pré-existente exibida no display antes de ajustar o dispositivo; ii) uma imagem de usuário (480) capturada pelo sensor de imagem frontal; e iii) uma primeira área de iluminação e uma segunda área de iluminação, em que os pixels dentro da primeira área de iluminação têm um primeiro conjunto de valores de componentes R, G e B e os pixels dentro da segunda área de iluminação têm um segundo conjunto de valores de componente R, G, e B.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um objeto no quadro de teste; e computar (366) uma diferença entre um valor médio de luminância do objeto do quadro de teste e um critério de luminância armazenado correspondente ao objeto; em que ajustar o display inclui calcular (382) uma iluminação adicional com base na diferença e selecionar uma imagem de iluminação com base na iluminação adicional calculada.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um objeto no quadro de teste; determinar um valor médio de crominância com base em pelo menos uma porção do objeto no quadro de teste; e comparar o valor médio de crominância determinado com um valor de crominância alvo, em que pixels em pelo menos uma região de iluminação tem uma cor selecionada com base na comparação.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que determinar um objeto no quadro de teste compreende determinar se o objeto do quadro de teste inclui um rosto.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um algoritmo de detecção de face é usado para determinar se o quadro de teste inclui um rosto.

8. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ajustar o display inclui ajustar (386) um valor médio de luminância da imagem de iluminação (404) para um valor de luminância de imagem, o valor de luminância de imagem sendo diferente de um valor médio de luminância preexistente do display antes de ajustar o display.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ajustar o display compreende adicionalmente ajustar um valor médio de crominância da imagem de iluminação (404) para um valor de crominância de imagem, o valor de crominância de imagem sendo diferente de um valor médio de crominância preexistente do display antes de ajustar o display.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a iluminação adicional é calculada com base em uma diferença entre um valor médio de crominância do objeto e um critério de crominância armazenado correspondente ao objeto.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) consiste de uma única região de iluminação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) é baseada em uma distribuição mais uniforme de luz colorida.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) compreende uma pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas cobrindo substancialmente a imagem de iluminação (404), cada uma da pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas sendo configurada para iluminar uma dentre luz vermelha, luz verde e luz azul, os valores de luminância de cada uma da pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas sendo ajustáveis para fornecer uma mistura de cores personalizada.

14. Memória legível por computador caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma que, as instruções sendo executadas por um processador para realizar o método tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Dispositivo eletrônico (400), caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor de imagem frontal (402); um display frontal; meios para receber (320) um comando para capturar uma imagem digital; meios para capturar (362) um quadro de teste usando o sensor de imagem frontal; meios para ajustar (380) o display para uma condição de iluminação de imagem em resposta ao comando e ao quadro de teste capturado, em que os meios para ajustar o display incluem meios para selecionar (384) uma imagem de iluminação (404) e meios para exibir (388) uma imagem de iluminação (404), em que a imagem de iluminação (404) inclui uma ou mais regiões de iluminação, em que pixels em pelo menos uma região de iluminação têm uma cor selecionada com base no quadro de teste; e meios para capturar (392) a imagem digital utilizando o sensor de imagem frontal sob a condição de iluminação de imagem.

16. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os meios para ajustar incluem meios para ajustar um valor médio de luminância da imagem de iluminação (404) para um valor de luminância predeterminado, o valor de luminância predeterminado diferente de um valor médio de luminância preexistente do display antes de ajustar o display.

17. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende: meios para determinar um objeto no quadro de teste; e meios para computar (366) uma diferença entre um valor médio de luminância do objeto do quadro de teste e um critério de luminância armazenado correspondente ao objeto; em que ajustar o display inclui calcular (382) uma iluminação adicional com base na diferença e selecionar (384) uma imagem de iluminação com base na iluminação adicional calculada.

18. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende: meios para determinar um objeto no quadro de teste; meios para determinar um valor médio de crominância com base em pelo menos uma porção do objeto no quadro de teste; e meios para comparar o valor médio de crominância determinado com um valor de crominância alvo, em que pixels em pelo menos uma região de iluminação tem uma cor selecionada com base na comparação.

19. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que os meios para determinar um objeto no quadro de teste compreendem meios para determinar se o objeto do quadro de teste inclui um rosto.

20. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que um algoritmo de detecção de face é usado para determinar se o quadro de teste inclui um rosto.

21. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ajustar o display compreende adicionalmente ajustar um valor médio de crominância da imagem de iluminação (404) para um valor de crominância de imagem, o valor de crominância de imagem sendo diferente de um valor médio de crominância preexistente do display antes de ajustar o display.

22. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ajustar o display inclui adicionalmente ajustar um valor médio de crominância da imagem de iluminação (404) para um valor de crominância de imagem, o valor de crominância de imagem sendo diferente de um valor médio de crominância pré- existente do display antes do ajuste do display.

23. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a iluminação adicional é calculada com base em uma diferença entre um valor médio de crominância do objeto e um critério de crominância armazenado correspondente ao objeto.

24. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) consiste de uma única região de iluminação.

25. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) é baseada em uma distribuição mais uniforme de luz colorida.

26. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a imagem de iluminação (404) compreende uma pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas cobrindo substancialmente a imagem de iluminação (404), cada uma da pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas sendo configurada para iluminar uma dentre luz vermelha, luz verde e luz azul, os valores de luminância de cada uma da pluralidade de regiões de iluminação entrelaçadas sendo ajustáveis para fornecer uma mistura de cores personalizada.

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