TWI530911B

TWI530911B - 動態曝光調整方法及其電子裝置

Info

Publication number: TWI530911B
Application number: TW103106316A
Authority: TW
Inventors: 黃士挺; 李建緯; 蔡武助
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2016-04-21
Also published as: TW201533705A; US20150244917A1; US9571743B2

Description

動態曝光調整方法及其電子裝置

本發明是有關於一種曝光調整方法及其電子裝置，且特別是有關於一種動態曝光調整方法及其電子裝置。

在目前可拍照的電子裝置中，無論是數位相機或是智慧型手機等，大多支援高動態範圍(High Dynamic Range，HDR)功能設定。當啟動HDR功能時，電子裝置可改善所拍攝照片中亮部與暗部細節的呈現，使得照片中的物體都會是清楚的。

現有的HDR技術主要是要在拍攝照片時得到最佳表現，也就是讓照片的暗部細節清楚，以及讓照片的亮部場景沒有過度曝光。因此在拍攝的過程中，會嘗試使用多張不同曝光值的照片來結合成最佳的HDR照片。首先，為了得到清楚的暗部細節，電子裝置可先利用長曝光的方式拍照，以使場景中比較暗的區域變亮。接著在同一場景下，電子裝置可再利用短曝光的方式，使場景中較亮的區域變暗以避免過度曝光。

請參照圖1，圖1是習知的HDR技術示意圖。當電子裝置在開啟HDR功能的情況下拍照時，電子裝置將會同時拍攝照片110、120及130。照片110例如是電子裝置基於1/2曝光值(exposure value，EV)所拍攝的短曝光照片，其可用於拍出場景中具有較高亮度的部分(例如是區域115)。照片120例如是電子裝置基於1 EV所拍攝的一般曝光照片。照片130例如是電子裝置基於2 EV所拍攝的長曝光照片，其可用於拍出場景中具有較低亮度的部分(例如是區域135)。接著，電子裝置可將照片110、120及130結合為照片140。如此一來，照片140即可同時達到暗部細節清楚以及亮部場景沒有過度曝光的效果。

然而，在現有的技術中，短曝光時間與長曝光時間(例如是上述的1/2 EV及2 EV)大多採用固定值。換言之，無論在任何場景下，電子裝置在拍攝時都會採用固定的短曝光時間以及長曝光時間去實現HDR。以圖1為例，其所示的HDR機制將在每次拍攝時，都會基於1/2 EV、1EV以及2 EV拍攝三張照片，再將這三張照片結合為最終的照片。

因此，在某些極端的場景中(例如極度背光的環境下拍攝人像時)，當電子裝置在開啟HDR功能的情況下拍照時，HDR的功能可能呈現幾乎失效的狀態。具體而言，HDR功能無法補償照片中的人物及景象以得到最佳的照片(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

有鑑於此，本發明提供一種動態曝光調整方法及其電子裝置，其可依據第一畫面所對應的場景適應性地調整長曝光時間以及短曝光時間，進而可在執行HDR功能時得到較佳的照片。

本發明提供一種動態曝光調整方法，適於電子裝置。所述方法包括下列步驟：擷取多個預覽畫面、多個額外畫面以及第一畫面，其中所述多個額外畫面未顯示於電子裝置的顯示單元中；分析第一畫面的亮度分布情形；依據亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間；從所述多個額外畫面中取出對應於長曝光時間以及短曝光時間的至少一特定畫面；結合第一畫面以及至少一特定畫面為處理後畫面。

本發明提供一種電子裝置，其包括、顯示單元、取像模組、儲存單元以及處理單元。儲存單元儲存多個模組。處理單元耦接顯示單元、取像模組以及儲存單元，存取所述多個模組以執行下列步驟：控制取像模組擷取多個預覽畫面、多個額外畫面以及第一畫面，其中所述多個額外畫面未顯示於電子裝置的顯示單元中；分析第一畫面的亮度分布情形；依據亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間；從所述多個額外畫面中取出對應於長曝光時間以及短曝光時間的至少一特定畫面；結合第一畫面以及至少一特定畫面為處理後畫面。

本發明提供一種電子裝置，包括顯示單元、取像模組、儲存單元以及處理單元。取像模組包括第一取像單元以及至少一第二取像單元。儲存單元儲存多個模組。處理單元耦接顯示單元、取像模組以及儲存單元，存取所述多個模組以執行下列步驟：控制第一取像單元擷取第一畫面；分析第一畫面的亮度分布情形；依據亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間；依據長曝光時間以及短曝光時間調整至少一第二取像單元個別對應的曝光時間；控制至少一第二取像單元依據對應的曝光時間擷取多個特定畫面；結合第一畫面以及所述多個特定畫面為處理後畫面。

基於上述，本發明實施例提出的動態曝光調整方法及其電子裝置可依據第一畫面所對應的場景適應性地調整長曝光時間以及短曝光時間。如此一來，無論第一畫面所對應的場景是何種場景，本發明實施例提出的動態曝光調整方法皆可得到最佳的處理後照片(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

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。

110、120、130、140‧‧‧照片

115、135‧‧‧區域

200、800‧‧‧電子裝置

210、810‧‧‧顯示單元

220、820‧‧‧取像模組

230、830‧‧‧儲存單元

240、840‧‧‧處理單元

400、450‧‧‧第一畫面

460‧‧‧亮度柱狀圖

510、520‧‧‧處理後畫面

821‧‧‧第一取像單元

822、823‧‧‧第二取像單元

AA、BB‧‧‧區塊

S310~S350、S610~S650、S710~S750、S910~S960‧‧‧步驟

圖1是習知的HDR技術示意圖。

圖2是依據本發明之一實施例繪示的電子裝置功能方塊圖。

圖3是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。

圖4A是依據本發明之一實施例繪示的分析亮度分布情形的示意圖。

圖4B是依據本發明之一實施例繪示的分析亮度分布情形的示意圖。

圖5是依據本發明之一實施例繪示的實施動態曝光調整方法的示意圖。

圖6是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。

圖7是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。

圖8是依據本發明之一實施例繪示的電子裝置功能方塊圖。

圖9是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。

圖2是依據本發明之一實施例繪示的電子裝置功能方塊圖。在本實施例中，電子裝置200包括顯示單元210、取像模組220、儲存單元230以及處理單元240。電子裝置200例如是智慧型手機、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)、個人電腦(Personal Computer，PC)、筆記型電腦(Notebook PC)、工作站或其他類似的電腦裝置。

顯示單元210可包括以下各項中的至少一者：液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、薄膜電晶體(TFT)-LCD、有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)、柔性顯示器、三維(3D)顯示器等等。取像模組220例如包括以電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)及/或互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)實現的影像擷取元件。儲存單元230例如是記憶體、硬碟或是其他任何可用於儲存資料的元件，而可用以記錄多個模組。

處理單元240耦接顯示單元210、取像模組220以及儲存單元230。處理單元240可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、場可程式閘陣列電路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine，ARM)的處理器以及類似品。

在本實施例中，處理單元240可存取儲存單元230所儲存的多個模組(或程式碼)以執行本發明提出的動態曝光調整方法的各個步驟。

圖3是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。本實施例提出的方法適於圖2中的電子裝置200，以下即搭配圖2的各個元件來說明本實施例中的各個步驟。

在步驟S310中，處理單元240可控制取像模組220擷取第一畫面。接著，在步驟S320中，處理單元240可分析所述第一畫面的亮度分布情形。

在一實施例中，處理單元240可採用基於區塊(block-based)分析法來分析所述第一畫面的亮度分布情形。具體而言，處理單元240將所述第一畫面切割為多個區塊，並個別計算這些區塊個別對應的亮度值(luminance)。舉例而言，處理單元240可將所述第一畫面切割為72x54個區塊，但本發明不限於此。接著，處理單元240可依據各區塊的亮度值計算所述第一畫面中的亮部區塊的第一數量以及暗部區塊的第二數量。

具體而言，處理單元240可將這些區塊中，亮度值高於預設亮度門檻值的區塊歸類為亮部區塊。同時，處理單元240亦可將這些區塊中，亮度值低於預設亮度門檻值的區塊歸類為暗部區塊。在一實施例中，假設亮度值為介於0~255之間的數值，則所述預設亮度門檻值可設定為163。因此，處理單元240可將亮度值大於163的區塊歸類為亮部區塊，並且將亮度值小於163的區塊歸類為暗部區塊。在其他實施例中，所述預設亮度門檻值可依據設計者的考量而設定為其他的數值(例如是所有區塊亮度值的平均值)。接著，處理單元240可分別計算亮部區塊的第一數量以及暗部區塊的第二數量。

請參照圖4A，圖4A是依據本發明之一實施例繪示的分析亮度分布情形的示意圖。在本實施例中，處理單元240可將第一畫面400分割為5x5個區塊，其中區塊AA以及BB的亮度值分別例如是0以及255。基於先前實施例中的教示，處理單元240 可將區塊AA歸類為暗部區塊，並將區塊BB歸類為亮部區塊。接著，處理單元240可分別計算出亮部區塊第一數量為16以及暗部區塊的第二數量為9。本領域具通常知識者應可了解，本實施例的圖示僅用以舉例，並非用以限定本發明的實施方式。

除了先前介紹的基於區塊分析法之外，在其他實施例中，處理單元240亦可採用亮度柱狀圖(histogram)分析法來分析所述第一畫面的亮度分布情形。具體而言，處理單元240可產生關聯於所述第一畫面的亮度柱狀圖，其中，所述亮度柱狀圖可包括對應於各個亮度值的資料(例如是畫素)的個數。接著，處理單元240可將這些資料中，亮度值高於預設亮度門檻值的資料歸類為亮部區塊。同時，處理單元240亦可將這些資料中，亮度值低於預設亮度門檻值的資料歸類為暗部區塊。

請參照圖4B，圖4B是依據本發明之一實施例繪示的分析亮度分布情形的示意圖。在本實施例中，處理單元240可依據第一畫面450產生關聯於第一畫面450的亮度柱狀圖460。亮度柱狀圖460的橫軸為亮度值，其範圍例如是介於0及255之間。亮度柱狀圖460的縱軸例如是資料個數。接著，處理單元240即可統計亮度值高於預設亮度門檻值(例如是170)的資料個數，並將此資料個數設定為第一數量。同時，處理單元240可統計亮度值低於預設亮度門檻值(例如是170)的資料個數，並將此資料個數設定為第二數量。

請再次參照圖3，在步驟S330中，處理單元240可依據所述亮度分布情形調整取像模組220的長曝光時間及短曝光時間。

詳細而言，當第一數量大於第二數量時，此即代表所述第一畫面中的場景是對應於亮度較高的場景。因此，處理單元240在後續拍攝用於進行HDR的短曝光照片時即可對應地縮短短曝光時間，以避免讓短曝光照片中出現過度曝光的情形。

以基於區塊分析法為例，假設第一數量以及第二數量分別為20及5，此即代表所述第一畫面的場景是對應於亮度較高的場景。此時，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值調整長曝光時間及短曝光時間。在本實施例中，所述比例值例如是2/8(即，5/20)。因此，處理單元240即可將長曝光時間以及短曝光時間分別設定為8倍以及1/2倍。應了解的是，此處所指的8倍及1/2倍是長曝光時間以及短曝光時間相對於參考曝光時間的倍數。所述參考曝光時間例如是取像模組220在拍攝一般曝光照片(即，第一畫面)時的曝光時間，但本發明可不限於此。在其他實施例中，處理單元240可維持所述比例值的分子為2，以維持短曝光時間為參考曝光時間的1/2倍。

另一方面，當第一數量小於第二數量時，此即代表所述第一畫面中的場景是對應於亮度較低的場景。因此，處理單元240在後續拍攝用於進行HDR的長曝光照片時即可對應地延長長曝光時間，以讓長曝光照片能夠較清楚地呈現暗部細節。

舉例而言，假設第一數量以及第二數量分別為10及15，此即代表所述第一畫面的場景是對應於亮度較低的場景。此時，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值調整長曝光時間以及短曝光時間。在本實施例中，所述比例值例如是2/3(即，10/15)。因此，處理單元240即可將長曝光時間以及短曝光時間分別設定為3倍以及1/2倍。

值得注意的是，若處理單元240是採用亮度柱狀圖分析法來分析所述第一畫面的亮度分布情形，則處理單元240亦可依據相似於基於區塊的分析法的方式來決定長曝光時間及短曝光時間。亦即，處理單元240同樣可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值調整長曝光時間以及短曝光時間。處理單元240依據所述比例值調整長曝光時間以及短曝光時間的細節可參照先前實施例中的說明，在此不再贅述。

之後，在步驟S340中，處理單元240可控制取像模組220依據長曝光時間以及短曝光時間分別擷取長曝光照片以及短曝光照片。接著，在步驟S350中，處理單元240可結合第一畫面、長曝光照片以及短曝光照片為一處理後照片。所述處理後照片即為電子裝置200對所擷取的第一畫面執行HDR功能後所產生的照片。

如此一來，無論第一畫面所對應的場景是何種場景，本發明實施例提出的動態曝光調整方法皆可得到最佳的處理後照片(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

值得注意的是，本發明提出的動態曝光調整方法可依據第一畫面所對應的場景適應性地調整長曝光時間以及短曝光時間，因而有別於習知中採用固定的短曝光時間與長曝光時間的方式。

圖5是依據本發明之一實施例繪示的實施動態曝光調整方法的示意圖。在本實施例中，處理後畫面510例如是以習知HDR功能處理的照片。處理後畫面510例如是由曝光值分別為1/2 EV、1 EV及2 EV的照片結合而成的照片。由於處理後畫面510對應的原始場景的背光情形較嚴重，因而使得HDR的效果大幅地降低。具體而言，處理後畫面510中的人像因背光而幾乎看不出其細節。

反觀處理後畫面520，其為基於本發明實施例提出的動態曝光調整方法所產生的照片。處理後畫面520例如是由曝光值分別為1/2 EV、1 EV及5 EV的照片結合而成的照片。由於處理單元240可在執行前述動態曝光調整方法時延長長曝光的時間，因而使得處理後畫面520的暗部細節(例如是人像)能夠較清楚地呈現。

在其他實施例中，本發明亦提出其他實施方式的動態曝光調整方法，其同樣可達到上述各種效果(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。以下將提供詳細說明。

圖6是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。本實施例提出的方法適於圖2中的電子裝置200，以下即搭配圖2的各個元件來說明本實施例中的各個步驟。

在步驟S610中，處理單元240可控制取像模組220擷取多個預覽畫面以及第一畫面。所述多個預覽畫面例如是取像模組220在執行自動曝光(Auto Exposure，AE)演算法時所擷取的畫面。一般而言，處理單元240在控制取像模組220擷取預覽畫面時所採用的畫框率(frame rate)為60畫框/秒(frame per second，fps)。詳細而言，當取像模組220基於自動曝光演算法運作時，取像模組220將受控於處理單元240而動態地調整其CMOS或CCD等元件的曝光時間(或曝光值)，並基於這些曝光時間(或曝光值)擷取多個預覽畫面。並且，在取像模組220調整曝光時間(或曝光值)的同時，處理單元240可控制顯示單元210顯示對應於各個曝光時間(或曝光值)的預覽畫面。因此，使用者即可觀看到由亮到暗或是由暗到亮的畫面變化。

所述第一畫面例如是取像模組220因應於使用者的輸入(例如按壓拍攝按鈕等)而擷取的畫面。

接著，在步驟S620中，處理單元240可分析所述第一畫面的亮度分布情形。在本實施例中，處理單元240同樣可基於先前提及的基於區塊分析法以及亮度柱狀圖分析法來分析所述第一畫面的亮度分布情形。本步驟的實施細節可參照圖2中步驟S320的相關說明，在此不再贅述。

在步驟S630中，處理單元240可依據所述亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間。具體而言，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值決定長曝光時間以及短曝光時間。

以先前實施例中所使用的例示性數值為例，假設第一數量以及第二數量分別為20及5，此即代表所述第一畫面的場景是對應於亮度較高的場景。此時，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值取得長曝光時間及短曝光時間。在本實施例中，所述比例值例如是2/8(即，5/20)。因此，處理單元240即可取得分別為8倍以及1/2倍的長曝光時間以及短曝光時間。

舉另一例而言，假設第一數量以及第二數量分別為10及15，此即代表所述第一畫面的場景是對應於亮度較低的場景。此時，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值取得長曝光時間以及短曝光時間。在本實施例中，所述比例值例如是2/3(即，10/15)。因此，處理單元240即可取得分別為3倍以及1/2倍的長曝光時間以及短曝光時間。

接著，在步驟S640中，處理單元240可從所述多個預覽畫面中取出對應於所述長曝光時間以及所述短曝光時間的至少一特定畫面。

詳細而言，如先前實施例中所教示的，所述多個預覽畫面個別對應於不同的曝光時間(或曝光值)。因此，處理單元240可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為所述長曝光時間的預覽畫面，並將此找到的預覽畫面設定為第一特定畫面。同時，處理單元240可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為所述短曝光時間的預覽畫面，並亦將此找到的預覽畫面設定為第二特定畫面。

再以先前使用的例示性數值為例，假設先前所取得的長曝光時間以及短曝光時間分別為8倍以及1/2倍，則處理單元240可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為第一畫面的曝光時間的8倍的預覽畫面，並將其設定為所述第一特定畫面。並且，處理單元240亦可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為第一畫面的曝光時間的1/2倍的預覽畫面，並將其設定為所述第二特定畫面。

舉另一例而言，假設先前所取得的長曝光時間以及短曝光時間分別為3倍以及1/2倍，則處理單元240可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為第一畫面的曝光時間的3倍的預覽畫面，並將其設定為所述第一特定畫面。並且，處理單元240亦可從所述多個預覽畫面中找出曝光時間為第一畫面的曝光時間的1/2倍的預覽畫面，並將其設定為所述第二特定畫面。

之後，在步驟S650中，處理單元240可結合所述第一畫面以及所述至少一特定畫面為處理後畫面。在本實施例中，處理單元240可結合所述第一畫面、所述第一特定畫面以及所述第二特定畫面為所述處理後畫面。

由於處理單元240從預覽畫面中所取出的至少一特定畫面分別對應於適當的曝光時間，因而可在與所述第一畫面結合之後得到較佳的處理後畫面(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

在其他實施例中，當處理單元240及取像模組220可支援更高的畫框率(例如90fps及120fps等)時，本發明實施例提出的動態曝光調整方法可進一步利用未顯示於顯示單元210的額外畫面來得到更佳的處理後畫面。具體而言，一般顯示單元210所使用的畫框率為60fps。因此，當處理單元240及取像模組220可支援例如90fps的畫框率時，除了預覽畫面之外，處理單元240及取像模組220可更擷取到畫框率為30fps(即，90fps-60fps)的多個額外畫面。如此一來，處理單元240即可取得更適於用來產生所述處理畫面的特定畫面，進而得到更佳的所述處理後畫面。

圖7是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。本實施例提出的方法適於圖2中的電子裝置200，以下即搭配圖2的各個元件來說明本實施例中的各個步驟。

在步驟S710中，處理單元240可控制取像模組220擷取多個預覽畫面、多個額外畫面以及第一畫面。所述多個預覽畫面以及所述多個額外畫面例如是取像模組220在執行自動曝光演算法時所擷取的畫面。所述多個額外畫面例如是未顯示於顯示單元210中的畫面。

接著，在步驟S720中，處理單元240可分析所述第一畫面的亮度分布情形。在本實施例中，處理單元240同樣可基於先前提及的基於區塊分析法以及亮度柱狀圖分析法來分析所述第一畫面的亮度分布情形。本步驟的實施細節可參照圖2中步驟S320的相關說明，在此不再贅述。

在步驟S730中，處理單元240可依據所述亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間。如先前實施例中所教示的，處理單元240可計算第一數量以及第二數量的比例值，並依據此比例值決定長曝光時間以及短曝光時間。此步驟的細節可參照圖6步驟S630的相關說明，在此不再贅述。

接著，在步驟S740中，處理單元240可從所述多個額外畫面中取出對應於所述長曝光時間以及所述短曝光時間的至少一特定畫面。

值得注意的是，步驟S740與圖6的步驟S640的差別在於，步驟S640是從預覽畫面中取出特定畫面，而步驟S740則是從未顯示於顯示單元210的額外畫面中取出特定畫面。

在步驟S750中，處理單元240可結合所述第一畫面以及所述至少一特定畫面為處理後畫面。

由於圖7實施例的方法是從未顯示於顯示單元210的額外畫面中取出特定畫面，因而可在不影響預覽畫面的前提之下，找出適合用於與所述第一畫面結合成處理後畫面的特定畫面。同時，由於處理單元240從預覽畫面中所取出的至少一特定畫面分別對應於適當的曝光時間，因而可在與所述第一畫面結合之後得到較佳的處理後畫面(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

此外，本發明實施例更提出一種電子裝置的硬體架構，其可在執行HDR功能時達到更佳的處理效率。

請參照圖8，圖8是依據本發明之一實施例繪示的電子裝置功能方塊圖。在本實施例中，電子裝置800包括顯示單元810、取像模組820、儲存單元830以及處理單元840。取像模組820包括第一取像單元821以及第二取像單元822和823。顯示單元810、取像模組820、儲存單元830以及處理單元840的介紹可參照圖2實施例各個元件的相關說明，在此不再贅述。第一取像單元821以及第二取像單元822和823分別例如是CCD元件及/或CMOS元件，其可分別對應於不同的曝光時間。

圖9是依據本發明之一實施例繪示的動態曝光調整方法流程圖。本實施例提出的方法適於圖8中的電子裝置800，以下即搭配圖8的各個元件來說明本實施例中的各個步驟。

首先，在步驟S910中，處理單元840可控制第一取像單元821擷取第一畫面。在步驟S920中，處理單元840可分析所述第一畫面的亮度分布情形。在步驟S930中，處理單元840可依據所述亮度分布情形取得長曝光時間以及短曝光時間。步驟S910~S930的細節可參照先前實施例中的教示，在此不再贅述。

在步驟S940中，處理單元840可依據長曝光時間以及短曝光時間調整第二取像單元822和823個別對應的曝光時間。舉例而言，在處理單元840執行步驟S930以取得長曝光時間以及短曝光時間之後，處理單元840可將第二取像單元822的曝光時間設定為所述長曝光時間，並將第二取像單元823的曝光時間設定為所述短曝光時間。

以先前實施例中提及的例示性數值為例，假設所取得的長曝光時間以及短曝光時間分別為8倍以及1/2倍，則處理單元 840可將第二取像單元822的曝光時間設定為所述第一畫面的曝光時間的8倍。並且，處理單元840可將第二取像單元823的曝光時間設定為所述第一畫面的曝光時間的1/2倍。在一實施例中，所述第一畫面的曝光時間即為第一取像單元821的曝光時間。

舉另一例而言，假設所取得的長曝光時間以及短曝光時間分別為3倍以及1/2倍，則處理單元840可將第二取像單元822的曝光時間設定為所述第一畫面的曝光時間的3倍。並且，處理單元840可將第二取像單元823的曝光時間設定為所述第一畫面的曝光時間的1/2倍。

之後，在步驟S950中，處理單元840可控制第二取像單元822和823依據對應的曝光時間擷取多個特定畫面(例如是長曝光照片以及短曝光照片)。亦即，處理單元840可控制第二取像單元822和823分別基於對應的倍數擷取對應的特定畫面。

在步驟S960中，處理單元840可結合第一畫面以及所述多個特定畫面為處理後畫面。

概略而言，處理單元840可在決定長曝光時間以及短曝光時間之後可同時控制第二取像單元822和823擷取對應的特定畫面，而不需如同圖2的電子裝置200一般地以取像模組220在不同時間點分別拍攝長曝光照片以及短曝光照片。因此，電子裝置800相較於電子裝置200可達到更高的影像處理效率。

進一步而言，當電子裝置800用於拍攝較動態的物體時，由於處理單元840可同時控制第二取像單元822和823擷取對應的特定畫面，因而使得處理單元840可更有效地消弭特定畫面之間因時間差所產生的畫面差異性，進而得到更佳的處理後畫面。

綜上所述，本發明實施例提出的動態曝光調整方法及其電子裝置可依據第一畫面所對應的場景適應性地調整長曝光時間以及短曝光時間。如此一來，無論第一畫面所對應的場景是何種場景，本發明實施例提出的動態曝光調整方法皆可得到最佳的處理後照片(例如，暗部細節清楚及亮部場景沒有過度曝光)。

此外，本發明實施例提出的方法亦可在取得長曝光時間以及短曝光時間之後，從預覽畫面或是未顯示於顯示單元的額外畫面中取出對應於長曝光時間以及短曝光時間的特定畫面，並將這些特定畫面與第一畫面結合。如此一來，即可等效地達到調整長曝光時間以及短曝光時間的效果，進而同樣得到最佳的處理後照片。

再者，本發明實施例提出的電子裝置可更依據所取得的長曝光時間以及短曝光時間調整多個取像單元的曝光時間，並控制這些取像單元同時依據對應的曝光時間擷取特定畫面。因此，本發明實施例提出的電子裝置可更適合用於拍攝較動態的物體。

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。

S710~S750‧‧‧步驟

Claims

一種動態曝光調整方法，適於一電子裝置，所述方法包括下列步驟：擷取多個預覽畫面、多個額外畫面以及一第一畫面，其中該些額外畫面未顯示於該電子裝置的一顯示單元中；分析該第一畫面的一亮度分布情形；依據該亮度分布情形取得一長曝光時間以及一短曝光時間；從該些額外畫面中取出對應於該長曝光時間以及該短曝光時間的至少一特定畫面；以及結合該第一畫面以及該至少一特定畫面為一處理後畫面。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中分析該第一畫面的該亮度分布情形的步驟包括：切割該第一畫面為多個區塊；個別計算該些區塊個別對應的一亮度值；依據各該區塊的該亮度值計算該第一畫面中的多個亮部區塊的一第一數量以及多個暗部區塊的一第二數量，其中，各該亮部區塊的該亮度值高於一預設亮度門檻值，且各該暗部區塊的該亮度值低於該預設亮度門檻值，其中，依據該亮度分布情形取得該長曝光時間以及該短曝光時間的步驟包括：計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中分析該第一畫面的該亮度分布情形的步驟包括：產生關聯於該第一畫面的一亮度柱狀圖，其中該亮度柱狀圖包括對應於多個亮度值的多個資料的一個數；將該些資料中，亮度值高於一預設亮度門檻值的資料歸類為一亮部區塊；將該些資料中，亮度值低於該預設亮度門檻值的資料歸類為一暗部區塊；統計該亮部區塊的一第一數量以及該暗部區塊的一第二數量，其中，依據該亮度分布情形取得該長曝光時間以及該短曝光時間的步驟包括：計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。
一種電子裝置，包括：一顯示單元；一取像模組；一儲存單元，儲存多個模組；以及一處理單元，耦接該顯示單元、該取像模組以及該儲存單元，存取該些模組以執行下列步驟：控制該取像模組擷取多個預覽畫面、多個額外畫面以及一第一畫面，其中該些額外畫面未顯示於該電子裝置的該顯示單元中；分析該第一畫面的一亮度分布情形；依據該亮度分布情形取得一長曝光時間以及一短曝光時間；從該些額外畫面中取出對應於該長曝光時間以及該短曝光時間的至少一特定畫面；以及結合該第一畫面以及該至少一特定畫面為一處理後畫面。
如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，其中該處理單元經配置以：切割該第一畫面為多個區塊；個別計算該些區塊個別對應的一亮度值；依據各該區塊的該亮度值計算該第一畫面中的多個亮部區塊的一第一數量以及多個暗部區塊的一第二數量，其中，各該亮部區塊的該亮度值高於一預設亮度門檻值，且各該暗部區塊的該亮度值低於該預設亮度門檻值；計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。
如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，其中該處理單元經配置以：產生關聯於該第一畫面的一亮度柱狀圖，其中該亮度柱狀圖包括對應於多個亮度值的多個資料的一個數；將該些資料中，亮度值高於一預設亮度門檻值的資料歸類為一亮部區塊；將該些資料中，亮度值低於該預設亮度門檻值的資料歸類為一暗部區塊；統計該亮部區塊的一第一數量以及該暗部區塊的一第二數量；計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。
一種電子裝置，包括：一顯示單元；一取像模組，包括一第一取像單元以及至少一第二取像單元；一儲存單元，儲存多個模組；以及一處理單元，耦接該顯示單元、該取像模組以及該儲存單元，存取該些模組以執行下列步驟：控制該第一取像單元擷取一第一畫面；分析該第一畫面的一亮度分布情形；依據該亮度分布情形取得一長曝光時間以及一短曝光時間；依據該長曝光時間以及該短曝光時間調整該至少一第二取像單元個別對應的一曝光時間；控制該至少一第二取像單元依據對應的該曝光時間擷取多個特定畫面；以及結合該第一畫面以及該些特定畫面為一處理後畫面。
如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該處理單元經配置以：切割該第一畫面為多個區塊；個別計算該些區塊個別對應的一亮度值；依據各該區塊的該亮度值計算該第一畫面中的多個亮部區塊的一第一數量以及多個暗部區塊的一第二數量，其中，各該亮部區塊的該亮度值高於一預設亮度門檻值，且各該暗部區塊的該亮度值低於該預設亮度門檻值；計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。
如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該處理單元經配置以：產生關聯於該第一畫面的一亮度柱狀圖，其中該亮度柱狀圖包括對應於多個亮度值的多個資料的一個數；將該些資料中，亮度值高於一預設亮度門檻值的資料歸類為一亮部區塊；將該些資料中，亮度值低於該預設亮度門檻值的資料歸類為一暗部區塊；統計該亮部區塊的一第一數量以及該暗部區塊的一第二數量；計算該第一數量以及該第二數量的一比例值；以及依據該比例值取得該長曝光時間以及該短曝光時間。