CN104469174B - 手持式通讯装置与手持式通讯装置的闪光模块的调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种手持式通讯装置与手持式通讯装置的闪光模块的调整方法。该用于一手持式通讯装置的一闪光模块的调整方法包含有：检测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值；判断该至少一特征值是否满足一特定条件；以及当该至少一特征值满足该特定条件时，自该闪光模块所具有的多个发光组态中选取一特定发光组态，其中该多个发光组态分别对应不同的光型特性。

Description

手持式通讯装置与手持式通讯装置的闪光模块的调整方法
通讯装置的闪光模块的调整方法
技术领域
本发明涉及光源控制，特别是涉及一种用于手持式通讯装置的闪光模块的调整方法与相关的手持式通讯装置。
背景技术
传统上，相机拍照的流程会分为二个部份，第一部份是预览(preview)的部分，在这个阶段会由自动曝光(Auto Exposure,AE)系统来调整相机的曝光时间(Exposure time)和曝光增益(Exposure gain)，并判断目前环境是否需要闪光灯来进行补光。第二部份则是当在使用者按下拍照键/快门时，便依照预览时自动曝光的判断来决定此时需不需要以一瞬间大电流驱动闪光灯并让系统拍照。
由于手机所带来的便利性，越来越多人使用手机来作为拍照用的相机，但是随着手机的设计越来越轻薄，闪光灯的使用也越来越受限于手机的尺寸以及电源的供应。目前大多数的手机式相机使用强光发光二极管(light emitting diode，LED)来做为闪光灯。虽然与氙气灯相比LED所需要的电源较少，但是所能提供的亮度也较低。
因此，有需要提出一套方法，让手机式相机可以有效地改变LED的光型以符合环境需求，以使得移动装置的闪光LED在不同的环境下有更好的适应性。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种调整手持式通讯装置的闪光模块的光型特性的方法与相关的手持式通讯装置，以解决上述的问题。
本发明的一实施例提供一种用于一手持式通讯装置的一闪光模块的调整方法。该调整方法包含有：自多个发光组态中选取一预设发光组态；利用该闪光模块来根据该预设发光组态进行一补光操作；于该补光操作之后，检 测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值；判断该至少一特征值是否满足一特定条件；以及当该至少一特征值满足该特定条件时，自该闪光模块所具有的该多个发光组态中选取一特定发光组态，其中该多个发光组态分别对应不同的光型特性。
本发明的另一实施例提供一种手持式通讯装置。该手持式通讯装置包含有一闪光模块、一检测单元以及一控制单元。该闪光模块具有多个发光组态，用来根据一选定的发光组态来发光进行照明，其中该多个发光组态分别对应不同的光型特性。该检测单元用来检测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值。该控制单元用来判断该至少一特征值是否满足一特定条件，并且当该至少一特征值满足该特定条件时，自该多个发光组态中选取一特定发光组态，该控制单元另自该多个发光组态中选取一预设发光组态，并且利用该闪光模块来根据该预设发光组态进行一补光操作，其中该检测单元是于该补光操作之后检测该至少一画面的光型特性。
本发明可以使手机式相机可以有效地改变LED的光型以符合环境需求，以使得移动装置的闪光LED在不同的环境下有更好的适应性。
附图说明
图1为本发明手持式通讯装置的一实施例的示意图。
图2为本发明手持式通讯装置调整一光学透镜来实现不同发光组态的一实施例的示意图。
图3为本发明手持式通讯装置的一检测单元检测一画面的操作的一实施例的示意图。
图4为本发明用于手持式通讯装置的一闪光模块的调整方法的一实施例的流程图。
图5为本发明用于手持式通讯装置的一闪光模块的调整方法的另一实施例的流程图。
附图符号说明
100 手持式通讯装置
110 闪光模块
112 闪光用发光二极管
114 光学透镜
120 检测单元
130 控制单元
140 照相模块
150 自动曝光模块
具体实施方式
在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
本发明的精神在于利用手持式通讯装置的相机操作在预览模式下的时候，判断目前的环境所适合使用的光型(例如高均匀亮度的光型或是高中心亮度的光型)，并且根据判断的结果来改变LED的光型以符合环境的光型需求。举例来说，由于在室内能够反射LED所发出来的光的物体(如：天花板、墙壁)较多，所以较均匀的光型通常能让画面照出更多物体，使得整体的画面更自然好看；另一方面，在室外能反射LED所发出的光的物体较少，甚至可以视为在无穷远处，所以，在室外适合以较集中的光型可以让画面的中间照的更远、更清楚。
请参考图1，图1为本发明手持式通讯装置100的一实施例的示意图。手持式通讯装置100可以为一个人数字助理(personal digital assitant，PDA)，一移动电话或是一平板计算机(tablet)。在本实施例中，手持式通讯装置100包含有一闪光模块110、一检测单元120、一控制单元130、一照相模块140以及一自动曝光模块150。闪光模块110包含有一闪光用发光二极管(flash LED)112以及一光学透镜114，且闪光模块110具有多个发光组态L0～L9，用来根据一选定的发光组态来进行照明。光学透镜114可以是一2次光学透镜(2ndoptical lens)。发光组态L0～L9分别对应不同的光型特性，举例来说，发光组态L0～ L9的光型特性会由集中逐渐趋向均匀，因此，当闪光模块110操作在发光组态L0下时，所得到的光型特性最集中，而当闪光模块110操作在发光组态L9下时，所得到的光型特性则会最均匀。请注意，本实施例只有10种组态，然而，此仅作为范例说明之用，并非作为本发明的一限制条件。检测单元120用来检测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值。控制单元130用来判断该至少一特征值是否满足一特定条件，并且当该至少一特征值满足该特定条件时，自多个发光组态L0～L9中选取一特定发光组态。自动曝光模块150用来于照相模块140操作于一预览模式下时，根据目前的环境来判断是否需要开启闪光模块110。
请注意，在本实施例中，光型的均匀度可以用闪光模块110所发出来的光在照相模块140的视角(field of view,FOV)中间的亮度和周围亮度的比值来定义，比值越高代表LED亮度越集中，此外，多个发光组态L0～L9可利用调整闪光用发光二极管112与光学透镜114来实现。举例来说，请参考图2，图2为本发明手持式通讯装置100调整光学透镜114来实现不同发光组态的一实施例的示意图。在图2中，左边的子图显示当闪光用发光二极管112位于光学透镜114的焦点上时，会产生一平行光的发光组态；另一方面，右边的子图则显示当闪光用发光二极管112位于光学透镜114的焦距内时，会产生一向外发散光的发光组态。换句话说，当闪光用发光二极管112位于光学透镜114的焦点上时，会有最集中的光型；而当闪光用发光二极管112离光学透镜114的焦点越远时，则会有越分散的光型。闪光模块110可以利用一音圈马达(voice coil motor，VCM)来移动光学透镜114、或外加液晶镜片(LiquidCrystal Lens)或微机电系统镜片(micro-electromechanical system lens，MEMs Lens)在光学透镜114上以调整闪光用发光二极管112与光学透镜114之间相对位置关系。然而，此仅作为范例说明之用，并非作为本发明的一限制条件。
详细来说，当照相模块140操作在预览模式下时，自动曝光模块150会根据目前的环境来判断闪光模块110是否需要开启闪光用发光二极管112。当自动曝光模块150判断需要开启闪光用发光二极管112时，检测单元120会根据照相模块140所预览的画面来计算出一中间区块亮度Pre_Luma_Center以作为一特征值，控制单元130便可根据检测单元120所得到的特征值从发光组态L0～L9中选出一个发光组态来作为闪光模块110 开启时的预设发光组态。请参考图3，图3为检测单元120检测一画面P的一实施例的示意图。如图3所示，检测单元120会将画面P的中间区块BKcenter切割成LxM个子区块(sub-block)，并且分别量测每一个子区块的亮度，然后检测单元120将每一块子区块的亮度加以平均来得到中间区块亮度Pre_Luma_Center。接着，控制单元130会将中间区块亮度Pre_Luma_Center与一第一亮度目标值Pre_Black_Level进行比较，当中间区块亮度Pre_Luma_Center小于第一亮度目标值Pre_Black_Level时，代表画面中央的亮度不足，控制单元130会选择发光组态L0(亦即，光型最集中的发光组态)来作为预设的发光组态；而当中间区块亮度Pre_Luma_Center不小于第一亮度目标值Pre_Black_Level时，代表画面中央的亮度足够，此时控制单元130会选择发光组态L9(亦即，光型最均匀的发光组态)来作为预设的发光组态。请注意，在使用者尚未按下照相键/快门键之前，照相模块140会持续操作在预览模式下，也就是说，在针对目前照相模块140所预览的目前画面进行上述的操作之后，照相模块140会继续预览下一个画面，并且针对下一个预览画面进行上述的操作来持续地动态更新闪光模块110的预设发光组态。
请参考图4，图4为本发明用于手持式通讯装置100的闪光模块110的调整方法的一实施例的流程图。只要结果大致相同，下列步骤可以不必与图4步骤相同循序执行。当照相模块140操作在预览模式下，闪光模块110的调整方法可以简单总结为如下步骤：
步骤400：预览开始。
步骤401：自动曝光系统判断是否需要开启闪光模块110。如果是，执行步骤402；否则执行步骤406。
步骤402：计算目前的预览画面的中间区块亮度Pre_Luma_Center。
步骤403：检查中间区块亮度Pre_Luma_Center是否比第一亮度目标值Pre_Black_Level小。如果是，执行步骤404；否则执行步骤405。
步骤404：将预设发光组态设为L0(亦即光型最集中的发光组态)，执行步骤406。
步骤405：将预设发光组态设为L9（亦即光型最均匀的发光组态），执行步骤406。
步骤406：处理下一个预览画面，回到步骤401。
图4所示的闪光模块110的调整方法用来说明闪光模块110于预览模式 之下的操作，因为本领域技术人员可以通过参考上述段落的内容而轻易推知各个步骤的操作细节，为求简洁起见，故进一步的说明便于此不再赘述。
此外，当使用者按下拍照键/快门键时，闪光模块110一开始会用小电流(Torchmode)并以预设的发光组态(由图4的流程所决定)进行补光。检测单元120会将前一个画面的中间区块切割成LxM个子区块(如同图3所示的子区块划分方式)，并且分别量测每一个子区块的亮度。当子区块亮度大于第一亮度目标值Pre_Black_Level且小于一第二亮度目标值Backlight_Level时，检测单元120就将这样的子区块定义为有效区块(Valid_block)，并计算有效区块的个数来作为一第一特征值VB1。此外，检测单元120会用相同的方式来计算目前画面的有效区块的个数来作为一第二特征值VB2。控制单元130便可根据第一特征值VB1与第二特征值VB2来从发光组态L0～L9中选出一个发光组态。请注意，大于第二亮度目标值Backlight_Level的区块将被认定为背光光源，而过亮的背光会让主要物体的亮度相对地变暗，因此在有效区块的判定上便不计算背光的部份。
在本实施例中，当第一特征值VB1小于一临界值N，且第二特征值VB2大于临界值N时，代表目前所选取的发光组态刚好可以让闪光用发光二极管112所发出的光来补足中间区块亮度的不足，因此控制单元130结束选取发光组态的操作，并且闪光模块110根据目前所选择的发光组态来进行补光的操作，同时照相模块140进行撷取画面的操作；当第一特征值VB1小于一临界值N，且第二特征值VB2小于临界值N时，控制单元130会检查目前所选取的发光组态是否为发光组态L0(亦即，光型最集中的发光组态)，如果目前所选取的发光组态是发光组态L0，代表目前的发光组态的光型已经是最佳的，因此控制单元130结束选取发光组态的操作，并且闪光模块110根据目前所选择的发光组态来进行补光的操作，同时照相模块140进行撷取画面的操作；如果目前所选取的发光组态不是发光组态L0，代表目前所选取的发光组态的光型还不够集中，因此控制单元130选取下一个光型更集中的发光组态(举例来说，如果目前是发光组态L4，则选取发光组态L3)来作为闪光模块110的发光组态，接着检测单元120对下一个画面计算一新的第一特征值VB1与一新的第二特征值VB2，并且控制单元130根据新的第一特征值VB1与新的第二特征值VB2再从发光组态L0～L9中选出一个发光组态；当第一特征值VB1大于一临界值N，且第二特征值VB2大于临界值 N时，控制单元130会检查目前所选取的发光组态是否为发光组态L9(亦即，光型最均匀的发光组态)，如果目前所选取的发光组态是发光组态L9，表示目前发光组态的光型已经是最佳的，因此控制单元130结束选取发光组态的操作，并且闪光模块110根据目前所选择的发光组态来进行补光的操作，同时照相模块140进行撷取画面的操作；如果目前所选取的发光组态不是发光组态L9，代表目前所选取的发光组态的光型还不够均匀，因此控制单元130选取下一个光型更均匀的发光组态(例如，如果目前是发光组态L4，选取发光组态L5)来作为闪光模块110的发光组态，接着检测单元120对下一个画面计算一新的第一特征值VB1与一新的第二特征值VB2，并且控制单元130根据新的第一特征值VB1与新的第二特征值VB2再从发光组态L0～L9中选出一个发光组态；当第一特征值VB1大于一临界值N，且第二特征值VB2小于临界值N时，目前所选择的发光组态并不正确，因此控制单元130选择上一个选取的发光组态来作为闪光模块110的发光组态，然后结束选取发光组态的操作，并且闪光模块110根据回复选取的发光组态来进行补光的操作，同时照相模块140进行撷取画面的操作。
请参考图5，图5为本发明用于手持式通讯装置100的闪光模块110的调整方法的另一实施例的流程图。只要结果大致相同，下列步骤可以不必与图5步骤相同循序执行。当使用者按下拍照键/快门键而启动一拍照(snapshot)模式之后，闪光模块110的调整方法可以简单总结为如下步骤：
步骤500：拍照开始。
步骤501：以小电流模式进行补光。
步骤502：取得子区块的亮度。
步骤503：计算第一特征值VB1与第二特征值VB2。
步骤504：检查第一特征值VB1是否大于临界值N，如果是，执行步骤508；否则执行步骤505。
步骤505：检查第二特征值VB2是否大于临界值N，如果是，执行步骤513；否则执行步骤506。
步骤506：检查发光组态的光型是否最集中，如果是，执行步骤513；否则执行步骤511。
步骤507：选择下一个光型更集中的发光组态。
步骤508：检查第二特征值VB2是否大于临界值N，如果是，执行步 骤509；否则执行步骤512。
步骤509：检查发光组态的光型是否最均匀，如果是，执行步骤513；否则执行步骤510。
步骤510：选择下一个光型更均匀的发光组态，接着执行步骤502。
步骤511：到下一个画面，接着执行步骤502。
步骤512：选择前一个选取的发光组态。
步骤513：结束。
图5所示的闪光模块110的调整方法用来说明闪光模块110于拍照模式的下的操作，因为本领域技术人员可以通过参考上述段落的内容而轻易推知各个步骤的操作细节，为求简洁起见，故进一步的说明便于此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，本申请揭示的装置以及方法中，相同的号码表示相似的元件。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (16)

1.一种用于一手持式通讯装置的一闪光模块的调整方法，包含有：
自多个发光组态中选取一预设发光组态；
利用该闪光模块来根据该预设发光组态进行一补光操作；
于该补光操作之后，检测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值；
判断该至少一特征值是否满足一特定条件；以及
当该至少一特征值满足该特定条件时，自该闪光模块所具有的该多个发光组态中选取一特定发光组态，其中该多个发光组态分别对应不同的光型特性，并且其中该不同的光型特性由集中逐渐趋向平均，
其中自该多个发光组态中选取该预设发光组态的步骤包含有：
检测一画面的亮度；
将该画面的一中间区块分成多个子区块；
当该多个子区块中，亮度小于一预定亮度的子区块的个数小于一预定值时，自该多个发光组态中，选取光型强度最集中的一发光组态来作为该预设发光组态；以及
当该多个子区块中，亮度小于该预定亮度的子区块的个数不小于该预定值时，自该多个发光组态中，选取光型强度最平均的一发光组态来作为该预设发光组态。
2.如权利要求1所述的调整方法，其中该至少一画面包含有一第一画面以及一第二画面，该至少一特征值包含有一第一特征值与一第二特征值，且检测该至少一画面的光型特性以得到该至少一特征值的步骤包含有：
检测一第一画面的亮度；
将该第一画面的一中间区块分成多个子区块；
计算在该第一画面的该中间区块中，亮度小于一第一预定亮度且大于一第二预定亮度的子区块的个数，以得到该第一特征值；
检测一第二画面的亮度；
将该第二画面的一中间区块分成多个子区块；以及
计算在该第二画面的该中间区块中，亮度小于该第一预定亮度且大于该第二预定亮度的小区块的个数，以得到该第二特征值。
3.如权利要求2所述的调整方法，其中判断该至少一特征值是否满足该特定条件的步骤包含有：
当该第一特征值大于一预设值，该第二特征值大于该预设值时，并且该闪光模块所使用的一目前发光组态并非该多个发光组态中光型强度最平均的发光组态，判断该至少一特征值满足该特定条件。
4.如权利要求3所述的调整方法，其中自该闪光模块所具有的该多个发光组态中选取该特定发光组态的步骤包含有：
自该多个发光组态中选取光型强度较该目前发光组态的光型强度平均的一发光组态来作为该特定发光组态。
5.如权利要求2所述的调整方法，其中判断该至少一特征值是否满足该特定条件的步骤包含有：
当该第一特征值小于一预设值，该第二特征值小于该预设值，并且该闪光模块所使用的一目前发光组态并非该多个发光组态中光型强度最集中的发光组态时，判断该至少一特征值满足该特定条件。
6.如权利要求5所述的调整方法，其中自该闪光模块所具有的该多个发光组态中选取该特定发光组态的步骤包含有：
自该多个发光组态中选取光型强度较该目前发光组态集中的一发光组态来作为该特定发光组态。
7.如权利要求2所述的调整方法，还包含有：
当该第一特征值大于一预设值，并且该第二特征值小于该预设值时，选取该闪光模块所使用的一前一发光组态来作为该特定发光组态，并停止检测该至少一画面的光型特性以得到该至少一特征值的操作。
8.如权利要求1所述的调整方法，还包含有：
当该至少一特征值不满足该特定条件时，停止检测该至少一画面的光型特性以得到该至少一特征值的操作。
9.一种手持式通讯装置，包含有：
一闪光模块，具有多个发光组态，用来根据一选定的发光组态来发光进行照明，其中该多个发光组态分别对应不同的光型特性；
一检测单元，用来检测至少一画面的光型特性以得到至少一特征值；以及
一控制单元，用来判断该至少一特征值是否满足一特定条件，并且当该至少一特征值满足该特定条件时，自该多个发光组态中选取一特定发光组态，该控制单元另自该多个发光组态中选取一预设发光组态，并且利用该闪光模块来根据该预设发光组态进行一补光操作，其中该检测单元于该补光操作之后检测该至少一画面的光型特性，并且其中该不同的光型特性由集中逐渐趋向平均，
其中该控制单元检测一画面的亮度，并且将该画面的一中间区块分成多个子区块；当该多个子区块中，亮度小于一预定亮度的子区块的个数小于一预定值时，该控制单元自该多个发光组态中，选取光型强度最集中的一发光组态来作为该预设发光组态，并且当该多个子区块中，亮度小于该预定亮度的子区块的个数不小于该预定值时，该控制单元自该多个发光组态中，选取光型强度最平均的一发光组态来作为该预设发光组态，自该多个发光组态中选取该预设发光组态。
10.如权利要求9所述的手持式通讯装置，其中该至少一画面包含有一第一画面以及一第二画面，该至少一特征值包含有一第一特征值与一第二特征值，并且该检测单元检测一第一画面的亮度，将该第一画面的一中间区块分成多个子区块，计算在该第一画面的该中间区块中，亮度小于一第一预定亮度且大于一第二预定亮度的子区块的个数，以得到该第一特征值，检测一第二画面的亮度，将该第二画面的一中间区块分成多个子区块，以及计算在该第二画面的该中间区块中，亮度小于该第一预定亮度且大于该第二预定亮度的小区块的个数，以得到该第二特征值。
11.如权利要求10所述的手持式通讯装置，其中当该第一特征值大于一预设值，该第二特征值大于该预设值时，并且该闪光模块所使用的一目前发光组态并非该多个发光组态中光型强度最平均的发光组态，该控制单元判断该至少一特征值满足该特定条件。
12.如权利要求11所述的手持式通讯装置，其中该该控制单元自该多个发光组态中选取光型强度较该目前发光组态的光型强度平均的一发光组态来作为该特定发光组态。
13.如权利要求10所述的手持式通讯装置，其中当该第一特征值小于一预设值，该第二特征值小于该预设值，并且该闪光模块所使用的一目前发光组态并非该多个发光组态中光型强度最集中的发光组态时，该控制单元判断该至少一特征值满足该特定条件。
14.如权利要求13所述的手持式通讯装置，其中该控制单元自该多个发光组态中选取光型强度较该目前发光组态集中的一发光组态来作为该特定发光组态。
15.如权利要求10所述的手持式通讯装置，其中当该第一特征值大于一预设值，并且该第二特征值小于该预设值时，该控制单元选取该闪光模块所使用的一前一发光组态来作为该特定发光组态，并停止检测该至少一画面的光型特性以得到该至少一特征值的操作。
16.如权利要求9所述的手持式通讯装置，其中当该至少一特征值不满足该特定条件时，该控制单元停止检测该至少一画面的光型特性以得到该至少一特征值的操作。
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