CN1114820C - 测光方法 - Google Patents

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Abstract

利用对已经电学转换的图像信号的自动增益控制提供一种测光方法。为此目的，提供了应用于图像摄影和记录设备的测光方法，这种测光方法包括以下步骤：(a)设置对应于需自动增益控制的光量的参考值；(b)测量输入光信号的光量；(c)计算对应光量的比较值，其中，比较值控制着自动增益控制的执行；(d)将参考值和比较值进行比较；以及(e)在比较步骤的结果落入预定的增益控制范围内时，判为光量不足。

Description

测光方法
本发明涉及一种测光方法，特别地，涉及摄影和记录图像并向用户提供信息时用来检测外部光照等级的测光方法。
用于图像摄影和记录设备的传统测光方法是用图1所示的一种独立的测光传感器实现的。
参考图1，测光传感器11检测外部光量，并将此信息传递到控制单元12，控制单元然后确定光量是否比预定的参考量少。若是，控制单元12输出光量控制信号到指示器13中，指示器指出光量不足的状态和完全缺光的状态。
这样一种传统的测光方法有一个问题，那就是由于包含独立的测光传感器而导致费用增加。
此外，这使得精确地确定光量是否不足很困难，因为根据镜头，可变光圈或电荷耦合器件(CCD)的特性，在图像摄影和记录设备中信号处理期间的光量可能与外界的光量不同。
本发明的一个目的是提供一种利用对经过电学转换的图像信号的自动增益控制来测光的方法。
为了达到这个目的，提供一种在图像摄影和记录设备中使用的测光方法，本测光方法包括以下几个步骤：
(a)设置对应于需自动增益控制的光量的参考值；
(b)测量输入光信号的光量；
(c)计算对应光量的比较值，其中，比较值控制着自动增益控制的执行；
(d)将参考值和比较值进行比较；以及
(e)在比较步骤的结果落入预定的增益控制范围时，制定光量不足。
通过参考附图对本发明的一个较佳的实施例的详细描述，本发明的以上目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1表示一种传统的测光装置；
图2是根据本发明的一个实施例说明的测光方法的流程图；
图3是采用根据本发明的一个实施例的测光方法的一种装置。
参考图2，根据本发明的一个实施例的光量检测方法包括用于设置对应于光量不足的参考值和确定其范围的初始化步骤210，用于接收外界光信号和计算其总量的光量计算步骤220，用于计算对应于所计算的光总量的比较值的比较值计算步骤230，用于计算用以确定光量是否充足的判决值的判决值计算步骤240，用于确定判决值是否落在第一个判决范围之内的第一比较步骤250，用于确定判决值是否落在第二判决范围之内的第二比较步骤260，用于指出光量不足状态的第一指示步骤270，以及用于指出完全缺光状态的第二指示步骤280。
根据本发明的一个实施例，本方法可被应用于摄录机，电视广播使用的摄像机等等。
参考图3，在一台摄录机中，通过镜头进来的光信号被CCD31(电荷耦合器件)转换成电信号，然后直接或者通过自动增益控制单元32传送到信号处理单元33中。
信号处理单元33检测输入信号的具体光量，例如，平均光量或具体的N×M数据块光量，这里N和M表示取样范围的大小，并将它传送到控制单元34。
控制单元34使用细分的自动增益控制(AGC)范围来确定输入光量是否不足。
指示器35指示对应于控制单元34的输出光量的状态。
自动增益控制单元32在输入光信号的光量不足时即待拍摄图像的可用光量不足时，执行对输入光信号的自动增益控制，由此，很容易地执行信号处理，以输出稳定的信号。此时，自动增益控制(AGC)的增益值根据待拍摄图像的光量而变化。本发明根据增益值的变化范围来确定输入光信号的光量。
根据本发明一个实施例的测光方法将在以下参考图2进行描述。
在初始化步骤210中，用于确定光量是否不足的AGC参考值和AGC判决范围被设定下来。AGC参考值是AGC开始执行的最低值。这里，第一AGC判决范围指这样一种状态，在此状态中，待拍摄图像上的光量不足，且因此AGC应被执行，第二个AGC判决范围指这样一种状态，在此状态中，光量是如此之低，以致于即使AGC被执行了，也不能拍出画面。
在光量计算步骤220中，通过镜头进入到摄录机中的光信号被转换为电信号，且其光量也被计算出来。这里，光量可通过以帧为单位取输入信号平均值或在构成一个屏幕的各区域中间取特定的N×M数据块来获得，其中N和M是取样区域的大小。
在比较值计算步骤230中，比较值被计算出来，它控制对应于在光量计算过程220中计算出来的光量的AGC的增益量。
在判决值计算步骤240中，采用参考值减去比较值来获得判决值。
在第一比较步骤250中，确定输入光信号的光量是否落在第一个判决范围内。若是，AGC被执行，并且判定光量对于拍摄画面并非不足。
在第二比较步骤260中，判决输入光信号的光量是否太低。也就是，确定光量是否落入第二个判决范围内。若是，比第一比较步骤250中的更大的AGC被执行，且判定光量低，以致于即使AGC被执行了，拍出画面也是不可能的。
在第一指示步骤270中，对判决值落入第一个判决范围之内的地方，判为输入光量不足。这里，光不足的状态可用一个发光元件来指示。
在第二指示步骤280中，对判决值落入第二个判决范围之内的地方，判为光量太低，以致于无法拍出画面。这里，完全缺光的状态可用另一个发光元件来指示。不过，从减少发光元件的观点来看，使第一指示步骤270中所用的发光元件闪烁来表示此状态要更有效。
若判决值既不落入第一个判决范围内，也不落入第二个判决范围内，则输入光量充足，因此，AGC也就不必要了。
相应地，若确定了光量不足，用户可以使用额外光来拍摄画面。此外，若确定了光量太低，则用户被告知不使用额外光无法拍出画面。
第一比较步骤250和第二比较步骤260，可以利用更加细分的判决范围来指明更加细分的光线不足的状态。
根据本发明的光量检测方法不仅可以用于摄录机，而且可以用在需要这种光照等级判决的任何装置上。
如上所述，本发明的测光方法利用自动增益控制来确定可用光量，因而降低了生产费用，并且精确测出光量来，不会因外部光量与信号处理期间出现的光量之间的差别而产生误差。
很清楚，本发明并不局限于上面的实施例，而且覆盖了熟悉这一技术的人员所想象得到的领域。

Claims (5)

1.一种用于图像摄影和记录设备的测光方法，所述测光方法包括以下步骤：
(a)设置对应于需自动增益控制的光量的参考值；
(b)测量输入光信号的光量；
(c)计算相应于所述光量的比较值，其中，该比较值控制所述自动增益控制的执行；
(d)将所述的参考值与所述比较值进行比较；以及
(e)当所述比较步骤的结果落入预定的增益控制范围时，判为光量不足；
步骤(f)用于根据所述步骤(e)的结果指出光量是否不足。
2.权利要求1所述的测光方法，其中，所述步骤(e)中，当所述比较值大于所述参考值时，判为光量不足。
3.权利要求1所述的测光方法，其中，所述输入光信号的平均值是在所述步骤(b)中，从一个特定的数据块中检测出来的作为所述光量。
4.根据权利要求1所述的测光方法，其中，在所述步骤(e)，根据可用的光量的不同，通过细分所述增益控制范围，将拍摄图像的过程分为两种状态：一种是还可能拍摄的光量不足状态；另一种是无法拍摄的完全缺光的状态。
5.根据权利要求4所述的测光方法，其中在所述步骤(e)中判定光量不足时导通一个发光元件，而在所述步骤(e)中判定光量过低时使该发光元件闪烁。
CN96121886A 1995-12-27 1996-12-05 测光方法 Expired - Fee Related CN1114820C (zh)

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