TW201503694A

TW201503694A - 基於像素強度分布之多目標自動曝光及增益控制

Info

Publication number: TW201503694A
Application number: TW103112360A
Authority: TW
Inventors: Cheng-Ming Liu; Jizhang Shan; dong-hui Wu
Original assignee: Omnivision Tech Inc
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2015-01-16
Also published as: TWI549508B; US8982238B2; CN104284096B; CN104284096A; HK1206178A1; US20150009361A1

Abstract

一種基於像素強度分布之多目標自動曝光及增益控制的實例性方法包含用一影像感測器來擷取一系列數位影像。在擷取該系列之數位影像時，調整曝光時間及/或增益以調整該等數位影像之一平均強度值直至達到一目標平均強度值為止。該方法包含基於每一所擷取數位影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素之一相對數目，而自複數個目標平均強度值動態地選擇該目標平均強度值。

Description

基於像素強度分布之多目標自動曝光及增益控制

本發明大體而言係關於影像感測器，且特定而言(但非排他性地)係關於影像感測器之自動曝光及增益控制。

影像感測器已變得普遍存在。其廣泛用於數位靜態相機、行動電話、安全攝影機以及醫學、汽車及其他應用中。用以製造影像感測器且特定而言互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器之技術已不斷快速地發展。舉例而言，隨著數位成像變得更流行，技術努力達成具有更佳解析度及色彩準確度之影像及視訊。

習用CMOS影像感測器通常包含一像素陣列，其中每一像素包含將入射光變換成一電荷之一光電二極體。每一個別像素具有在一固定曝光時間內隨著光強度之增加而最終飽和之一輸出。該等光電二極體之飽和可由於稱為模糊(blooming)之一效應(其中過量電荷擴散至相鄰像素中)而產生不想要之影像塗污(smearing)。因此，影像感測器之一個目標係達成其中恰當地對物件進行曝光(亦即，不太亮或不太暗)之影像。習用影像感測器通常提供曝光未經最佳化之影像。某些習用影像感測器可應用影像獲取後演算法以允許進一步處理數位影像資料以達成與一特定像素相關聯之一特定色彩及強度。然而，對一影像應用之影像獲取後校正越多，一影像之總體品質就可越多地降級。膠片攝影師已知一類似之現象，其認識到可自一良好底片製作比在對一普通底片應用多個(雖然進階)操縱之後製作之一相片更好之一相片。

在自動曝光控制之某些習用方法中，判定影像之全部或部分之一單個窗之一平均強度。該強度可係照度Y信號或者一或多個色彩通道信號。然後指派一預定義目標平均強度(亦即，一所要之固定平均強度)並判定平均強度與目標平均強度之間的差。基於此差而判定曝光校正。然而，使用一單個預定義目標平均強度仍可導致影像中存在之太多亮像素及/或太多暗像素，此可使得該影像之觀看不舒適。此外，在計算平均強度時應用影像之部分之一單個窗通常導致較不準確之目標強度估計，此乃因影像之不同部分可具有不同之強度分布。

100‧‧‧影像感測器

102‧‧‧控制信號

104‧‧‧影像資料

105‧‧‧像素陣列

110‧‧‧讀出電路

115‧‧‧功能邏輯

120‧‧‧控制電路

121‧‧‧參數調整器

300‧‧‧直方圖

302‧‧‧下臨限值

304‧‧‧上臨限值

C1-Cx‧‧‧行

PD1-PDn‧‧‧像素

R1-Ry‧‧‧列

W0-W12‧‧‧區權重因子

參考以下各圖闡述本發明之非限制性及非窮盡實施例，其中除非另有規定，否則在所有各個視圖中相似元件符號係指相似部件。

圖1係圖解說明根據本發明之一實施例之一影像感測器之一方塊圖。

圖2係圖解說明根據本發明之一實施例之多目標自動曝光及增益控制之一程序之一流程圖。

圖3係圖解說明一數位影像之一像素強度分布之一直方圖。

圖4係圖解說明根據本發明之一實施例計算一數位影像中所包含之像素之一平均強度值之一程序之一流程圖。

圖5係圖解說明根據本發明之一實施例被分段成數個區之一影像之一圖式，其中每一區具有一相關聯區權重因子。

圖6係圖解說明根據本發明之一實施例對一目標平均強度值之選擇之一圖表。

圖7係圖解說明根據本發明之一實施例對一目標平均強度值之選擇之一流程圖。

本文中闡述基於像素強度分布之多目標自動曝光及增益控制之實施例。在以下說明中，陳述眾多特定細節以提供對實施例之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將認識到，本文中所闡述之技術可在不具有該等特定細節中之一或多者之情形下實踐或者可藉助其他方法、組件、材料等來實踐。在其他例項中，未詳細展示或闡述眾所習知之結構、材料或操作以避免使某些態樣模糊。

在本說明書通篇中對「一項實施例」或「一實施例」之提及意指結合該實施例所闡述之一特定特徵、結構或特性包含於本發明之至少一項實施例中。因此，在本說明書通篇之各個位置中片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」之出現未必全部係指同一實施例。此外，在一或多項實施例中，該等特定特徵、結構或特性可以任何適合方式組合。

圖1係圖解說明根據本發明之一實施例之一影像感測器100之一方塊圖。影像感測器100之所圖解說明實施例包含一作用區域(亦即，像素陣列105)、讀出電路110、功能邏輯115及控制電路120。

像素陣列105可係背側或前側照明式成像像素(例如，像素PD1、...、PDn)之一個二維陣列。在一項實施例中，每一像素係一作用像素感測器(「APS」)，諸如一互補金屬氧化物半導體(「CMOS」)成像像素。如所圖解說明，每一像素配置至一列(例如，列R1至Ry)及一行(例如，行C1至Cx)中以獲取一人、地點或物件之影像資料，然後可使用該影像資料來再現該人、地點或物件之一影像。

在每一像素已獲取其影像資料或影像電荷之後，影像資料104由讀出電路110讀出且傳送至功能邏輯115。讀出電路110可包含放大電路、類比轉數位電路或其他。功能邏輯115可僅儲存影像資料104或甚至藉由應用影像後效果(例如，裁剪、旋轉、移除紅眼、調整亮度、調整對比度或其他)來操縱該影像資料。在一項實施例中，讀出電路110可沿著讀出位元線一次讀出一列影像資料(所圖解說明)或可使用多種其他技術(未圖解說明)讀出該影像資料，諸如一串列讀出或同時對所有像素之一全並列讀出。

控制電路120經耦合至像素陣列105，以控制像素陣列105之操作特性。舉例而言，控制電路120可包含用於回應於所獲取影像資料104而調整像素陣列105之曝光及/或增益之一參數調整器121。如下文將更詳細地論述，參數調整器121可在像素陣列105獲取一系列數位影像時，藉助控制信號102來調整像素陣列105之曝光及/或增益，以便調整每一數位影像之一平均強度值直至達到一目標平均強度值為止。參數調整器121亦可基於每一所擷取數位影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素的相對數目，而自數個可能目標平均強度值動態地選擇目標平均強度值。在一項實施例中，該強度值範圍包含強度值被判定為既不太亮又不太暗的像素。因此，代替如在某些習用應用中所做般使用一單個固定目標平均強度值，本發明之實施例使用多個目標平均強度值來避免在影像中累積太多亮像素及/或太多暗像素。因此，在某些實施例中，在完成自動曝光/增益控制之後，一後續影像將具有預定義百分比之飽和及/或暗像素。

控制電路120包含用於執行本文中所闡述之程序中之任一者之參數調整器121。雖然圖1將參數調整器121圖解說明為包含於控制電路120中，但其他實施例可包含安置於影像感測器100內別處或甚至與影像感測器100分離且在晶片外的參數調整器。參數調整器121可(但不需要一定)包含一或多個微處理器、嵌入式處理器、控制器、特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)及類似物。術語「處理器」闡述由系統而非特定硬體實施之功能。此外，如本文中所使用，術語「記憶體」係指任何類型之電腦儲存媒體(包含長期、短期或與影像感測器100相關聯之其他記憶體)，且將不限制於任何特定記憶體類型或記憶體數目，或記憶儲存於其上之媒體的類型。

圖2係圖解說明根據本發明之一實施例之多目標自動曝光及增益控制之一程序200之一流程圖。程序200在方塊202處開始，且立即繼續進行至程序方塊204，其中擷取(例如，由圖1之像素陣列105獲取)一第一數位影像。接下來，在程序方塊206中，判定所擷取影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素之一相對數目。如圖2中所展示，此可包含判定所擷取影像中所包含之飽和像素之一百分比(亦即，%SAT)及/或暗像素之一百分比(亦即，%DRK)。

以實例之方式，圖3係圖解說明一實例性所擷取數位影像之一像素強度分布之一直方圖300。如圖3中所展示，可將具有介於下臨限值302與上臨限值304之間的範圍中之一強度值之像素視為具有一「正常」或「可接受」強度值之像素。可將具有落在此範圍之外的一強度值之像素認為係太暗或太亮。亦即，可將強度值小於下臨限值302之像素認為係暗像素，而可將具有大於上臨限值304之一強度值之像素認為係飽和像素。

因此，在判定飽和像素之百分比時，程序方塊206可僅計算所擷取影像中所包含之具有大於上臨限值304之一強度值之像素之百分比。類似地，判定暗像素之百分比可包含計算所擷取影像中所包含之具有小於下臨限值302之一強度值之像素之百分比。

在一項實施例中，每一像素之強度值係各別像素之照度Y值。在另一實施例中，每一像素之強度值係各別像素之紅色(R)值、綠色(G)值及藍色(B)值中之最大者。在又一實施例中，強度值可係由像素陣列實施之色彩值(例如，紅色(R)、藍色(B)、青色(C)、品紅色(M)或黃色(Y))中之任一者。

現在返回參考圖2，程序200然後繼續進行至程序方塊208，在程序200之某些反覆中，程序方塊208可基於程序方塊206之結果而選擇一目標平均強度值。在一項實施例中，自數個可能目標平均強度值選擇該目標平均強度值。舉例而言，本發明之實施例可包含針對具有相對大數目之飽和像素之影像之一低目標平均強度值、針對具有相對大數目之暗像素之影像之一高目標平均強度值及針對既不具有太多飽和像素亦不具有太多暗像素之影像之一中目標平均強度值。另外，本文中所揭示之實施例可提供在低目標平均值與中目標平均值之間及亦在中目標平均值與高目標平均值之間的額外目標平均強度值。下文將參考圖6及圖7更詳細地闡述選擇一目標平均強度值之細節。

接下來，在程序方塊210中，計算所擷取影像之一平均強度值。在一項實施例中，計算平均值僅包含計算影像中所包含之像素之強度值之均值。然而，本發明之實施例可藉由對每一像素之強度值應用一或多個加權因子來提供平均強度值之一更準確計算。圖4係圖解說明根據本發明之一實施例計算一數位影像中所包含之像素之平均強度值之一實例性程序400之一流程圖。程序400係圖2之程序方塊210之一項可能實施方案。

在程序方塊402中，將數位影像分段成數個相異區。舉例而言，圖5係圖解說明已被分段成數個區(例如，區0至12)之一影像之一圖式。雖然圖5圖解說明被分段成十三(13)個區之一影像，但本發明之實施例可包含將影像分段成包含兩個或兩個以上之任何數目個區。如圖5中所展示，每一區具有一相關聯區權重因子(例如，W0至W12)。在一項實施例中，位於影像之中心附近之區之區權重因子(例如，區權重因子W8)可大於位於影像之周邊附近之區之區權重因子(例如，W0)。

接下來，在程序400之程序方塊404中，第一次用與每一像素位於其中之區相關聯之區權重因子(Wi)來對各別像素之強度值(Yi)進行加權。舉例而言，將用區權重因子W8對位於影像之中心處或附近之像素之強度值進行加權，而將用區權重因子W0對位於左上角處或附近之像素之強度值進行加權。

在程序方塊406中，現在第二次對每一像素之強度值進行加權，此次係用基於各別像素之原始(亦即，未加權)強度值(Yi)而選擇之一強度權重因子(Mi)進行的。舉例而言，可將每一像素之強度值放置至三個強度括弧中之一者中，其中將不同強度權重因子指派給不同強度括弧。在一項實施例中，如下判定影像之一像素i之強度值(Yi)之強度權重因子(Mi)：

在一項實施例中，強度權重因子M0(暗像素之強度權重因子)及M2(飽和像素之強度權重因子)大於強度權重因子M1(正常亮度像素之強度權重因子)。換言之，強度值落在如由圖3之下臨限值302及上臨限值304定義之「正常」或「可接受」強度值之範圍之外的像素之強度權重因子大於強度值落在該範圍內之像素之強度權重因子。

接下來，程序400繼續進行至程序方塊408，其中計算經加權強度值之總和。在一項實施例中，可由以下方程式來表示計算平均強度值之程序400：

現在返回參考圖2，在於程序方塊210中計算平均強度值之後，程序200繼續進行至決策方塊212，其中比較所計算平均強度值與目標平均強度值。若所計算平均強度值不等於目標平均強度值，則程序200前進至程序方塊214。在程序方塊214中，調整影像感測器之一參數以調整下一所獲取影像之平均強度值。在一項實例中，待調整參數係影像感測器之曝光時間(例如，允許光電子在光電二極體中累積之時間量)。在另一實施例中，待調整參數係應用於影像感測器之每一像素之增益。在又一實施例中，曝光時間及增益兩者皆係經調整參數。在此實施例中，一旦曝光時間已達到一最大值，便可僅增加增益。類似地，在一項實例中，一旦增益已首先減小到一(亦即，1.0)，便可僅減小曝光時間。

在於程序方塊214中調整影像感測器之參數之情形下，程序200然後返回至程序方塊204以擷取另一數位影像。若在決策方塊212中所計算平均強度值等於目標平均強度值，則在方塊216處程序200之自動曝光/增益控制完成。因此，程序200之自動曝光/增益控制包含擷取一系列數位影像及在擷取該等影像時調整曝光及/或增益直至達到一目標平均強度值為止。在擷取該等數位影像時，基於每一所擷取影像中所包含之飽和及/或暗像素之百分比而動態地選擇一目標平均強度值。

舉例而言，在飽和像素之百分比大於一第一臨限百分比量時，可將目標平均強度值設定為一低目標平均強度值。類似地，在暗像素之百分比大於一第二臨限百分比量時，可將目標平均強度值設定為一高目標平均強度值。若飽和像素之百分比小於第一百分比量且暗像素之百分比小於第二臨限百分比量，則可將目標平均強度值設定為一中目標平均強度值，其中：低目標<中目標<高目標方程式3

圖6係圖解說明根據本發明之一實施例對一目標平均強度值之選擇之一圖表600。圖表600圖解說明出於自動曝光/增益控制之目的，可由一影像感測器(例如，影像感測器100)承擔以在擷取數位影像時選擇一目標平均強度值的數個動作(例如，動作(A)至(G))。動作(A)圖解說明在每一所擷取影像中之飽和像素的百分比超過一第一臨限百分比量(TH1)時減小一參數(例如，曝光及/或增益)，以便在擷取影像時減小所計算平均強度值。若在減小影像感測器之參數時將所計算平均強度值減小至等於或小於低目標平均強度值，則在方塊602中將目標平均強度值設定為低目標平均強度值，且自動增益/曝光控制完成。然而，若在動作(A)中減小參數時，飽和像素之百分比下降至第一臨限百分比量以下(例如，參見決策604)，則影像感測器繼續進行至動作(B)，其中然後調整該參數以使得平均強度值大約等於中目標平均強度值。若在處於中目標平均強度值時飽和像素之百分比小於第一臨限量(TH1)且暗像素之百分比小於第二臨限量(TH2)，則方塊606將目標平均強度值設定為中目標平均強度值，且自動增益/曝光控制完成。

在動作(C)中，若在平均強度值處於中目標平均強度值時，飽和像素之百分比大於第一臨限百分比量(TH1)，則影像感測器然後繼續進行至動作(e)，其中減小影像感測器之參數直至飽和像素之百分比小於第一臨限百分比量，以使得平均強度值介於低目標平均強度值與中目標平均強度值之間。在方塊610中，將目標平均強度值設定為介於低目標平均強度值與中目標平均強度值之間之一值，且自動增益/曝光控制完成。

在動作(D)中，若在平均強度值處於中目標平均強度值時飽和像素之百分比小於第一臨限百分比量，但暗像素之百分比大於第二臨限百分比量(TH2)，則影像感測器然後繼續進行至動作(F)，其中增加參數直至暗像素之百分比下降至第二臨限百分比量(TH2)以下為止。若在決策方塊616中判定暗像素之百分比已確實下降至第二臨限百分比量以下，則在方塊618中設定目標平均強度值，以使得平均強度值介於中目標平均強度值與高目標平均強度值之間，且自動增益/曝光控制完成。

若在於動作(F)中增加參數時平均強度值增加至大於或等於高目標平均強度值，則影像感測器停止增加該參數，在方塊614中將目標平均強度值設定為高目標平均強度值且自動增益/曝光控制完成。

圖7係圖解說明根據本發明之一實施例選擇一目標平均強度值之一程序700之一流程圖。程序700類似於圖6之圖表600中所圖解說明之動作且圖解說明出於自動曝光/增益控制之目的可由一影像感測器(例如，影像感測器100)承擔以在擷取數位影像時選擇一目標平均強度值之一程序。

程序700在方塊702中開始，其中對數位影像之擷取及分析開始。在決策方塊704中，比較飽和像素之百分比(%SAT)與第一臨限百分比量(TH1)。若飽和像素之百分比超過第一臨限百分比量，則程序700繼續進行至程序方塊706，其中減小影像感測器之曝光及/或增益。在決策方塊708中，然後比較下一所擷取影像之所計算平均強度值與低目標平均強度值。若所計算平均強度值小於或等於低目標平均強度值，則程序700在程序方塊710中結束，其中設定影像感測器之參數以使得平均強度值大約等於低目標平均強度值。若在決策方塊708中所計算平均強度值尚未達到低目標平均強度值，則程序700返回至決策方塊704以再次比較飽和像素之百分比與第一臨限百分比量(TH1)。若由於在方塊706中減小參數飽和像素之百分比下降至第一臨限百分比量以下，則程序700繼續進行至程序方塊712，其中調整曝光及/或增益以便將平均強度值設定為中目標平均強度值。在方塊712中對曝光及/或增益之調整可包含增加曝光及/或增益或者其可包含減小曝光及/或增益，此取決於決策方塊704中之平均強度值是大於還是小於中目標平均強度值。

接下來，在決策方塊714中，在將平均強度值設定為中目標平均強度值之情形下，再次比較飽和像素之百分比與第一臨限百分比量。若飽和像素之百分比仍小於第一臨限百分比量，則決策方塊716比較暗像素之百分比(%DRK)與第二臨限百分比量(TH2)。若飽和像素及暗像素之百分比兩者小於其各別臨限百分比量，則程序700在程序方塊718中結束，其中設定影像感測器之參數以使得平均強度值大約等於中目標平均強度值。

若在決策方塊714中判定將平均強度值設定為中目標平均強度值導致了飽和像素之百分比上升至第一臨限百分比量以上，則程序方塊720及決策方塊722減小曝光及/或增益直至飽和像素之百分比下降至第一臨限百分比量以下為止。當在決策方塊722中飽和像素之百分比下降至臨限百分比量以下時，程序700然後在程序方塊724中結束，其中設定影像感測器之參數以使得平均強度值介於低目標平均強度值與中目標平均強度值之間。

現在返回至決策方塊716，若在平均強度值處於中目標平均強度值時且暗像素之百分比超過第二臨限百分比量，則程序700然後繼續進行至程序方塊726以開始增加曝光及/或增益。程序方塊726、決策方塊728及決策方塊730包含增加影像感測器之曝光及/或增益直至暗像素之百分比下降至第二臨限百分比量以下為止(亦即，決策方塊728)或直至所計算平均強度值大於或等於高目標平均強度值為止(亦即，決策方塊730)。

若在藉助方塊726增加曝光及/或增益時暗像素之百分比下降至第二臨限百分比量以下，則程序700在程序方塊734中結束，其中設定影像感測器之參數以使得平均強度值介於中目標平均強度值與高目標平均強度值之間。類似地，若在增加曝光及/或增益時所計算平均強度值達到或超過高目標平均強度值，則程序700在程序方塊732中結束，其中設定影像感測器之參數以使得平均強度值大約等於高目標平均強度值。

取決於應用，本文中所闡述之程序可藉由各種手段來實施。舉例而言，可在硬體、韌體、軟體或其任何組合中實施此等程序。對於一硬體實施方案，處理單元可實施於一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理裝置(DSPD)、可程式化邏輯裝置(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子裝置、其他經設計以執行本文中所闡述之功能之電子單元或其一組合內。

對於一韌體及/或軟體實施方案，可用執行本文中所闡述之功能之模組(例如，程序、函數等)來實施該等程序。可使用有形地體現指令之任何電腦可讀媒體來實施本文中所闡述之程序。舉例而言，程式碼可儲存於影像感測器100(圖1)中且由一處理器執行。記憶體可實施於影像感測器內或其外部。

若實施於韌體及/或軟體中，則可將功能作為一或多個指令或程式碼儲存於一電腦可讀媒體上。實例包含編碼有一資料結構之非暫時電腦可讀媒體及編碼有一電腦程式之電腦可讀媒體。電腦可讀媒體包含實體電腦儲存媒體。一儲存媒體可係可由一電腦存取之任何可用媒體。以實例而非限制之方式，此電腦可讀媒體可包括RAM、ROM、快閃記憶體、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存裝置或者可用於儲存呈指令或資料結構之形式之所要程式碼且可由一電腦存取之任何其他媒體；如本文中所使用，磁碟及碟片包含光碟(CD)、雷射碟片、光學碟片、數位多功能碟片(DVD)、軟磁碟及藍光碟片，其中磁盤通常以磁性方式再現資料而碟片藉助雷射以光學方式再現資料。以上各項之組合亦應包含在電腦可讀媒體之範疇內。

程序方塊中之某些或全部程序方塊在上文所論述之每一程序中出現之次序不應被視為限制性。而是，受益於本發明之熟習此項技術者將理解，可以未圖解說明之多種次序執行該等程序方塊中之某些程序方塊。

熟習此項技術者將進一步瞭解，連同本文中所揭示之實施例一起闡述之各種說明性邏輯塊、模組、引擎、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地圖解說明硬體與軟體之此可互換性，上文已大體就其功能性來闡述了各種說明性組件、區塊、模組、引擎、電路及步驟。此功能性是實施為硬體還是軟體取決於特定應用及強加給總體系統之設計約束。熟習此項技術者可針對每一特定應用以變化之方式實施所闡述之功能性，但此等實施方案決策不應解釋為導致自本發明之範疇之一脫離。

Claims

一種方法，其包括：用一影像感測器擷取一系列數位影像；在擷取該系列之數位影像時，調整選自由曝光時間及增益組成之群組之該影像感測器之至少一個參數，以調整該等數位影像之一平均強度值直至達到一目標平均強度值為止；及基於每一所擷取數位影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素之一相對數目，而自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值。
如請求項1之方法，進一步包括在擷取該等數位影像時，計算每一數位影像中所包含之像素之該平均強度值。
如請求項2之方法，其中計算一數位影像中所包含之該等像素之該平均強度值包括：將該數位影像分段成複數個區，其中該複數個區中之每一者具有一相關聯區權重因子；第一次用與每一像素位於其中之該區相關聯之該區權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；第二次用基於每一像素之該強度值而選自複數個強度權重因子之一強度權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；及計算該等像素之該等經加權強度值之一總和。
如請求項3之方法，其中按下式來計算該平均強度值：其中Wi係一各別像素之該區權重因子，Mi係一各別像素之該強度權重因子，且Yi係一各別像素之該強度值。
如請求項3之方法，其中強度值落在該強度值範圍外之像素之該強度權重因子大於強度值落在該強度值範圍內之像素之該強度權重因子。
如請求項1之方法，其中選擇該目標平均強度值包括，在擷取每一數位影像時，針對該每一數位影像：判定該數位影像中具有大於該強度值範圍之一上臨限值之一強度值之像素之一第一百分比；及若該第一百分比大於一第一臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第一值。
如請求項6之方法，其中選擇該目標平均強度值進一步包括，在擷取每一數位影像時，針對該每一數位影像：判定該數位影像中具有小於該強度值範圍之一下臨限值之一強度值之像素之一第二百分比；及若該第二百分比大於一第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第二值。
如請求項7之方法，其中選擇該目標平均強度值進一步包括，在擷取每一數位影像時，針對該每一數位影像：若該第一百分比小於該第一臨限百分比量且該第二百分比小於該第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第三值。
如請求項8之方法，其中選自該複數個目標平均強度值之該第一值小於該第二值，且其中該第三值介於該第一值與該第二值之間。
如請求項1之方法，其中調整該影像感測器之該至少一個參數包括：(a)在每一所擷取數位影像中之飽和像素之一第一百分比超過一第一臨限百分比量時減小該至少一個參數，直至該平均強度值小於或等於一低目標平均強度值為止；(b)若在於步驟(a)中減小該至少一個參數時飽和像素之該第一百分比下降至該第一臨限百分比量以下，則調整該至少一個參數，使得該平均強度值大約等於一中目標平均強度值；(c)若在該平均強度值處於該中目標平均強度值時飽和像素之該第一百分比大於該第一臨限百分比量，則減小該至少一個參數直至飽和像素之該第一百分比小於該第一臨限百分比量為止，使得該平均強度值介於該低目標平均強度值與該中目標平均強度值之間；(d)若在該平均強度值處於該中目標平均強度值時飽和像素之該第一百分比小於該第一臨限百分比量，且暗像素之一第二百分比大於一第二臨限百分比量，則增加該至少一個參數直至暗像素之該第二百分比小於該第二臨限百分比量為止，使得該平均強度值介於該中目標平均強度值與一高目標平均強度值之間；及(e)若在於步驟(d)中增加該至少一個參數時，該平均強度值增加至大於或等於該高目標平均強度值，則停止該至少一個參數之該增加。
如請求項1之方法，其中每一像素之該強度值係該各別像素之一照度Y值。
如請求項1之方法，其中每一像素之該強度值係該各別像素之一紅色(R)值、一綠色(G)值及一藍色(B)值中之最大者。
一種包含儲存於其上之程式碼之非暫時電腦可讀媒體，該程式碼包括用以進行以下操作之指令：用一影像感測器擷取一系列數位影像；在擷取該系列之數位影像時，調整選自由曝光時間及增益組成之群組的該影像感測器之至少一個參數，以調整該等數位影像之一平均強度值直至達到一目標平均強度值為止；及基於每一所擷取數位影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素之一相對數目，而自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值。
如請求項13之電腦可讀媒體，進一步包括用以在擷取該等數位影像時計算每一數位影像中所包含之像素之該平均強度值之指令，其中計算該平均強度值包含：將該數位影像分段成複數個區，其中該複數個區中之每一者具有一相關聯區權重因子；第一次用與每一像素位於其中之該區相關聯之該區權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；第二次用基於每一像素之該強度值而選自複數個強度權重因子之一強度權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；及計算該等像素之該等經加權強度值之一總和。
如請求項13之電腦可讀媒體，其中用以選擇該目標平均強度值之該等指令包括用以在擷取每一數位影像時針對該每一數位影像進行以下操作之指令：判定該數位影像中具有大於該強度值範圍之一上臨限值之一強度值之像素之一第一百分比；及若該第一百分比大於一第一臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第一值。
如請求項15之電腦可讀媒體，其中用以選擇該目標平均強度值之該等指令進一步包括用以在擷取每一數位影像時針對該每一數位影像進行以下操作之指令：判定該數位影像中具有小於該強度值範圍之一下臨限值之一強度值之像素之一第二百分比；及若該第二百分比大於一第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第二值。
如請求項16之電腦可讀媒體，其中用以選擇該目標平均強度值之該等指令進一步包括用以在擷取每一數位影像時針對該每一數位影像進行以下操作之指令：若該第一百分比小於該第一臨限百分比量，且該第二百分比小於該第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第三值。
如請求項17之電腦可讀媒體，其中選自該複數個目標平均強度值之該第一值小於該第二值，且其中該第三值介於該第一值與該第二值之間。
一種影像感測器，其包括：複數個像素；一讀出電路，其經耦合至該複數個像素，用於擷取一系列數位影像；及一參數調整器，其經耦合至該讀出電路，用於：在擷取該系列之數位影像時，調整選自由曝光時間及增益組成之群組的該影像感測器之至少一個參數，以調整該等數位影像之一平均強度值直至達到一目標平均強度值為止；及基於每一所擷取數位影像中具有落在一強度值範圍之外之一強度值之像素之一相對數目，而自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值。
如請求項19之影像感測器，其中該參數調整器包括用於在擷取該等數位影像時計算每一數位影像中所包含之像素之該平均強度值之一平均強度計算器，其中計算該平均強度值包含：將該數位影像分段成複數個區，其中該複數個區中之每一者具有一相關聯區權重因子；第一次用與每一像素位於其中之該區相關聯之該區權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；第二次用基於每一像素之該強度值而選自複數個強度權重因子之一強度權重因子對一各別像素之該強度值進行加權；及計算該等像素之該等經加權強度值之一總和。
如請求項19之影像感測器，其中自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值包含：判定該數位影像中具有大於該強度值範圍之一上臨限值之一強度值之像素之一第一百分比；及若該第一百分比大於一第一臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第一值。
如請求項21之影像感測器，其中自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值進一步包含：判定該數位影像中具有小於該強度值範圍之一下臨限值之一強度值之像素之一第二百分比；及若該第二百分比大於一第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第二值。
如請求項22之影像感測器，其中自複數個目標平均強度值選擇該目標平均強度值進一步包含：若該第一百分比小於該第一臨限百分比量，且該第二百分比小於該第二臨限百分比量，則將該目標平均強度值設定為選自該複數個目標平均強度值之一第三值。
如請求項23之影像感測器，其中選自該複數個目標平均強度值之該第一值小於該第二值，且其中該第三值介於該第一值與該第二值之間。