CN102790859A - 调整图像亮度的方法 - Google Patents

Abstract

一种调整图像亮度的方法，适用于包括闪光灯的图像获取装置。在本方法中，提高闪光灯的主闪光的强度，并且依据主闪光所提高的强度，降低感光度。而在闪光灯发出主闪光时，依据所降低的感光度来获取原始图像，以计算原始图像的亮度平均值。并且，依据亮度平均值与亮度目标计算增益比例，便可利用增益比例来补偿原始图像的亮度。

Description

调整图像亮度的方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，尤其涉及一种调整图像亮度的方法。

背景技术

一般摄影是由自动曝光(Auto Exposure，AE)功能来执行曝光运算，让整体图像达到理想的亮度。当光线不足或曝光时间达安全快门以下时，便要利用闪光灯对亮度来做补偿，使得所拍摄的图像不会因为亮度太暗导致无法辨识。

就现有技术而言，闪光灯每次闪光程度并不相同，而闪光灯的稳定度取决于电容容量大小，闪光灯的电容越小时，其放电稳定度越差。当放电稳定度不佳时，每次所拍摄的图像的亮度便会产生差异。因为电容在放电时呈非线性，即使是较大的电容量，随着放电的长短有不同的稳定度，以致于预闪及主闪稳定度的不佳影响了图像的亮度高低。因此，在拍摄多张图像时，由于闪光灯的稳定度不佳，会导致每张输出图像的亮度不一致。

而闪光灯补偿的方式一般是利用自动曝光参数以及预闪图像来推估出主闪光的强度，而原先补偿的方式，是先调降感光度，再进行拍摄，之后再调整数字增益(digital gain)来进行补偿。然而，此举虽可补偿图像的亮度，却会造成在拍摄多张图像时亮度不连续的情况发生。并且，由于调降感光度目标值，会让通电的时间缩短，闪光灯通电的时间长短也会影响图像的稳定度，时间愈短，愈不稳定。举例来说，图1是现有技术在进行亮度补偿之后的亮度分布的示意图。在图1中，即是调降感光度而让图像变暗，然后再提升数字增益来进行补偿。如图1所示，当期望的图像亮度调降愈多，补偿结果愈佳，但不连续现象愈明显。

发明内容

本发明提供一种调整图像亮度的方法，使得图像获取装置在拍摄多张图像时的亮度分布能更连续。

本发明提出一种调整图像亮度的方法，适用于包括闪光灯的图像获取装置。在此方法中，提高闪光灯的主闪光的强度，并且依据主闪光所提高的强度，降低感光度。其中，主闪光的强度所提高的百分比与感光度所降低的百分比符合一预设比例。而在闪光灯发出主闪光时，依据所降低的感光度来获取原始图像(raw image)，以计算原始图像的亮度平均值。并且，依据亮度平均值与亮度目标计算增益比例，便可依据增益比例补偿原始图像的亮度。

在本发明的一实施例中，上述在提高闪光灯的主闪光的强度之前，先取得自动曝光参数，并且在闪光灯发出预闪光时获取预闪图像。接着，依据自动曝光参数以及预闪图像，计算主闪光的输出时间。之后，还可依据自动曝光参数以及预闪图像，计算主闪光的强度。并且，在计算主闪光的强度之后，依据闪光灯的电容稳定度来决定主闪光的强度欲提高多少。

在本发明的一实施例中，上述在依据增益比例补偿原始图像的亮度之后，转换原始图像为压缩图像。例如，通过图像重建过程(ImageReproduction Pipeline，IRP)将原始图像转换为静态图像压缩标准(Joint Photographic Experts Group，JPEG)图像。

在本发明的一实施例中，上述调整图像亮度的方法还包括判断是否开启闪光灯，以在图像获取装置的闪光灯开启的状态下，执行上述调整图像亮度的方法。

基于上述，本发明提高主闪灯的强度并且调降感光度来获取原始图像，之后，再依据亮度目标来决定增益比例，以依据增益比例来补偿原始图像的亮度。如此一来，不仅能够提升闪光灯的图像稳定性，还能够让多张图像亮度更连续。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术在进行亮度补偿之后的亮度分布的示意图。

图2是依照本发明一实施例所示的调整图像亮度的方法流程图。

图3是依照本发明另一实施例所示的调整图像亮度的方法流程图。

图4是依照本发明一实施例所示的图像亮度分布的示意图。

附图标记：

S205～S230：本发明一实施例的调整图像亮度的方法各步骤

S305～S355：本发明另一实施例的调整图像亮度的方法各步骤

401、403：曲线

具体实施方式

一般当光线不足或曝光时间达安全快门以下时，会利用闪光灯对亮度来做补偿，然而，闪光灯的稳定度不佳，会导致每张输出图像的亮度不一致。据此，本发明提出一种调整图像亮度的方法，让闪光灯维持于较稳定的状态，并且亦能够进行亮度的补偿。为了使本发明的内容更为明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。

图2是依照本发明一实施例所示的调整图像亮度的方法流程图。在本实施例中，调整图像亮度的方法可应用至具有一处理单元的一图像获取装置(未示出)中，以由处理单元来执行调整图像亮度各步骤。图像获取装置例如为数码相机或是具有拍照功能的手机，但不以此为限。

请参照图2，在步骤S205中，将闪光灯的主闪光的强度提高。例如，依据闪光灯的电容稳定度来提高主闪光的强度。接着，在步骤S210中，依据主闪光所提高的强度，来降低感光度。在此，主闪光的强度所提高的百分比与感光度所降低的百分比符合一预设比例。例如，当主闪光的强度提高10％时，则将感光度降低20％。举例来说，假设图像获取装置原先的感光度设定为100，而当主闪光的强度提升10％时，便将感光度调降为80。

然后，在步骤S215中，在闪光灯发出主闪光时，依据所降低的感光度来获取原始图像(raw image)。也就是说，虽然图像获取装置的感光度设定在100，在拍摄时仅会以感光度80来获取原始图像。

在获取原始图像之后，如步骤S220所示，计算原始图像的亮度平均值。之后，在步骤S225中，依据亮度平均值与亮度目标计算出增益比例。在此，增益比例＝亮度目标/亮度平均值。另外，假设感光度原始设定为100，之后调降为80，其表示增益比例最高可补偿1.25(100/80)倍。

最后，在步骤S230中，依据增益比例来补偿原始图像的亮度。例如，以增益比例为1.1而言，便是将整张原始图像的亮度乘上1.1。

以下再举一例来说明拍摄图像的完整流程。图3是依照本发明另一实施例所示的调整图像亮度的方法流程图。请参照图3，在步骤S305中，当使用者欲进行拍摄时，判断闪光灯是否开启。例如，可由图像获取装置依据环境光源来决定是否开启闪光灯，或者是由使用者于图像获取装置的拍摄参数中自行设定是否开启闪光灯。

当决定开启闪光灯，则执行步骤S310，取得自动曝光(AutoExposure，AE)参数，并且在闪光灯发出预闪光时获取预闪图像。然后，在步骤S315中，依据自动曝光参数以及预闪图像，计算主闪光的输出时间(即，主闪光打闪的时间长短)。并且，依据自动曝光参数以及预闪图像，计算主闪光的强度。一般而言，在发出主闪光之前会先发出一道功率较低的预闪光来进行预闪，以藉由预闪及自动曝光参数来判断预测物体的反射率，再依此来决定主闪光的强度以及主闪光的输出时间。

在计算出主闪光的输出时间及强度之后，在步骤S320中，将闪光灯的主闪光的强度提高。接着，在步骤S325中，依据主闪光所提高的强度，来降低感光度。并且，在步骤S330中，在闪光灯发出主闪光时，依据所降低的感光度来获取原始图像。之后，如步骤S335所示，计算原始图像的亮度平均值。而在步骤S340中，依据亮度平均值与亮度目标计算出增益比例。然后，在步骤S345中，依据增益比例来补偿原始图像的亮度。在此，步骤S320～步骤S345与上述步骤S205～步骤S230相同，故在此不再详述。

最后，在步骤S350中，将原始图像转换为压缩图像。例如，通过IRP将原始图像转换为静态图像压缩标准(Joint Photographic ExpertsGroup，JPEG)图像。

返回步骤S305，当不开启闪光灯，则执行步骤S355，直接获取原始图像，然后，如步骤S350所示，将原始图像转换为压缩图像。

以下再举一例来说明藉由上述方法所改善的成效。图4是依照本发明一实施例所示的图像亮度分布的示意图。请参照图4，曲线401代表原始图像尚未进行调整前的亮度分布，曲线403代表原始图像在进行调整后的亮度分布。由图4可以知道，在进行亮度调整之后，亮度分布更为集中及连续。

综上所述，在上述实施例中，提高主闪灯的强度并且调降感光度来获取原始图像，之后，再依据亮度目标来决定增益比例，以依据增益比例来补偿原始图像的亮度。并且，由于实际拍摄时的感光度被降低，即便最后依据增益比例而补偿原始图像的亮度之后，其感光度亦不会超过原先的设定值。如此一来，提升闪光灯的图像稳定性，降低了硬件的不稳定而影响图像的因素，使得多张图像亮度分布更连续。再者，由于调降了感光度，即使最后补偿回去，感光度亦不会高于原始的设定值，因而可有效地抑制噪点的产生。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种调整图像亮度的方法，适用于图像获取装置，该图像获取装置包括闪光灯，该方法包括：

提高该闪光灯的主闪光的强度；

依据该主闪光所提高的强度，降低感光度，其中该主闪光的强度所提高的百分比与该感光度所降低的百分比符合预设比例；

在该闪光灯发出该主闪光时，依据所降低的该感光度来获取原始图像；

计算该原始图像的亮度平均值；

依据该亮度平均值与亮度目标计算增益比例；以及

依据该增益比例补偿该原始图像的亮度。

2.根据权利要求1所述的调整图像亮度的方法，其中在提高该闪光灯的该主闪光的强度的步骤之前，还包括：

取得自动曝光参数，并且在该闪光灯发出预闪光时获取预闪图像；以及

依据该自动曝光参数以及该预闪图像，计算该主闪光的输出时间。

3.根据权利要求2所述的调整图像亮度的方法，其中在取得该自动曝光参数，并且在该闪光灯发出该预闪光时获取该预闪图像的步骤之后，还包括：

依据该自动曝光参数以及该预闪图像，计算该主闪光的强度。

4.根据权利要求3所述的调整图像亮度的方法，其中提高该闪光灯的该主闪光的强度的步骤包括：

在计算该主闪光的强度之后，依据该闪光灯的电容稳定度来提高该主闪光的强度。

5.根据权利要求1所述的调整图像亮度的方法，其中在依据该增益比例补偿该原始图像的亮度的步骤之后，还包括：

转换该原始图像为压缩图像。

6.根据权利要求5所述的调整图像亮度的方法，其中转换该原始图像为该压缩图像的步骤包括：

通过图像重建过程转换该原始图像为该压缩图像。

7.根据权利要求1所述的调整图像亮度的方法，其中还包括：

判断是否开启该闪光灯。

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