TW201715879A - 影像白平衡調整方法及其電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種具攝影功能的電子裝置及其影像白平衡調整方法。本方法包括：透過網路使電子裝置與至少一外部裝置連接。本方法還包括：從所述至少一外部裝置接收至少一色溫資訊，且根據此至少一色溫資訊獲得環境色溫。本方法更包括：判斷環境色溫與內建色溫之間的差值是否大於色溫門檻值，並且當所述差值大於色溫門檻值時，使用環境色溫對電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。

Description

影像白平衡調整方法及其電子裝置

本發明是有關於一種影像白平衡調整方法以及使用此方法的電子裝置，且特別是有關於藉由從與電子裝置連接的外部裝置獲得的色溫資訊來整影像白平衡的方法。

在現今資訊爆炸的時代裡，人類生活已經離不開電子通訊，人與人之間運用電子通訊裝置來互相傳遞訊息已經相當普遍，尤其是可以隨身攜帶的可攜式電子裝置，例如，行動裝置、個人數位助理、平板電腦或具有無線通訊功能之電子裝置。

在行動通訊技術日益發達的今日，可攜式電子裝置的功能仍不斷地推陳出新，目前許多可攜式電子裝置皆已發展出照相與攝影功能。現今市面上具有攝影功能的電子裝置或數位相機，在進行拍攝影像時，經常會受限於其所在環境的色溫複雜度與拍攝物的顏色而使得透過電子裝置本身內建的自動白平衡(Auto White Balance, AWB)功能所校正的影像白平衡不準確的情況。例如，在拍攝地點為具有微弱的暖色光的咖啡廳、在拍攝地點同時有太陽光與室內的暖光源的窗戶旁邊或拍攝物為一大片具強烈顏色的牆壁時，都容易使內建的自動白平衡偏移，而造成拍攝影像的色彩偏移。

目前具攝影功能之電子裝置通常會提供給使用者自行設定的白平衡設定功能，所述白平衡設定功能提供使用者根據拍攝環境來選擇陽光、陰影、鎢絲燈或螢光燈等對應其所在環境的白平衡模式，且電子裝置會根據使用者所選擇之白平衡模式所對應的色溫來調整拍攝影像的白平衡。此外，高階相機更具有手動調整白平衡設定的功能，此功能提供使用者在拍攝前，先於其所在的拍攝環境下拍攝18%的灰卡，所述高階相機會將此灰卡的灰色作為基準色並且在下次拍攝時使用此基準色來校正拍攝影像的白平衡。然而，上述電子裝置的白平衡設定功能皆需透過使用者手動選擇或手動設定，使用上較不方便。基此，需要發展一套能夠提供使用者可便利地在攝影過程中自動且準確地校正拍攝影像之白平衡的電子裝置和方法。

本發明提供一種影像白平衡調整方法及其電子裝置，其能夠有效地提升拍攝影像之白平衡校正的準確度，且提供使用者更方便的操作體驗。

本發明提供一種用於具攝影功能之電子裝置的影像白平衡調整方法，此方法包括：透過網路使電子裝置與至少一外部裝置連接。本方法還包括：從所述至少一外部裝置接收至少一色溫資訊，且根據此至少一色溫資訊獲得環境色溫。本方法更包括：判斷所述環境色溫與內建色溫之間的差值是否大於色溫門檻值，並且當此差值大於色溫門檻值時，使用環境色溫對電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。

本發明提供一種具攝影功能的電子裝置，此電子裝置包括：儲存裝置以及處理器。儲存裝置用以儲存多個模組，並且處理器耦接儲存裝置，載入並執行儲存於儲存裝置中的模組。所述模組包括：通訊模組、色溫運算模組，以及色溫校正模組。通訊模組透過網路與至少一外部裝置連接，色溫運算模組從至少一外部裝置接收至少一色溫資訊，且根據此至少一色溫資訊獲得一環境色溫。色溫校正模組會判斷所述環境色溫與內建色溫之間的差值是否大於色溫門檻值，並且當此差值大於色溫門檻值時，色溫校正模組會使用環境色溫對電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。

基於上述，本發明的影像白平衡調整方法及其電子裝置，藉由自動地判斷電子裝置所在的環境與接收來自與電子裝置連接的外部裝置的色溫資訊，來對電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。據此，使用者可直接在拍攝結束後獲得具有準確白平衡的拍攝影像。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一範例實施例所繪示的電子裝置的方塊圖。請參照圖1，電子裝置100包括儲存裝置102以及處理器104。在本範例實施例中，電子裝置100可以是行動裝置、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、筆記型電腦、平板電腦等具有攝影功能的電子裝置，例如，數位相機、攝影機、通訊裝置、音訊播放器或視訊播放器等系統。

儲存裝置102可以是任何型態的固定式或可移動式隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、固態硬碟（Solid State Drive，SSD）或類似元件或上述元件的組合。在本範例實施例中，儲存裝置102用以儲存通訊模組110、色溫運算模組120、色溫校正模組130、自動白平衡設定模組140以及環境判斷模組150等軟體程式。

處理器104係耦接至儲存裝置102。處理器104可以是具有單核心或多核心的中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或其他類似元件或上述元件的組合。在本實施例中，處理器104用以存取並執行上述儲存裝置102中所記錄的模組，藉以實現本發明實施例的影像白平衡調整方法。

在本範例實施例中，使用者是透過具攝影功能的電子裝置100來拍攝物體以獲得拍攝影像。例如，在使用者啟動電子裝置100後，使用者可進一步的啟動本發明之電子裝置100的影像白平衡調整功能以使得電子裝置100的環境判斷模組150開始偵測周圍的通訊訊號以根據所偵測到的至少一通訊訊號判斷電子裝置100所在的環境。然而，本發明並不限於此，例如，在另一範例實施例中，當使用者啟動電子裝置100時，本發明之電子裝置100的影像白平衡調整功能亦會同時地且自動地被啟動來偵測周圍的通訊訊號。

圖2是依照本發明一範例實施例所繪示的判斷電子裝置所在的環境的範例示意圖。具體而言，上述通訊訊號包括全球定位系統(Global Positioning System, GPS)訊號與無線或有線網路訊號，無線網路訊號例如是無線保真(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、近場通訊(Near Field Communication, NFC)、第三代行動通訊(3rd-Generation, 3G)與第四代行動通訊(4th-Generation, 4G)等的無線通訊訊號。請參照圖2，在本範例實施例中，假設使用者20站在室內靠近窗邊的位置使用電子裝置100進行影像拍攝操作，且環境判斷模組150同時偵測到戶外環境的GPS訊號與室內環境的Wi-Fi訊號。此時，環境判斷模組150會且根據所偵測到GPS訊號的強度與Wi-Fi訊號的強度判斷電子裝置100所在的環境。例如，環境判斷模組150會先判斷GPS訊號的強度是否大於訊號強度門檻值，倘若GPS訊號的強度大於訊號強度門檻值，則環境判斷模組150會判斷電子裝置100位於戶外環境。而在圖2的例子中，環境判斷模組150判斷GPS訊號的強度小於訊號強度門檻值，因此，環境判斷模組150會判斷電子裝置100位於室內環境。

特別是，在此例子中，由於持有電子裝置100的使用者20非常地靠近窗戶旁邊，因此，GPS訊號的強度相對的大於Wi-Fi訊號的強度，因此，環境判斷模組150會判斷電子裝置100所拍攝的影像受戶外環境的光源202的影響會大於室內環境的光源204的影響。如此一來，儘管使用者20是位於室內環境，環境判斷模組150仍可正確地判斷影響電子裝置100成像結果的主要光源是戶外環境的光源202。然而，本發明並不限於此，例如，在另一範例實施例中，假設電子裝置100的環境判斷模組150僅偵測到Wi-Fi訊號，則環境判斷模組150會判斷電子裝置100位於室內環境，並且判斷影響電子裝置100成像結果的主要光源是室內環境的光源204。

圖3是依照本發明一範例實施例所繪示的影像白平衡調整方法流程圖。圖4是依照本發明一範例實施例所繪示的色溫表示意圖。請同時參照圖1、圖3與圖4，本實施例的方法適用於上述的電子裝置100，以下即搭配圖1中電子裝置100的各項元件，說明本實施例方法的詳細流程。

請參照圖3，在步驟S301中，電子裝置100的通訊模組110會透過網路與至少一外部裝置連接。類似地，所述網路例如是符合上述無線保真(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、近場通訊(NFC)、第三代行動通訊(3G)與第四代行動通訊(4G)等的無線通訊協定標準的無線網路。在此，外部裝置例如是使用者的行動裝置、室內燈泡、戶外路燈、電子時鐘、電子溫度計以及汽車等各式電器、交通工具與公共設備所形成之物聯網中的任何裝置。據此，電子裝置100與所連接的外部裝置可透過網路互相傳遞資料。

接著，在步驟S303中，色溫運算模組120會從電子裝置100所連接的至少一外部裝置接收到至少一色溫資訊，並且根據此至少一色溫資訊獲得環境色溫。舉例而言，色溫資訊包括對應至少一外部裝置的天氣資訊、溫度資訊、時間資訊、燈光色溫資訊以及距離資訊等會影響電子裝置100成像之色彩的各種因素。如上所述，在本範例實施例中，環境判斷模組150會先判斷電子裝置100所在的環境是室內環境或戶外環境，在此，以電子裝置100位於室內環境且電子裝置100所連接之外部裝置為使用者的行動裝置為例，在此例子中，色溫運算模組120可取得行動裝置中的天氣應用程式(application, app)所示的目前天氣狀況與時間系統所示的時間，例如，色溫運算模組120從使用者之行動裝置所接收到的天氣資訊為陰天，時間資訊為早上，因此，如圖4之色溫表400所示，色溫運算模組120可根據對應陰天的色溫7500K與對應早上之時間的色溫3500K來計算環境色溫，以增加環境色溫判斷的正確性。然而，本發明並不限於此，例如，色溫運算模組120還可從使用者之行動裝置取得溫度資訊作為計算環境色溫的參數。

在另一範例實施例中，假設電子裝置100位於戶外環境且電子裝置100所連接之外部裝置為室內燈泡，且電子裝置100的通訊模組110可與複數個室內燈泡連結。倘若色溫運算模組120從此些室內燈泡所接收到的燈光色溫資訊皆相近，例如，每一室內燈泡的色溫皆為3000K，據此，色溫運算模組120會使用3000K作為環境色溫。然而，在此些室內燈泡的燈光色溫皆不同於彼此的例子中，色溫運算模組120會進一步取得電子裝置100與每一室內燈泡的距離資訊，並根據此些距離資訊將距離電子裝置100越近的室內燈泡的燈光色溫設有較大的權重，反之，將距離電子裝置100越遠的室內燈泡的燈光色溫設有較小的權重，以加權出一適當的環境色溫。

值得一提的是，在上述的範例實施例中，電子裝置100是利用其本身的色溫運算模組120根據色溫資訊自行運算出環境色溫，然而，本發明並不限於此。例如，在另一範例實施例中，電子裝置100的通訊模組110會透過網路上傳所取得的至少一色溫資訊至雲端伺服器(未繪示)，並且由雲端伺服器根據電子裝置100所在的環境與所接收的色溫資訊計算出環境色溫。

之後，在步驟S305中，色溫校正模組130會判斷環境色溫與內建色溫之間的差值是否大於色溫門檻值。具體而言，一般具攝影功能的電子裝置皆具有內建的自動白平衡功能，所述內建色溫即是透過自動白平衡設定模組140根據現場的色溫執行內建的自動白平衡功能所獲得的。倘若色溫校正模組130判斷環境色溫與內建色溫之間的差值大於色溫門檻值時，則色溫校正模組130會在步驟S307中，使用色溫運算模組120(或雲端伺服器)在步驟S303中所計算出的環境色溫對電子裝置100所拍攝的影像進行白平衡調整。值得一提的是，在一範例實施例中，色溫校正模組130會同時參照環境色溫與內建色溫，並根據兩者計算出一加權色溫，例如，環境色溫為3000K，而內建色溫為4000K，則色溫校正模組130所計算出的加權色溫為上述兩者的平均值，即，3500K。並且，色溫校正模組130會將此加權色溫設為環境色溫，並以色溫3500K對電子裝置100所拍攝的影像進行白平衡調整。

此外，在另一範例實施例中，由於色溫校正模組130判斷環境色溫與內建色溫之間的差值未大於色溫門檻值，即代表根據色溫資訊所計算出的環境色溫與執行自動白平衡所獲得的內建色溫相近，因此，在步驟S309中，色溫校正模組130會僅使用內建色溫對電子裝置100所拍攝的影像進行白平衡調整。值得注意的是，本發明不加以限制色溫門檻值的大小，例如，色溫門檻值是根據電子裝置100的執行性能來調整與設定。

在本發明的又一範例實施例中，當電子裝置100所拍攝的物體為外部裝置的其中之一時，亦即，電子裝置100所拍攝的物體可透過網路與電子裝置100連接的情況下，色溫運算模組120亦可從此拍攝物體接收至少一色溫資訊，例如，此物體的顏色資訊。如此一來，色溫運算模組120不僅可根據其他色溫資訊(例如，天氣資訊、溫度資訊、時間資訊、燈光色溫資訊與距離資訊)來計算環境色溫，可更依據此物體的顏色資訊來校正環境色溫，以獲得更準確的環境色溫。據此，可避免拍攝具有大面積相同顏色的物體時，使用電子裝置之內建的自動白平衡所計算的內建色溫偏移導致拍攝影像具有色偏的問題。

綜上所述，本發明所提出的影像白平衡調整方法及其電子裝置藉由自動地判斷電子裝置所在的環境與接收來自與電子裝置連接的外部裝置所提供的色溫資訊，來對電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整，由此可避使用電子裝置之內建的自動白平衡所計算的內建色溫偏移導致拍攝影像具有色偏的問題。基此，可有效地提升拍攝影像之白平衡校正的準確度，並提供使用者更方便的操作體驗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置
102‧‧‧儲存裝置
104‧‧‧處理器
110‧‧‧通訊模組
120‧‧‧色溫運算模組
130‧‧‧色溫校正模組
140‧‧‧自動白平衡設定模組
150‧‧‧環境判斷模組
20‧‧‧使用者
202‧‧‧戶外環境的光源
204‧‧‧室內環境的光源
S301、S303、S305、S307、S309‧‧‧影像白平衡調整方法的步驟
400‧‧‧色溫表

圖1是依照本發明一範例實施例所繪示的電子裝置的方塊圖。 圖2是依照本發明一範例實施例所繪示的判斷電子裝置所在的環境的範例示意圖。 圖3是依照本發明一範例實施例所繪示的影像白平衡調整方法流程圖。 圖4是依照本發明一範例實施例所繪示的色溫表示意圖。

S301、S303、S305、S307、S309‧‧‧影像白平衡調整方法的步驟

Claims (10)

1. 一種影像白平衡調整方法，用於具一攝影功能的一電子裝置，該影像白平衡調整方法包括： 透過一網路使該電子裝置與至少一外部裝置連接； 從該至少一外部裝置接收至少一色溫資訊，且根據該至少一色溫資訊獲得一環境色溫；以及 判斷該環境色溫與一內建色溫之間的差值是否大於一色溫門檻值，並且當該差值大於該色溫門檻值時，使用該環境色溫對該電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。
2. 如申請專利範圍第1項所述的影像白平衡調整方法，其中該攝影功能包括一內建的自動白平衡功能，且該內建色溫為透過執行該電子裝置的該內建的自動白平衡功能所獲得的色溫，其中該影像白平衡調整方法更包括： 當該環境色溫與該內建色溫之間的差值非大於該色溫門檻值時，使用該內建色溫對該電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。
3. 如申請專利範圍第1項所述的影像白平衡調整方法，其中在該電子裝置透過該網路與該至少一外部裝置連接之前的步驟包括： 偵測至少一通訊訊號，且根據該至少一通訊訊號判斷該電子裝置所在的環境，其中該至少一通訊訊號包括一全球定位系統訊號與一無線網路訊號， 倘若該全球定位系統訊號的強度大於該無線網路訊號的強度，判斷該電子裝置所拍攝的影像受一戶外環境之光源的影響大於一室內環境之光源的影響， 倘若該全球定位系統訊號的強度小於該無線網路訊號的強度，判斷該電子裝置所拍攝的影像受該室內環境之光源的影響大於該戶外環境之光源的影響。
4. 如申請專利範圍第3項所述的影像白平衡調整方法，其中該至少一色溫資訊包括對應該至少一外部裝置的一天氣資訊、一溫度資訊、一時間資訊、一燈光色溫資訊，以及一距離資訊， 其中從該至少一外部裝置接收該至少一色溫資訊，且根據該至少一色溫資訊獲得該環境色溫的步驟包括： 透過該網路上傳該至少一色溫資訊至一雲端伺服器，且由該雲端伺服器根據該電子裝置所在的環境與該至少一色溫資訊計算出該環境色溫。
5. 如申請專利範圍第4項所述的影像白平衡調整方法，其中當該電子裝置所拍攝的至少一物體為該至少一外部裝置的至少其中之一時，該至少一色溫資訊更包括該至少一物體的一顏色資訊。
6. 如申請專利範圍第1項所述的影像白平衡調整方法，其中當該環境色溫與該內建色溫之間的差值大於該色溫門檻值時，使用該環境色溫對該電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整的步驟包括： 根據該環境色溫與該內建色溫獲得一加權色溫，且將該加權色溫設為該環境色溫。
7. 一種電子裝置，具有一攝影功能，該電子裝置包括： 一儲存裝置，儲存多個模組；以及 一處理器，耦接該儲存裝置，載入並執行儲存於該儲存裝置中的該些模組，該些模組包括： 一通訊模組，透過一網路與至少一外部裝置連接； 一色溫運算模組，從該至少一外部裝置接收至少一色溫資訊，且根據該至少一色溫資訊獲得一環境色溫；以及 一色溫校正模組，用以判斷該環境色溫與一內建色溫之間的差值是否大於一色溫門檻值，並且當該差值大於該色溫門檻值時，使用該環境色溫對該電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該攝影功能包括一內建的自動白平衡功能，且該些模組更包括一自動白平衡設定模組，用以執行該內建的自動白平衡功能以獲得該內建色溫， 其中該色溫校正模組更用以當該環境色溫與該內建色溫之間的差值非大於該色溫門檻值時，使用該內建色溫對該電子裝置所拍攝的影像進行白平衡調整， 其中該色溫校正模組更用以當該環境色溫與該內建色溫之間的差值大於該色溫門檻值時，根據該環境色溫與該內建色溫獲得一加權色溫，且將該加權色溫設為該環境色溫。
9. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該電子裝置更包括一環境判斷模組，用以偵測至少一通訊訊號，且根據該至少一通訊訊號判斷該電子裝置所在的環境，其中該至少一通訊訊號包括一全球定位系統訊號與一無線網路訊號， 其中倘若該全球定位系統訊號的強度大於該無線網路訊號的強度，該環境判斷模組判斷該電子裝置所拍攝的影像受一戶外環境之光源的影響大於一室內環境之光源的影響， 其中倘若該全球定位系統訊號的強度小於該無線網路訊號的強度，該環境判斷模組判斷該電子裝置所拍攝的影像受該室內環境之光源的影響大於該戶外環境之光源的影響。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該至少一色溫資訊包括對應該至少一外部裝置的一天氣資訊、一溫度資訊、一時間資訊、一燈光色溫資訊，以及一距離資訊，其中該通訊模組更用以透過該網路上傳該至少一色溫資訊至一雲端伺服器，且由該雲端伺服器根據該電子裝置所在的環境與該至少一色溫資訊計算出該環境色溫， 其中當該電子裝置所拍攝的至少一物體為該至少一外部裝置的至少其中之一時，該至少一色溫資訊更包括該至少一物體的一顏色資訊。