TWI493968B - 擷取影像的方法 - Google Patents

Description

擷取影像的方法

本發明是有關於一種擷取影像的方法，且特別是有關於一種可避免過曝現象產生之擷取影像的方法。

一般攝影是由自動曝光(Auto Exposure，AE)功能來執行曝光運算，讓整體影像達到理想的亮度。當光線不足或曝光時間達安全快門以下時，便要利用閃光燈對亮度來做補償，使得所拍攝的影像不會因為亮度太暗導致無法辨識。

一般而言，數位相機的主閃強度會根據預閃影像來進行估算。為了讓主閃強度在近攝時的估測更加準確，習知的作法如下：當使用者切換近距模式時，數位相機便減少預閃強度，以讓主閃預估準確；或者，數位相機根據自動對焦(Auto Focus，AF)的資訊來判斷是否為近距離拍攝，藉以切換光圈來降低進光量，進而預估準確的主閃強度。或者，數位相機藉由第二預閃來推估近距離之主閃強度。

然而，倘若使用者未切換至近距模式而拍攝近距影像，常會造成主閃光估測不準確，而得到過曝影像。另外，在自動對焦估測不準確時，會造成切換光圈時間點錯誤，倘若為遠距物體，亦會造成有主閃光預估不準確，進而產生暗角的問題。此外，雖然在同一時間打二次預閃光，可解決近距過曝問題，但是倘若第二預閃光的強度若過低，會使得閃光燈產生不穩定現象；倘第二預閃光的強度過高，則會造成主閃光的電壓過低而無法打閃。

本發明提供一種擷取影像的方法，可避免近距離拍攝所造成之過曝現象。

本發明提出一種擷取影像的方法，適用於具有閃光燈的影像擷取裝置。在此方法中，在閃光燈發出預閃光時擷取預閃影像。接著，估算主閃光的強度。並且，判斷此預閃影像是否過曝，以計算過曝個數。之後，依據過曝個數與亮度目標值查詢亮度對照資料，以調降感光度。而在閃光燈發出主閃光時，依據調降後的感光度來擷取原始影像。

在本發明之一實施例中，上述擷取預閃影像，以計算過曝個數的步驟中，可先將預閃影像切割為多個區塊，再依序判斷各區塊是否過曝，以在判定其中一區塊為過曝時，累加過曝個數。而判斷上述區塊是否過曝的步驟，可依序比對各區塊的平均亮度值與預設亮度值。當區塊的平均亮度值大於預設亮度值時，便判定此區塊為過曝。

在本發明之一實施例中，上述擷取預閃影像，以計算過曝個數的步驟中，還可依序判斷預閃影像中的多個像素是否過曝，以在判定其中一像素為過曝時，累加過曝個數。而判斷各像素是否為過曝的步驟，可依序比對各像素的亮度值與預設亮度值。當像素的亮度值大於預設亮度值時，判定此像素為過曝。

在本發明之一實施例中，上述依據過曝個數與亮度目標值查詢亮度對照資料的步驟，其是自亮度對照資料中取出過曝個數與亮度目標值所對應的亮度調降比例，以依據此亮度調降比例來調降感光度。

在本發明之一實施例中，上述估算主閃光的強度的步驟還可依據過曝個數以及亮度目標值來估算主閃光的強度。

在本發明之一實施例中，在上述依據所調降之感光度來擷取原始影像的步驟之後，更可計算原始影像的亮度平均值。然後，計算亮度平均值與亮度目標值相差的倍率，再依據此倍率來調整原始影像的亮度。

在本發明之一實施例中，上述擷取影像的方法更包括事先建立亮度對照資料。例如，藉由在灰色背景下拍攝全白物體所擷取之測試影像，估算此測試影像的過曝個數在對應的亮度目標值之下，所應調降之亮度調降比例。

基於上述，本發明判斷預閃影像是否過曝，以依據過曝的程度來決定欲調降多少感光度。如此一來，可在單一預閃光的條件之下，避免近距離拍攝所造成之過曝現象。

為讓本發明之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。

一般攝影在光線不足或曝光時間達安全快門以下時，會利用閃光燈對亮度來做補償。而在近距離拍攝時，使用單一預閃光在預閃影像中由於距離過近而容易造成所得資料不正確，使得主閃光無法預估正確，進而產生過曝影像。據此，本發明提出一種擷取影像的方法，可在單一預閃光的情形之下改善過曝影像。為了使本發明之內容更為明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1是依據本發明一實施例所繪示的擷取影像的方法流程圖。在本實施例中，擷取影像的方法可應用至具有處理單元的影像擷取裝置(未繪示)，以由處理單元來執行擷取影像各步驟。影像擷取裝置例如為數位相機或是具有拍照功能的手機，但不以此為限。

請參照圖1，在步驟S105中，在閃光燈發出預閃光時擷取預閃影像。之後，在步驟S110中，估算主閃光的強度。一般而言，在發出主閃光之前會先發出一道功率較低的預閃光來進行預閃，以藉由預閃及自動曝光參數來判斷預測物體的反射率，再依此來決定主閃光的強度以及主閃光的輸出時間。例如，當使用者按下快門時，會先去取得自動曝光(Auto Exposure，AE)參數，並且在閃光燈發出預閃光時擷取預閃影像。接著，依據自動曝光參數以及預閃影像，計算主閃光的強度。並且，更可進一步依據預閃影像是否過曝以及預達成的亮度目標值來估算主閃光的強度。

接著，在步驟S115中，判斷預閃影像是否過曝，以計算過曝個數。在此，可將預閃影像切割為多個區塊。然候，依序判斷各個區塊是否過曝。舉例來說，圖2是依照本案一實施例所繪示的預閃影像切割示意圖。請參照圖2，在此將預閃影像200切割為16個區塊，在此僅為舉例說明，並不以此為限。例如，在其他實施例中亦可將預閃影像200切割為256個區塊。

在將預閃影像200切割為多個區塊(包括區塊201、203、205及207)之後，依序比對各區塊的平均亮度值是否大於預設亮度值。為了方便說明，在此以區塊201、203、205及207進行說明。當區塊201的平均亮度值大於預設亮度值時，便判定此區塊201為過曝。而在判定區塊204為過曝時，便累加過曝個數。接著，判斷區塊203是否過曝，然後判斷區塊205是否過曝，以及判斷區塊207是否過曝，直到所有區塊皆比對完為止。

另外，在其他實施例中，亦可依序判斷預閃影像中全部的像素是否過曝。例如，依序比對各像素的亮度值是否大於預設亮度值。當比對到像素的亮度值大於預設亮度值時，則判定此像素為過曝。據此，在判定到其中一像素為過曝時，便累加過曝個數，直到所有像素皆比對完為止。

然後，在步驟S120中，依據上述計算之過曝個數與亮度目標值來比對亮度對照資料，以調降感光度。舉例來說，可事先於影像擷取裝置中建立亮度對照資料。藉由在灰色背景下拍攝全白物體所擷取之測試影像，估算測試影像的過曝個數在對應的亮度目標值之下，所應調降之亮度調降比例。在全暗時，對著一面為18度灰的牆壁，在牆壁上置放一張白紙，當距離白紙越近或變焦倍率越大時，則白紙在測試影像中所佔的面積會變高，等於過曝個數亦會變高。

假設測試影像被切割為256個區塊，在256個區塊全部過曝時的亮度平均值為220，並且假設亮度目標值為150。倘若將亮度平均值由220調降至150，則感光度會由100降低至64，由此可知亮度調降比例即為36%。也就是說，過曝個數每增加1時，測試影像的亮度平均值會增加多少，藉此來估測感光度的調降比例。

據此，在事先於影像擷取裝置中建立好亮度對照資料之後，在正式進行拍攝時，在取得預閃影像並計算出過曝個數之後，便可自亮度對照資料中取出過曝個數與亮度目標值所對應的亮度調降比例，以依據亮度調降比例來調降感光度。在此，在建立亮度對照資料的過程中，倘若是將測試影像切割為多個區塊來計數過曝個數，則在取得預閃影像之後亦是將預閃影像切割為多個區塊來判斷有幾個區塊為過曝。另外，在建立亮度對照資料的過程中，倘若是以測試影像的像素來計數過曝個數，則在取得預閃影像之後亦是判斷預閃影像的各個像素是否為過曝以計數過曝個數。

最後，在步驟S125中，在閃光燈發出主閃光時，依據調降後的感光度來擷取原始影像(raw image)。由於已經將感光度調降，因此所獲得的原始影像便可不致於過曝。而在擷取原始影像之後，還可以對原始影像進行亮度微調的動作。舉例來說，可計算出原始影像的亮度平均值。之後，計算此亮度平均值與亮度目標值相差的倍率，再依據此倍率來調整原始影像的亮度。

綜上所述，本發明在預閃影像中計算出過曝個數，求出過曝個數與亮度目標值之關係，進而獲得一亮度調降比例來調降感光度。如此一來，可在單一預閃光的條件之下，避免近距離拍攝所造成之過曝現象。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧預閃影像

201、203、208、207‧‧‧區塊

S105~S125‧‧‧本發明一實施例之擷取影像的方法各步驟

圖1是依據本發明一實施例所繪示的擷取影像的方法流程圖。

圖2是依照本案一實施例所繪示的預閃影像切割示意圖。

S105~S125．．．本發明一實施例之擷取影像的方法各步驟

Claims (8)

1. 一種擷取影像的方法，適用於一影像擷取裝置，其中該影像擷取裝置包括一閃光燈，該方法包括：在該閃光燈發出一預閃光時擷取一預閃影像；估算一主閃光的強度；判斷該預閃影像是否過曝，以計算一過曝個數；依據該過曝個數查詢一亮度對照資料，其中該亮度對照資料包括該過曝個數在一亮度目標值之下所對應之一亮度調降比例；自該亮度對照資料中取出該過曝個數所對應的該亮度調降比例，以依據該亮度調降比例來調降該感光度；以及在該閃光燈發出該主閃光時，依據調降後的該感光度來擷取一原始影像，以使該原始影像的一平均亮度值與該亮度目標值相同。
2. 如申請專利範圍第1項所述之擷取影像的方法，其中擷取該預閃影像，以計算該過曝個數的步驟包括：將該預閃影像切割為多個區塊；依序判斷該些區塊是否過曝；以及當判定該些區塊其中之一為過曝時，累加該過曝個數。
3. 如申請專利範圍第2項所述之擷取影像的方法，其中依序判斷該些區塊是否過曝的步驟包括：依序比對該些區塊各自的平均亮度值與一預設亮度值；以及當該些區塊其中之一的平均亮度值大於該預設亮度值 時，判定該區塊為過曝。
4. 如申請專利範圍第1項所述之擷取影像的方法，其中擷取該預閃影像，以計算該過曝個數的步驟包括：依序判斷該預閃影像中的多個像素是否過曝；以及當判定該些像素其中之一為過曝時，累加該過曝個數。
5. 如申請專利範圍第4項所述之擷取影像的方法，其中依序判斷該預閃影像中的該些像素是否過曝的步驟包括：依序比對該些像素各自的亮度值與一預設亮度值；以及當該些像素其中之一的亮度值大於該預設亮度值時，判定該像素為過曝。
6. 如申請專利範圍第1項所述之擷取影像的方法，其中估算該主閃光的強度的步驟包括：依據該過曝個數以及該亮度目標值估算該主閃光的強度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之擷取影像的方法，其中在依據所調降之該感光度來擷取該原始影像的步驟之後，更包括：計算該原始影像的該亮度平均值；計算該亮度平均值與該亮度目標值相差的倍率；以及依據該倍率調整該原始影像的亮度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之擷取影像的方法，更包括： 建立該亮度對照資料，包括：藉由在一灰色背景下拍攝一全白物體所擷取之測試影像，估算該測試影像的過曝個數在對應的亮度目標值之下，所應調降之一亮度調降比例。