CN102006422A - 一种逆光拍摄方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种逆光拍摄的方法，是适于一数字相机。该逆光拍摄方法包括：先执行一逆光检测程序以得到一逆光标志，接着在逆光标志为逆光状态时，发出闪光并拍摄相片。此外，另可借由逆光检测程序所得的一低亮度特征值对数字相机的拍摄参数进行调整，以获取具有较佳曝光效果的前景的相片。本发明所提供的逆光拍摄方法，可有效检测得到被拍摄物是否为逆光状态，进行补光或者调整相关的拍摄参数，使得所拍摄而得的数字相片清晰。

Description

一种逆光拍摄方法

技术领域

本发明涉及一种逆光拍摄方法，特别涉及一种借由逆光检测后，对数字相机的拍摄参数进行调整的拍摄方法。

背景技术

使用数字相机进行拍摄时，无论在室内或室外，均可能发生逆光拍摄的情形。此逆光拍摄往往使得前景(也就是预定被拍摄物)过暗，而背景过亮。使得所得到的相片无法清晰地看出前景。

为了克服此逆光拍摄问题，业者提出不同方案。例如：2008年5月16公开的第200821742号中国台湾发明专利申请案揭露一种逆光摄影的闪光灯控制系统与方法。其是设定背景与前景的光圈级数差异后，再利用闪光灯进行补光。其中先对所欲拍摄的主体进行测光，得出前景的光圈值，再针对背景测光，同理得出背景的光圈值。再设定背景与前景的光圈级数差异，之后进行对主体的对焦，以计算出主体的距离，再根据上述光圈值差异所得的光圈值推算闪光灯应有的闪光灯指数进行逆光摄影。

2002年9月1日公告的第501364号中国台湾发明专利提出照相机装置及摄影方法。其是为利用软件进行逆光判定的方法与装置。

美国第6950141号专利揭露可控制影像传感器曝光的相机，不论在前光(front-lighted)、后光(back-lighted)或有过亮光线的情况下，获得一个较平均的曝光量，特别是将有被摄物的画面分为64部分，相机则对比部分计算平均亮度，包括影像上半部的平均值、下半部的平均值与其它不同考虑的平均值，借以控制影像传感器的曝光量。

由上述业界提出的方案可知，如何逆光下拍摄到影像效果佳的相片乃业界持续努力的方向。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种逆光拍摄方法，借以解决前述逆光拍摄下，前景影像效果不佳的问题。

本发明所揭露的逆光拍摄方法适于一数字相机，此方法包括：步骤S30：执行一逆光检测程序，以得到一逆光标志；以及步骤S50：当该逆光标志为该逆光状态时，发出闪光。

前述逆光检测程序包含：步骤S32：撷取一影像；步骤S33：自该影像选定一目标区，该目标区具有多个区块；步骤S34：分别计算各该区块的一亮度代表值；步骤S35：计算该亮度代表值大于一第一门坎值的该些区块的数量为一高亮度区块个数；步骤S36：计算该亮度代表值小于一第二门坎值的该些区块的数量为一低亮度区块个数；以及步骤S37：在该高亮度区块个数大于一第三门坎值且该低亮度区块个数大于一第四门坎值时，设定该逆光标志为逆光状态。

前述步骤S34的分别计算各该区块的一亮度代表值的步骤是为依次将属于同一该区块的该些像素的一灰阶值取平均值，做为该区块的该亮度代表值。

依据本发明揭露的方法，在步骤S50的当该逆光标志为该逆光状态时，发出闪光之前，另包含步骤S40：当该逆光标志为该逆光状态时，执行一参数调整程序。

前述参数调整程序包含：S42：将该亮度代表值小于该第二门坎值的该些区块的亮度代表值取平均，以得到一低亮度特征值；以及S44：依据该低亮度特征值调整该数字相机的一拍摄参数。

依据本发明揭露的方法，其可包含：当该逆光标志为一非逆光状态时，不发出闪光的步骤。

本发明的功效在于，本发明所提供的逆光拍摄方法，可有效检测得到被拍摄物是否为逆光状态，进行补光或者调整相关的拍摄参数，使得所拍摄而得的数字相片清晰，达到本发明的目的。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明实施例的逆光拍摄方法的流程示意图；

图2为根据本发明实施例的逆光拍摄方法所适用的数字相机的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的逆光检测程序的流程示意图；

图4为根据本发明实施例的步骤S32所撷取的影像的示意图；

图5为根据本发明实施例的步骤S33的目标区示意图；

图6为根据本发明实施例的步骤S34的各区块的亮度代表值的示意图；以及

图7为根据本发明实施例的步骤S40的流程示意图。

其中，附图标记

80影像

82目标区

84a，84b区块

100数位相机

102闪光灯

104镜头装置

108感光组件

110取样电路

112储存单元

114驱动单元

116处理单元

118操作单元

具体实施方式

以下叙述的关于本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

请参照图1，为根据本发明一实施例的逆光拍摄方法，其适于一数字相机，逆光拍摄方法包括：步骤S30：执行一逆光检测程序，以得到一逆光标志；步骤S50：当该逆光标志为该逆光状态时，发出闪光；以及步骤S60：拍摄一相片。

前述数字相机可以是任何数字影像撷取装置，可以是但不限于图2所示的架构。图2为依据本发明的方法所适用的数字相机的结构示意图。

数字相机100包括闪光灯102、镜头装置104、感光组件108、取样电路110(Sampling hold circuit)、储存单元112、驱动单元114、处理单元116与操作单元118。镜头装置104包含了光圈装置及快门装置。感光组件108可以是但不限于电荷耦合组件(CCD，charge-couple-device)。被景象所反射的光线经由镜头装置104进入感光组件108，感光组件108将进入的光线转换成影像信号并传给取样电路110后纪录于储存单元112。

拍摄时，处理单元116致动驱动单元114以移动镜头装置104至指定焦距位置，同时处理单元116并通过驱动单元114调整光圈装置。感光组件108对应于镜头装置104并把当前场景的影像画面转换成数字影像的电信号。经由处理单元的驱动，取样电路110将感光组件108所接收的影像信号传送至储存单元112。处理单元116根据在取像预览阶段所撷取的的预览影像，用以判断需要进行调整镜头装置104的对焦焦距以提供数字相机100拍摄。

接着，请同时参考图1与图2阅览之。步骤S30的逆光检测程序是为利用软件对实时影像(live view)进行判断，判断后得到逆光标志。此逆光标志有二个状态，其一为逆光状态，所代表的就是目前影像有逆光的情形。另一则为非逆光状态，所代表的就是目前影像并无逆光情形。借由逆光标志的设置，即可让数字相机据以调整后续照片拍摄时的参数。关于逆光检测程序，容后详述。

在步骤S30后，即判断是否属于逆光拍摄，意即判断逆光标志是否为逆光状态，若是，则由处理单元116驱动闪光灯102发出闪光，此即步骤S50。接着，执行步骤S60，拍摄相片(数字相片)。此处相片的拍摄是由处理单元116驱动取样电路110，使取样电路110从感光组件108撷取影像信号并传送至储存单元112储存。

此外，当逆光标志为非逆光状态时，则不发出闪光，直接进行步骤S60：拍摄相片。

关于前述逆光检测程序，请参考图3。图3为根据本发明实施例的逆光检测程序的流程示意图。逆光检测程序包含：步骤S32：撷取一影像；步骤S33：自该影像选定一目标区，该目标区具有多个区块；步骤S34：分别计算各该区块的一亮度代表值；步骤S35：计算该亮度代表值大于一第一门坎值的该些区块的数量为一高亮度区块个数；步骤S36：计算该亮度代表值小于一第二门坎值的该些区块的数量为一低亮度区块个数；步骤S37：判断该高亮度区块个数是否大于一第三门坎值且该低亮度区块个数是否大于一第四门坎值；以及步骤S38：设定该逆光标志为逆光状态。

此逆光(back-lighted)检测程序是由处理单元116搭配取样电路110、感光组件108及储存单元112所执行。

请同时参考图4为根据本发明实施例的步骤S32所撷取的影像80的示意图。步骤32是由处理单元116致动取样电路110，使取样电路110从感光组件108撷取一影像80。此影像80可以是相机处于预览阶段(Live View，一般称为S0阶段)时的实时影像，亦可以是相机处于自动对焦阶段(Auto Focusing，)时所撷取的影像80。后者自动对焦阶段指的是使用者对准待摄物后，半按快门的阶段(一般称为S1阶段)。当然，步骤S32的撷取的影像80亦可以是使用者全按压快门，使数字相机进入拍摄阶段(Shooting，一般称为S2阶段)时，所撷取的影像80。

请同时参考图5。接着，执行步骤S33的“自该影像80选定目标区82，该目标区82具有多个区块84a，84b“。此目标区82的选定是可如图5所示，位于整张影像80的中央区域。但并不以此为限。亦可设定为影像80的特定区域，例如偏右侧、偏左侧、偏上侧、偏下侧或者是影像80的整个区域。此外，此目标区82亦不限于矩形或限于一个。当所适用的数字相机100具有对焦框功能时，此目标区82亦可为该对焦框或以对焦框为中心将其四个边放大的区域。当所适用的数字相机100具有对象主体检测或场景分析功能时，此目标区82亦可依检测或分析结果设定。以图5为例，此目标区82的选定乃是将影像80的水平轴与垂直轴分别等距切割16等份，但区块切割方式并不以此为限。选定中央的10×10区块84a，84b做为目标区82。每个区块84a，84b内均具有多个像素。

其次，执行步骤S34“分别计算各该区块84a，84b的亮度代表值“。此亮度代表值的计算是指依次将属于同一区块84a，84b的该些像素的一灰阶值取平均值，取平均值可以是算数平均、几何平均或加权平均或任一可计算出一个可代表该些像素灰阶值的计算方式，以做为该区块84a，84b的该亮度代表值。也就是每一个区块84a，84b均具有一亮度代表值。此灰阶值的计算可以是但不限于将每个像素的红绿蓝(R，G，B)三色的读值带入灰阶计算式Y＝0.6G+0.3R+0.1B后，即可计算出此像素的灰阶值。其中Y表示灰阶值。在得到每个像素的灰阶值后，将同一区块84a，84b的所有像素的灰阶值取平均，即可做为该区块84a，84b的亮度代表值。

在执行完步骤S34后，即可获得如图6所示各区块的亮度代表值的示意图。此图6所计算而得的灰阶值的范围是以0-255为例，但不以此为限。数值愈高，表示亮度愈大，即愈亮或颜色愈白。

接着，执行步骤S35“计算亮度代表值大于第一门坎值的区块的数量为高亮度区块个数“。第一门坎值指的是高亮度门坎值，也就是说用来做为判断此区块是否属于高亮度区块的门坎值。以图6为例，此第一门坎值可以设定为130。因此，图6经过执行步骤S35后，所得到的高亮度区块个数即为18个。

其次，再执行步骤S36“计算亮度代表值小于第二门坎值的区块的数量为低亮度区块个数“。第二门坎值指的是低亮度门坎值，意指用来判断区块是否属于低亮度区块的门坎值。以图6为例，此第二门坎值可以设定为15。因此，图6经过执行步骤S36后，所得到的低亮度区块个数即为8个。

最后，执行步骤S37“判断高亮度区块个数是否大于第三门坎值且低亮度区块个数是否大于第四门坎值“。此第三、四门坎值是用来判断是否有逆光情形的门坎值。第三门坎值是高亮度区块个数门坎值，以图6为例，第三门坎值可以设为10。而第四门坎值是低亮度区块个数门坎值，以图6为例，第四门坎值可以设为5。因此，将步骤S35及S36所计算而得的高亮度区块个数及低亮度区块个数带入步骤S37，若步骤S37判断的结果为是，则依步骤S38：“设定逆光标志为逆光状态”。若步骤S37判断的结果为否，则依步骤S39：“设定逆光标志为非逆光状态”。

如同前述，在完成步骤S32到S37(即步骤S30)后，即可进行步骤S50与S60。如同前述说明，由于逆光检测程序可以是在数字相机100处于S0(预览)、S1(半按快门)或S2(全按快门)阶段。因此，当步骤S30或逆光检测程序是在S0或S1阶段进行检测时，即可不执行S50的“闪光“与S60的“拍摄相片”的动作，等到稍后相机进入S2阶段时，才依照S0或S1阶段的该检测结果执行S50及S60的动作。当步骤S30或逆光检测程序是在S2阶段进行检测时，方执行S50的“闪光”与S60的“拍摄相片”步骤。

此外，在步骤S30的逆光检测程序执行后，虽得到前述逆光标志的状态，但并不以此为限。也就是说，在执行完逆光程序后，可以将步骤S50更换为“在高亮度区块个数大于第三门坎值且低亮度区块个数大于第四门坎值时，发出闪光“亦可达到本发明的目的。

前述步骤S34“分别计算各该区块84a，84b的亮度代表值“的计算方式，除了采用灰阶值做为亮度代表值外，亦可以将其转换为亮度值。意即将灰阶值带入亮度值公式BV＝log2(Y)。其中BV表示亮度值(Brightness Value)。不过，若采用此亮度公式计算，则前述第一、二、三、四门坎值即需对应调整，方具实质意义。

再者，在步骤S50之前，另可包含一步骤S40：当逆光标志为逆光状态时，执行参数调整程序。请参阅图7，其为根据本发明实施例的步骤S40的流程示意图。参数调整程序包含：步骤S42：将亮度代表值小于第二门坎值的区块84a，84b的亮度代表值取平均，以得到低亮度特征值；以及步骤S44：依据低亮度特征值调整数字相机100的一拍摄参数。

将图6的各区块84a，84b的亮度代表值套用步骤S42。此时图6的8个低亮区块的灰阶值的平均值即为8.125，此8.125即为步骤S42的低亮度特征值。接着，再以低亮度特征值为依据，调整数字相机100的拍摄参数。此拍摄参数可以是但不限于光圈值、快门速度、感光度、闪光灯的发光强度。其中，以闪光灯的发光强度为例，低亮度特征值愈低，则闪光灯的发光强度调整愈强则补光效果愈佳。

根据本发明的逆光拍摄方法，即可有效检测得到被拍摄物是否为逆光状态，进行补光或者调整相关的拍摄参数，使得所拍摄而得的数字相片清晰，达到本发明的目的。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种逆光拍摄的方法，适于一数字相机，其特征在于，该方法包含：

执行一逆光检测程序以得到一逆光标志，该逆光检测程序包含：

撷取一影像；

自该影像选定一目标区，该目标区具有多个区块；

分别计算各该区块的一亮度代表值；

计算该亮度代表值大于一第一门坎值的该些区块的数量为一高亮度区块个数；

计算该亮度代表值小于一第二门坎值的该些区块的数量为一低亮度区块个数；

判断该高亮度区块个数是否大于一第三门坎值且该低亮度区块个数是否大于一第四门坎值；

若是，设定该逆光标志为一逆光状态；以及

当该逆光标志为该逆光状态时，发出闪光。

2.根据权利要求1所述的逆光拍摄的方法，其特征在于，该分别计算各该区块的一亮度代表值的步骤为依次将属于同一该区块的多个像素的灰阶值取平均值，做为该区块的该亮度代表值。

3.根据权利要求1所述的逆光拍摄的方法，其特征在于，在该发出闪光的步骤之前另包含：

当该逆光标志为该逆光状态时，执行一参数调整程序的步骤。

4.根据权利要求3所述的逆光拍摄的方法，其特征在于，执行该参数调整程序的步骤包含：

将该亮度代表值小于该第二门坎值的该些区块的该亮度代表值取平均，以得到一低亮度特征值；以及

依据该低亮度特征值调整该数字相机的一拍摄参数。

5.根据权利要求4所述的逆光拍摄的方法，其特征在于，该拍摄参数是选自于由一光圈值、一快门速度、一感光度及一闪光灯的发光强度所构成的群组。

6.根据权利要求1所述的逆光拍摄的方法，其特征在于，在判断该高亮度区块个数是否大于该第三门坎值且该低亮度区块个数是否大于该第四门坎值的步骤后，另包含：

若否，设定该逆光标志为一非逆光状态：以及

当该逆光标志为该非逆光状态，不发出闪光。

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