CN101320194A - 闪光灯控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种闪光灯控制系统，其包括一个影像处理单元、一个演算单元、一个闪光灯模组及一个调整单元。所述闪光灯模组包括一个电容。所述影像处理单元用于处理物体的图像信息并得到该图像的亮度信息，所述演算单元用于接收该图像的亮度信息并计算得到一个所述闪光灯模组闪光的第一时间值。该调整单元用于接收所述演算单元的第一时间值并通过所述闪光灯电容的电压值对该第一时间值进行调整得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值，并将所述第二时间值输出至所述闪光灯模组以控制该闪光灯模组的闪光。本发明还提供了一种闪光灯控制方法。利用本发明可利用所述电容的电压调整所述闪光灯模组的闪光时间来提供物体成像所需的亮度。

Description

闪光灯控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于数字产品的闪光灯控制系统及方法。
背景技术
在数字产品的使用过程中，由于外界环境亮度不足的情况下需要使用闪光灯来进行亮度补偿。闪光灯一般包括灯管及电容两部分，其中灯管是发光元件，电容储存发光能量。当闪光灯被击发时，电容开始放电并激发闪光灯闪光。
目前，一般采用如图1所示的闪光灯装置100，其包括一个感光元件10、一个影像处理器12、一个比较单元14、一个演算单元16及一个闪光灯模组18。所述闪光灯模组18一般包括灯管17及电容19，所述电容19通过放电使所述灯管17闪光。所述感光元件10将接收的物体光信号转换为图像电信号，所述影像处理器12接收该图像电信号并输出图像的色彩信息(R、G、B)及亮度信息(Y)。所述比较单元14接收所述亮度信息Y并对所述亮度信息Y的值与所述比较单元14的预定标准亮度值进行比较，当所述亮度信息Y的值小于预定的标准亮度值时需要开启闪光灯模组，同时所述演算单元16接收所述亮度信息Y并通过处理得出所需开启所述闪光灯模组的时间，并输出至所述闪光灯模组18以控制其闪光。
由于电容19在一定时间内提供的能量与电容19的初始电压有关，所述比较单元14比较了亮度信息后确定需要闪光灯工作时，所述闪光灯的电容及灯管即开始工作，所述演算单元16在计算开启所述闪光灯模组18的时间内，所述闪光灯模组18的电容19的电压值已逐渐减小，然而实际过程中没有考虑所述电容19的电压值减小，仍然用演算单元16计算前的电容的电压值计算得出闪光时间。当所述闪光灯模组18按所计算的时间来进行闪光补偿亮度时，由于所述电容19的电压值减小，所述电容19在所计算的时间内不能提供给灯管17足够的能量，从而不能提供物体成像所需的亮度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能提供物体成像所需亮度的闪光灯控制系统及方法。
一种闪光灯控制系统，其包括一个影像处理单元、一个演算单元、一个闪光灯模组及一个调整单元。所述闪光灯模组包括一个电容。所述影像处理单元用于处理物体的图像信息并得到该图像的亮度信息，所述演算单元用于接收该图像的亮度信息并计算得到一个所述闪光灯模组闪光的第一时间值。该调整单元用于接收所述演算单元的第一时间值并通过所述闪光灯电容的电压值对该第一时间值进行调整得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值，并将所述第二时间值输出至所述闪光灯模组以控制该闪光灯模组的闪光。
一种闪光灯控制方法，用于控制一个闪光灯模组的闪光，该闪光灯模组包括一个电容，所述闪光灯控制方法包括以下步骤：
处理物体的图像信息并得到所述图像的亮度值；
比较并判断所述图像的亮度值是否小于一个预设的亮度值；
当所述图像的亮度值小于所述预设的亮度值，根据所述图像的亮度值计算得到一个所述闪光灯模组闪光的第一时间信值；
根据所述电容的电压值对所述第一时间值调整得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值；
输出所述第二时间值至所述闪光灯模组以控制所述闪光灯模组的闪光。
相较于现有技术，所述闪光灯控制系统及方法利用所述闪光灯模组的电容电压的变化调整所述演算单元得到所述闪光灯模组闪光的第一时间值得到第二时间值，并通过所述第二时间值控制所述闪光灯模组闪光，以使所述闪光灯模组能提供物体成像所需的亮度。
附图说明
图1为现有的一种闪光灯系统。
图2为本发明实施例的一种闪光灯控制系统的功能模块图。
图3为本发明实施例的一种闪光灯控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
如图2所示，其为本发明实施例所提供的闪光灯调节装置200。该闪光灯调节装置200包括一个影像处理单元22、一个比较单元24、一个演算单元26、一个存储单元27、一个调整单元28及一个闪光灯模组29。
所述影像处理单元22、比较单元24、演算单元26、调整单元28及闪光灯模组29依次串联电连接。所述存储单元27分别与所述闪光灯模组29及所述调整单元28电连接。
所述影像处理单元22对外部物体的图像信息进行处理得到所述图像的亮度值。
所述比较单元24内存有预设的图像标准亮度值，将所述亮度值与预设的图像标准亮度值进行比较，得出比较数据信息。
所述演算单元26接收所述比较单元24通过比较输出的数据信息，并根据该数据信息进行计算得到一个所述闪光灯模组29闪光的第一时间值。
所述存储单元27包括一个第一存储器271及一个第二存储器272。所述第一存储器271为只读存储器，用来即时读取所述闪光灯模组29的电容C1的电压值。所述第二存储器272为记忆存储器，用来存储所需的信息。
所述调整单元28接根据所述存储单元27中第一存储器271及第二存储器272存储的数据信息，并对所述闪光灯模组29闪光的第一时间值调整得到一个所述闪光灯模组29闪光的第二时间值，将所述第二时间值输出至所述闪光灯模组29以控制所述闪光灯模组29闪光。
所述闪光灯模组29包括一个电容C1、一个灯管291及一个触发单元292。所述触发单元292、电容C1及灯管291依次串联接，所述触发单元292接收所述调整单元28的第二时间值并触发所述电容C1放电，从而控制所述灯管291发光。
请参阅图3，其为利用上述实施例提供的闪光灯控制系统200的闪光灯控制方法，用于控制所述闪光灯模组29的闪光，所述闪光灯控制方法包括以下步骤：
S100：处理物体的图像信息并得到所述图像的亮度值；
S200：比较并判断所述图像的亮度值是否小于所述比较单元24内预设亮度值；
S300：当所述图像的亮度值小于预设亮度值，根据所述图像的亮度值计算并得到所述闪光灯模组29闪光的第一时间值；
S400：读取及存储所述电容C1的电压值；
S500：根据所述电容C1的电压值调整所述第一时间值并得到一个所述闪光灯模组29闪光的第二时间值；
S600：输出所述第二时间值至所述闪光灯模组29以控制所述闪光灯模组29的闪光。
在步骤S100中，利用影像处理单元22接收物体的图像信息并对其进行处理得到所述图像的亮度值。所述影像处理单元22所接收的图像信息可以从具有感测外界光线功能的元件处获取，如电耦合元件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等获取外界物体的图像信息。
在步骤S200中，利用比较单元24将所述影像处理单元22中图像的亮度值与所述比较单元24内预设亮度值进行比较，所述预设亮度值为一般图像的标准亮度值。当所述图像的亮度值大于或等于所述预设亮度值时，所述闪光灯控制系统100结束工作，所述比较单元24输出所述图像的色彩信息(RGB)与亮度信息(Y)准备开始拍摄。当所述图像的亮度值小于所述预设亮度值时，需开启所述闪光灯模组29进行闪光来增加外界物体的图像亮度，所述比较单元24将所述图像的亮度信息输出至所述演算单元26。
在步骤S300中，利用存储单元27存储闪光灯模组29的电容C1电压值。在所述演算单元26开始计算前，假设此时所述闪光灯模组29的电容C1的电压值为U1，此时所述第二存储器272接收所述第一存储器271读取的所述电容C1的电压值U1并存储。之后所述第一存储器271读取的所述电容C1的电压值将不再被所述第二存储器272接收存储。
在步骤S400中，利用演算单元26接收所述比较单元24的图像亮度值并进行计算得到一个所述闪光灯模组29所需的闪光时间的第一时间值t1。
在步骤S500中，利用调整单元28接收所述第二存储器272存储的所述电容C1的电压值U1，及所述第一存储器271即时读取的所述演算单元26计算第一时间值t1结束时的所述电容C1的电压值U2。并利用一预设公式t2＝t1+(U1 2-U2 2)×K对所述第一时间值t1进行修正，得到的结果为一个所述闪光灯模组29所需的闪光时间第二时间值t2。其中，K为微调常数，与所述电容C1的电容值成正比，即K随所述电容C1的电容值的增大而增大，随着所述电容C1的电容值的减小而减小。将所述第二时间值t2输出至所述闪光灯模组29控制所述闪光灯模组29闪光。
在步骤S500中的预设公式可由实验拟合得到。实验环境在全黑环境，目标物为反射率为18％的纯灰墙纸。固定光感测器与闪光灯的距离以及放电时间，假设以闪光灯有效距离的前点作为其测试点，所述电容在不同的电压下击发所述闪光灯模组的灯管发光，利用光感测器量测所述闪光灯模组的发光强度。由实验的测试结果得到所述电容电压大小与所述闪光灯模组的闪光强度的关系。然后，读取所述电容在演算单元开始计算前与计算完成后的电压值，利用光感测器量测拍摄的目标物图像的亮度，根据电容电压大小与所述闪光灯模组的闪光强度指数的关系，调整所述电容的放电时间来达到预定的亮度。电容不同的电压需补偿不同的放电时间，由实验测试结果得到所述电容不同的电压下需调整的所述电容的放电时间的关系，以所要补偿的电容放电时间为横轴，所述电容在演算单元开始计算前与计算完成后的电压值的差值为纵轴建立曲线，进而拟合得到所述调整单元所采用的预设公式。
在步骤S600中，使所述调整单元28输出所述闪光灯模组29闪光的第二时间值t2至闪光灯模组29，所述闪光灯模组29的触发单元292接收所述闪光灯模组29闪光的第二时间值t2以控制所述电容C1的放电以激发所述灯管291发光。
相较于现有技术，所述闪光灯控制系统及方法利用所述调整单元28调整所述演算单元26计算的第一时间值t1得到第二时间值t2，并通过所述第二时间值t2控制所述闪光灯模组29闪光时间得到物体成像所需的亮度。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种闪光灯控制系统，其包括：一个影像处理单元、一个演算单元及一个闪光灯模组，所述影像处理单元用于处理物体的图像信息并得到该图像的亮度值，所述演算单元用于接收该图像的亮度值并计算得到一个所述闪光灯模组闪光的第一时间值，所述闪光灯模组包括一个电容，其特征在于，该闪光灯控制系统还包括一个调整单元，该调整单元用于接收所述演算单元的第一时间值并根据所述电容的电压值对该第一时间值进行调整得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值，并将所述第二时间值输出至所述闪光灯模组以控制该闪光灯模组闪光。
2.如权利要求1所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述闪光灯模组还包括一个灯管及一个触发单元，所述触发单元用于接收所述调整单元的第二时间值并控制所述电容放电及所述灯管闪光。
3.如权利要求2所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述闪光灯控制系统进一步包括一个存储单元，所述存储单元用于存储所述闪光灯模组的电容的电压值。
4.如权利要求3所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述存储单元包括一个第一存储器与一个第二存储器，所述第一存储器为只读存储器，即时读取所述电容的电压值，所述第二存储器存储为记忆存储器，用于存储所述演算单元开始计算前的所述电容的电压值。
5.如权利要求4所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述调整单元利用预设公式对所述闪光灯模组闪光的第一时间值进行调节得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值，该预设公式为t2＝t1+(U1 2-U2 2)×K，其中，t1为第一时间值，t2为第一时间值，U1为所述第一存储器中存储的所述的电容在所述演算单元开始计算时的电压值，U2为所述第二存储器中存储的所述电容在所述演算单元结束计算时的电压值，K为微调常数。
6.如权利要求5所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述的微调常数K的值与所述闪光灯模组的电容的电容值成正比。
7.如权利要求1-6任一项所述的闪光灯控制系统，其特征在于，所述闪光灯控制系统进一步包括一个比较单元，其用于接收所述影像处理单元的亮度信息并将所述图像的亮度值与所述比较单元内预设亮度值进行比较，当所述图像的亮度值小于所述预设亮度值时，所述比较单元将所述图像的亮度信息输出至所述演算单元。
8.一种闪光灯控制方法，用于控制一个闪光灯模组的闪光，该闪光灯模组包括一个电容，所述闪光灯控制方法包括以下步骤：
处理物体的图像信息并得到所述图像的亮度值；
比较并判断所述图像的亮度值是否小于一个预设的亮度值；
当所述图像的亮度值小于所述预设的亮度值，根据所述图像的亮度值计算得到一个所述闪光灯模组闪光的第一时间值；
根据所述电容的电压值对所述第一时间值调整得到一个所述闪光灯模组闪光的第二时间值；
输出所述第二时间值至所述闪光灯模组以控制所述闪光灯模组的闪光。
9.如权利要求8所述的闪光灯控制方法，其特征在于，该闪光灯模组还包括一个灯管及一个触发单元，所述的闪光灯模组闪光包括如下步骤：
利用所述触发单元接收所述第二时间值来控制所述闪光灯模组的电容放电；通过电容放电以激发灯管闪光。
10.如权利要求8所述的闪光灯控制方法，其特征在于，所述闪光灯控制方法在演算单元计算前包括如下步骤：
存储所述闪光灯模组的电容的电压值至一个存储单元，该存储单元包括一个第一存储器与一个第二存储器，利用所述第一存储器即时读取所述闪光灯模组的电容电压值，利用所述第二存储器存储所述演算单元开始计算前的所述第一存储器即时读取的所述闪光灯模组的电容一个第一电压值U1。
11.如权利要求10所述的闪光灯控制方法，其特征在于，所述的闪光灯控制方法在调整单元调整步骤中还包括如下步骤：
接收存储在所述第二存储器内的所述电容的第一电压值U1，及所述第一存储器即时读取的所述演算单元完成计算后的所述电容的一个第二电压值U2至所述调整单元，并对第一时间值t1通过预设公式得到一个第二时间值t2，该预设公式为，K为微调常数。
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