CN101197943A - 影像撷取装置及其闪光控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种影像撷取装置及其闪光控制方法。所述闪光控制方法包括：撷取一影像参考样本，发出一第一闪光并撷取一第一影像，判断该第一影像是否曝光过度。若否，则依据该第一影像设定一第一主闪光参数。若是，则发出一第二闪光并撷取一第二影像，判断该第二影像是否曝光过度。若否，则依据该第二影像设定一第二主闪光参数。若是，则依据该影像参考样本设定一第三主闪光参数。根据该第一主闪光参数、该第二主闪光参数或该第三主闪光参数发出一闪光以取得该欲拍摄影像。

Description

影像撷取装置及其闪光控制方法

技术领域

本发明涉及一种影像撷取装置，特别是一种影像撷取装置及其闪光的控制方法。

背景技术

由于拍摄环境、拍摄目标及背景光源的复杂性，使得数码相机在激活闪光灯拍照时常有曝光不足或过量的情形发生，因而无法得到令人满意的拍照结果。目前的拍摄技术大都在未闪光之前撷取影像参考样本，再根据参考样本配合自行设计的计算闪光参数的技术来设定闪光的强度及闪光时间，最后便直接以此求得的闪光参数进行闪光拍照。然而，上述做法无法实际掌握闪光后被摄物曝光的结果，因此常会发生过曝或曝光不足的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种影像撷取装置及其闪光控制方法，使用不同闪光强度的双预闪机制，可有效得到被摄物对不同闪光的反应，进而提供影像撷取装置更多的亮度资料来计算出最佳的主闪光参数以达到精准的曝光。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闪光控制方法，适用于影像撷取装置。该方法包括下列步骤：撷取欲拍摄影像的影像参考样本；发出第一闪光与第二闪光，并分别撷取所述第一闪光期间的第一影像、与所述第二闪光期间的第二影像；判断所述第一影像与第二影像是否曝光过度；若所述第一影像未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数；若所述第一影像已曝光过度，且所述第二影像未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数；若所述第二影像也已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数；以及根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数发出闪光。

在本发明所述的闪光控制方法中，还包括根据影像定义，将所述所撷取的影像分割成为多个影像方块，并且根据每一影像方块的曝光结果判断所撷取的影像是否曝光过度，其中，所述所撷取的影像是所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

在本发明所述的闪光控制方法中，当曝光过度的影像方块数目大于一既定数目时，则定义所述所撷取的影像曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，更包括：当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，所述第一闪光的强度大于所述第二闪光。

一种闪光控制方法，适用于影像撷取装置，包括下列步骤：根据拍摄信号执行对焦操作；在完成所述对焦操作后且未发出闪光时，先撷取欲拍摄影像的影像参考样本；发出第一闪光，并撷取第一影像；根据影像定义计算出多个影像方块的第一曝光结果；根据所述第一曝光结果判断所述第一影像是否曝光过度；若未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数；若已曝光过度，则发出第二闪光，并撷取第二影像；根据所述影像定义计算出所述多个影像方块的第二曝光结果；根据所述第二曝光结果判断所述第二影像是否曝光过度；若未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数；若已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数；以及根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数发出闪光，以拍摄取得所述欲拍摄影像。

在本发明所述的闪光控制方法中，还包括根据所述影像定义将所撷取的影像分割成为多个影像方块，且每个影像方块为检验曝光的基本单位，其中，所述所撷取的影像为所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

在本发明所述的闪光控制方法中，判断所述第一影像在接受所述第一闪光后是否曝光过度的步骤中，当曝光过度的影像方块数目大于一第一既定数目时，则定义所述第一影像曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，更包括当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，判断所述第二影像在接受所述第二闪光后是否曝光过度的步骤中，当曝光过度的影像方块数目大于一第二既定数目时，则定义所述第二影像曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，还包括当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

在本发明所述的闪光控制方法中，所述第一闪光强度比所述第二闪光大。

一种影像撷取装置，包括：闪光系统；快门控制键；镜头模块；影像感测单元，耦接于所述镜头模块，用于撷取影像信号；储存媒体，用于储存所述影像感测单元所撷取的影像信号；驱动系统，耦接于所述镜头模块及所述影像感测单元，用于驱动所述镜头模块或所述影像感测单元移动到对焦位置；微处理器，耦接于所述闪光系统、快门控制键、驱动系统与储存媒体，并通过数字信号处理单元耦接于所述影像感测单元，用于负责图像信息的采集、计算以及控制信号的产生，当所述微处理器自所述快门控制键接收到拍摄信号后，使所述驱动系统驱动所述镜头模块或所述影像感测单元，以执行对焦操作，并且在完成对焦后且未激活所述闪光系统的情况下，使所述影像传感器撷取欲拍摄影像的影像参考样本，使所述闪光系统发出第一闪光，使所述影像传感器撷取第一影像，并将所述第一影像传送给所述数字信号处理单元；使所述数字信号处理单元根据影像定义计算出所述第一影像的多个影像方块的第一曝光结果，根据所述第一曝光结果判断所述第一影像是否曝光过度，若未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数，若已曝光过度，则使所述闪光系统发出第二闪光，使所述影像传感器撷取第二影像，并将所述第二影像传送给所述数字信号处理单元；使所述数字信号处理单元根据所述影像定义计算所述第二影像的多个影像方块的第二曝光结果，根据所述第二曝光结果判断所述第二影像是否曝光过度，若未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数，若已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数，以及根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数使所述闪光系统发出闪光以拍摄取得所述欲拍摄影像，并且将所述影像储存于所述储存媒体中。

在本发明所述的影像撷取装置中，所述微处理器还用于根据所述影像定义将所述影像感测单元所撷取的影像分割成为多个影像方块，且每个影像方块为检验曝光的基本单位，其中所述影像可为所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

在本发明所述的影像撷取装置中，所述数字信号处理单元还用于，当所述第一影像中曝光过度的影像方块数目大于一第一既定数目时，则判断所述第一影像曝光过度。

在本发明所述的影像撷取装置中，所述数字信号处理单元还用于，当所述第二影像中曝光过度的影像方块数目大于一第二既定数目时，则判断所述第二影像曝光过度。

在本发明所述的影像撷取装置中，所述微处理器还用于，当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应该影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

在本发明所述的影像撷取装置中，所述第一闪光强度较所述第二闪光大。

实施本发明的影像撷取装置及其闪光控制方法，具有以下有益效果：可适用于多变的拍摄环境及拍摄目标物，在双预闪后能实际掌握被拍摄物曝光的结果，进而提供更多的参考信息来做分析，避免闪光后曝光不足或过量的情形发生，达到精准曝光、成像完美的要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的应用于影像撷取装置的闪光控制方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例的将一影像分割为多个影像方块的示意图；

图3是本发明实施例的影像撷取装置的架构示意图。

10影像撷取装置        500驱动系统

100镜头模块           600储存媒体

200影像传感器         700快门控制键

300数字信号处理单元   800闪光系统

400微处理器

具体实施方式

为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文举较佳实施例，并参照附图1至3，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中各组件的配置是为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非指不同实施例之间的关联性。

本发明实施例公开了一种影像撷取装置及其闪光控制方法。

本发明实施例的闪光控制方法使用一强一弱的两种强度预闪光，对被摄物做测试拍摄，且取得不同的曝光信息，再由此曝光信息计算最终主闪光灯所需的闪光参数。换句话说，影像撷取装置(例如，数码相机)在完成对焦动作后到主要闪光激活之间，可先执行两次不同强度的测试闪光，并分别撷取对应的影像资料，借此评估不同强度闪光后的影像结果，以调整最后主闪光的强度及闪光时间。

图1是本发明实施例的应用于影像撷取装置的闪光控制方法的步骤流程图。

在开始拍摄流程之前，必须先对将欲取得的影像进行影像定义，即将该影像分割成为多个影像方块，例如，将整个影像方块划分为64个影像方块(如图2所示)，其中每个影像方块是检验曝光的基本单位。

首先，在按下快门控制键后，影像撷取装置会根据拍摄信号执行对焦操作(步骤S1)，并且在完成对焦操作后且未激活闪光系统之前，该影像撷取装置先撷取一张参考用的影像样本，并且对该影像的每个影像方块中的所有像素执行从RGB到YUV的转换，并计算取得影像方块的平均亮度Y，在此定义64个影像方块的平均亮度为Y1～Y64。此外，将激活闪光灯后的每个影像方块的平均亮度定义为FY1～FY64(步骤S2)。接着，激活该闪光系统，并发出一较高亮度的强闪光，然后撷取该强闪光下的一第一影像(步骤S3)，并根据前述影像定义计算该第一影像的每一影像方块的曝光结果(步骤S4)，即比较激活闪光灯前后各影像方块(FYn-Yn)的亮度差值，若差值超过一亮度差默认值(例如，100)则表示该影像方块过度曝光。判断该第一影像是否曝光过度(步骤S5)，即判断曝光过度的影像方块数目是否大于一第一既定数目(例如，2)。若曝光过度的影像方块数目未大于第一既定数目，表示该第一影像未曝光过度，则依据前述影像参考样本来计算设定一第一主闪光参数(例如，第一主闪光参数为1)(步骤S6)，也就是可通过该闪光系统根据该第一主闪光参数发出一闪光。若曝光过度的影像方块数目大于第一既定数目，表示该第一影像曝光过度，则接着通过该闪光系统再发出一较弱的闪光，并撷取该弱闪光下的一第二影像(步骤S7)，并根据前述的影像定义计算出该第二影像中每个影像方块的曝光结果(步骤S8)。

判断该第二影像是否曝光过度(步骤S9)，即判断曝光过度的影像方块数目是否大于第二既定数目(例如，4)，若曝光过度的影像方块数目未大于第二过曝临界值，表示该影像未曝光过度，则依据该第二影像来设定一第二主闪光参数(例如，第二主闪光参数为2)(步骤S10)，也就是可通过该闪光灯根据该第二主闪光参数发出一闪光。若曝光过度的影像方块数目大于第二过曝临界值，表示该影像曝光过度，则依据前述的影像参考样本来计算设定一第三主闪光参数(例如，第三主闪光参数为3)(步骤S11)，也就是可通过该闪光系统根据该第三主闪光参数发出一闪光。

接着，该影像撷取装置根据上述第一主闪光参数、上述第二主闪光参数或上述第三主闪光参数，使上述闪光系统发出一闪光以取得一影像(步骤S12)，并且将该影像储存于一储存媒体中(步骤S13)。

须注意的是，在本发明实施例中，上述亮度差默认值(100)、第一既定数目、第二既定数目(2、4)、主闪光灯参数(1、2、3)以及用于判断是否曝光过度的影像方块数目都是经实验求得的最佳结果设定值，但其并非用于限定本发明。上述测试统计值会依据拍摄条件做动态调整，并且以数据库形式储存。

图3是本发明实施例的影像撷取装置的架构示意图。本发明实施例的影像撷取装置10包括闪光系统800；快门控制键700；镜头模块100，用于从外界撷取影像信号，并在影像感测单元200上成像；影像感测单元200，耦接于镜头模块100，用于撷取影像信号；储存媒体600，用于储存影像感测单元200所撷取的影像信号；驱动系统500，耦接于镜头模块100及影像感测单元200，用于驱动镜头模块100或影像感测单元200移动到对焦位置；微处理器400，耦接于闪光系统800、快门控制键700、驱动系统500与储存媒体600，并通过数字信号处理单元(Digital Signal Processing，DSP)300耦接于影像感测单元200，用于负责图像信息的采集、计算以及控制信号的产生。数字信号处理单元300负责图像信息的采集、计算以及控制信号的产生。驱动系统500可采用马达、线圈(coil)驱动单元或压电促进器(piezoelectric actuator)中的一个制作，用于驱动镜头模块100或影像感测单元200移动到对焦位置。

如上所述，先对将欲取得的影像进行影像定义，即在拍摄取得一影像时，将该影像分割成为多个影像方块，例如，将整个影像方块划分为64个影像方块(如第2图所示)，其中每个影像方块为检验曝光的基本单位。开始拍摄时先按下快门控制键700以发出一拍摄信号，当微处理器400接收到该拍摄信号时，其分别发出一控制命令给影像传感器200与驱动系统500，使驱动系统500驱动镜头模块100或影像感测单元200执行对焦操作，并且在完成对焦后且未激活闪光系统800的情况下，使影像传感器200撷取一张参考用的影像样本，并且对该影像的每个影像方块中的所有像素执行RGB到YUV的转换，并计算取得影像方块的平均亮度Y，在此定义64个影像方块的平均亮度为Y1～Y64。此外，将激活闪光灯后的每个影像方块的平均亮度定义为FY1～FY64。接着，微处理器400发出一控制命令给闪光系统800，使其发出一较大强度的闪光，然后影像传感器200撷取该闪光后的第一影像并将该第一影像传送给数字信号处理单元300。

数字信号处理单元300根据前述的影像定义计算对应该第一影像的每一影像方块的曝光结果，即比较激活闪光前后各影像方块(FYn-Yn)的亮度差值，若差值超过亮度差默认值(100)则表示该影像方块过度曝光，然后微处理器400根据曝光结果判断该第一影像是否曝光过度，即判断曝光过度的影像方块数目是否大于一第一既定数目(例如，2)，若曝光过度的影像方块数目未大于第一既定数目，表示该影像未曝光过度，则数字信号处理单元300依据前述的影像参考样本来计算设定一第一主闪光参数(例如，第一主闪光参数为1)，并且将该第一主闪光参数传送给微处理器400。若曝光过度的影像方块数目大于第一既定数目，表示该影像曝光过度，则数字信号处理单元300发出一控制命令给微处理器400，且微处理器400再发出一控制命令给闪光系统800，使其发出一较小强度的闪光，影像传感器200撷取该闪光后的第二影像，并将该第二影像传送给数字信号处理单元300。数字信号处理单元300根据前述的影像定义计算对应该第二影像的每一影像方块的曝光结果，然后根据曝光结果判断该影像是否曝光过度，即判断曝光过度的影像方块数目是否大于一第二既定数目(例如，4)，若曝光过度的影像方块数目大于第二既定数目，则定义该影像方块为曝光过度。

若曝光过度的影像方块数目未大于第二既定数目，表示该影像未曝光过度，则数字信号处理单元300依据前述的第二影像来计算设定一第二主闪光参数(例如，第二主闪光参数为2)，并且将该第二主闪光参数传送给微处理器400。若曝光过度的影像方块数目大于第二既定数目，表示该影像曝光过度，则数字信号处理单元300依据前述的影像参考样本来计算设定一第三主闪光参数(例如，第三主闪光参数为3)，并且将该第三主闪光参数传送给微处理器400。接着，微处理器400根据上述第一主闪光参数、上述第二主闪光参数或上述第三主闪光参数令闪光系统800发出一闪光以拍摄取得一影像，并且将该影像储存于储存媒体600中。

此外，在实际应用上，数字信号处理单元300可与微处理器400整合在一起。

本发明实施例的闪光控制方法主要用于多变的拍摄环境及拍摄目标物，在双预闪后能实际掌握被拍摄物曝光的结果，进而提供更多的参考信息来做分析，避免闪光后曝光不足或过量的情形发生，达到精准曝光、成像完美的要求。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但是它们并非用以限定本发明，本技术领域的人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求所界定的为准。

Claims (18)

1.一种闪光控制方法，适用于影像撷取装置，其特征在于，所述闪光控制方法包括下列步骤：

撷取欲拍摄影像的影像参考样本；

发出第一闪光与第二闪光，并分别撷取所述第一闪光期间的第一影像、与所述第二闪光期间的第二影像；

判断所述第一影像与第二影像是否曝光过度；

若所述第一影像未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数；

若上述第一影像已曝光过度，且所述第二影像未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数；

若所述第二影像也已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数；以及

根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数发出闪光。

2.根据权利要求1所述的闪光控制方法，其特征在于，还包括根据影像定义，将所撷取的影像分割成为多个影像方块，并且根据每一个影像方块的曝光结果判断所撷取的影像是否曝光过度，其中，所撷取的影像是所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

3.根据权利要求2所述的闪光控制方法，其特征在于，当曝光过度的影像方块数目大于一既定数目时，则定义所撷取的影像曝光过度。

4.根据权利要求3所述的闪光控制方法，其特征在于，还包括：当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过一亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

5.根据权利要求1所述的闪光控制方法，其特征在于，所述第一闪光的强度大于所述第二闪光。

6.一种闪光控制方法，适用于影像撷取装置，其特征在于，所述闪光控制方法包括下列步骤：

根据拍摄信号执行对焦操作；

在完成所述对焦操作后且未发出闪光时，先撷取欲拍摄影像的影像参考样本；

发出第一闪光，并撷取第一影像；

根据影像定义计算出多个影像方块的第一曝光结果；

根据所述第一曝光结果判断所述第一影像是否曝光过度；

若未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数；

若已曝光过度，则发出第二闪光，并撷取第二影像；

根据所述影像定义计算出所述多个影像方块的第二曝光结果；

根据所述第二曝光结果判断所述第二影像是否曝光过度；

若未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数；

若已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数；以及

根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数发出闪光，以拍摄取得所述欲拍摄影像。

7.根据权利要求6所述的闪光控制方法，其特征在于，还包括根据所述影像定义将所撷取的影像分割成为多个影像方块，且每个影像方块为检验曝光的基本单位，其中，所述所撷取的影像是所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

8.根据权利要求7所述的闪光控制方法，其特征在于，判断所述第一影像在接受所述第一闪光后是否曝光过度的步骤中，当曝光过度的影像方块数目大于一第一既定数目时，则定义所述第一影像曝光过度。

9.根据权利要求8所述的闪光控制方法，其特征在于，还包括当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

10.根据权利要求7所述的闪光控制方法，其特征在于，判断所述第二影像在接受所述第二闪光后是否曝光过度的步骤中，当曝光过度的影像方块数目大于一第二既定数目时，则定义所述第二影像曝光过度。

11.根据权利要求10所述的闪光控制方法，其特征在于，还包括当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过一亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

12.根据权利要求6所述的闪光控制方法，其特征在于，所述第一闪光强度比所述第二闪光大。

13.一种影像撷取装置，其特征在于，包括：

闪光系统；

快门控制键；

镜头模块；

影像感测单元，耦接于所述镜头模块，用于撷取影像信号；

储存媒体，用于储存所述影像感测单元所撷取的影像信号；

驱动系统，耦接于所述镜头模块及所述影像感测单元，用于驱动所述镜头模块或所述影像感测单元移动到对焦位置；

微处理器，耦接于所述闪光系统、快门控制键、驱动系统与储存媒体，并通过数字信号处理单元耦接于所述影像感测单元，用于负责图像信息的采集、计算以及控制信号的产生，当所述微处理器自所述快门控制键接收到拍摄信号后，使所述驱动系统驱动所述镜头模块或所述影像感测单元，以执行对焦操作，并且在完成对焦后且未激活所述闪光系统的情况下，使所述影像传感器撷取欲拍摄影像的影像参考样本，使所述闪光系统发出第一闪光，使所述影像传感器撷取第一影像，并将所述第一影像传送给所述数字信号处理单元，

使所述数字信号处理单元根据影像定义计算出所述第一影像的多个影像方块的第一曝光结果，根据所述第一曝光结果判断所述第一影像是否曝光过度，若未曝光过度，则依据所述第一影像设定第一主闪光参数，若已曝光过度，则使所述闪光系统发出第二闪光，使所述影像传感器撷取第二影像，并将所述第二影像传送给所述数字信号处理单元，

使所述数字信号处理单元根据所述影像定义计算所述第二影像的多个影像方块的第二曝光结果，根据所述第二曝光结果判断所述第二影像是否曝光过度，若未曝光过度，则依据所述第二影像设定第二主闪光参数，若已曝光过度，则依据所述影像参考样本设定第三主闪光参数，以及根据所述第一主闪光参数、所述第二主闪光参数或所述第三主闪光参数使所述闪光系统发出闪光以拍摄取得所述欲拍摄影像，并且将所述影像储存于所述储存媒体中。

14.根据权利要求13所述的影像撷取装置，其特征在于，所述微处理器还用于根据所述影像定义将所述影像感测单元所撷取的影像分割成为多个影像方块，且每个影像方块为检验曝光的基本单位，其中所述影像可为所述第一影像及所述第二影像其中的一个。

15.根据权利要求13所述的影像撷取装置，其特征在于，所述数字信号处理单元还用于，当所述第一影像中曝光过度的影像方块数目大于第一既定数目时，则判断所述第一影像曝光过度。

16.根据权利要求15所述的影像撷取装置，其特征在于，所述数字信号处理单元还用于，当所述第二影像中曝光过度的影像方块数目大于第二既定数目时，则判断所述第二影像曝光过度。

17.根据权利要求16所述的影像撷取装置，其特征在于，所述微处理器还用于，当所述影像参考样本的其中一影像方块与所述闪光期间所撷取影像的对应所述影像方块的亮度差值超过亮度差默认值，则定义所述影像方块为曝光过度。

18.根据权利要求13所述的影像撷取装置，其特征在于，所述第一闪光强度比所述第二闪光大。

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