專利名稱：移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，特別是在本發(fā)明中，用戶可以指定移動通信終端內(nèi)置/外置相機的快門速度，在不降低速度的情況下對應明暗的變化。
背景技術(shù)：
隨著移動通信終端的功能日益多樣，移動通信終端已從用于單純電話通話的裝置發(fā)展成為利用各種數(shù)據(jù)通信的多媒體裝置。為了提供這種功能，移動通信終端不僅帶有精密且性能優(yōu)異的顯示部和龐大的存儲器，還帶有高性能運算器，甚至內(nèi)置了用于獲得多媒體影像的相機。
現(xiàn)在提供的相機功能早已普遍實現(xiàn)了10萬象素級，33萬象素級正在銷售之中，安裝有100萬象素級相機的產(chǎn)品不久即將問世。除了這種分辨率的提高外，還內(nèi)置了用于改善相機性能的數(shù)字變焦功能。在當前正在開發(fā)的產(chǎn)品中，還有采用8倍數(shù)字變焦和8倍光學變焦的產(chǎn)品，可以確保比肉眼更加出眾的視野。
借助于上述相機功能的急速發(fā)展，基于相機的多種應用功能也陸續(xù)添加到手機中，其中，拍攝照片并對其進行特殊處理或解讀二維條碼等功能已得以實現(xiàn)。
一般來說，對于現(xiàn)在使用的移動通信終端的內(nèi)置相機功能而言，相機功能的控制部分內(nèi)置于終端中，相機的圖像傳感器及影像驅(qū)動器部分根據(jù)設計及用戶的選擇，插入終端機身，或者制作為另外的附加裝置，可從外部進行安裝。在此，這種內(nèi)、外置相機均被看作是內(nèi)置(因為處理相機功能所需的既定的硬件及軟件必須存在于終端中)于移動通信終端的相機功能。
現(xiàn)在提供的相機功能可實時將影像持續(xù)向用戶進行顯示，用戶需要時可將相應場面存儲為照片或活動影像。因此，為了使用這種數(shù)字相機或可攜式攝像機功能，必須進行影像的色度及亮度調(diào)節(jié)，它對從圖像傳感器獲得的大部分影像進行適當濾光處理。即，當調(diào)節(jié)亮度時，通過積分獲得圖像傳感器既定區(qū)域(Optical Path DifferenceOPD區(qū))的光的強度，將該值與基準值進行比較，調(diào)節(jié)濾光值。在此調(diào)節(jié)的值是影像數(shù)據(jù)的亮度部分的值，對其進行調(diào)節(jié)以升高或降低亮度的方法是本行業(yè)的從業(yè)者眾所周知的內(nèi)容。這被稱為自動亮度調(diào)節(jié)功能或自動曝光修正功能，可以對通過制造時設定的基準值或用戶分階段指定的基準值獲得的影像的亮度進行調(diào)節(jié)。
然而，在這種情況下，由于實際快門速度保持相同，只是對獲得的影像單純地操作濾光值的動作，所以當亮度變化時，應變遲緩，如果通過軟件增加灰暗影像的亮度，則發(fā)生畫面質(zhì)量大幅度降低的問題。而且，由于利用軟件對影像進行處理，還發(fā)生因外部亮度而引起處理速度不同的問題，這導致了在拍攝活動影像時，出現(xiàn)影像斷續(xù)的問題。另外，當拍攝移動物體或光線不充足時，難以通過單純的濾光獲得鮮明的影像。
圖1是顯示一般幀周期的電子快門工作原理的信號波形圖。如圖所示，在各個幀單位(垂直同步信號的周期(Vsync))中動作的快門速度始終相同，即，各垂直同步信號的周期(Vsync)由以下兩個時間構(gòu)成一，為了消除圖像傳感器的以前數(shù)據(jù)，在水平回掃時間內(nèi)，以基底電壓(Vsub)施加消除電荷的電荷消散脈沖(Pd)的電荷消散時間(CEd)；二，從影像新接收光信號的電荷積累時間(Cd)。電荷消散脈沖(Pd)的長度相同。因此，在快門速度一定的情況下，與外部明暗無關(guān)，圖像傳感器始終在相同的電荷積累時間(Cp)內(nèi)接收外部的光，所以圖像數(shù)據(jù)受到外部亮度和對象的移動的影響。
而且，現(xiàn)在提供的相機的曝光修正大部分固定為自動修正，所以部分地獲得影像的亮度后，對其進行演算，周期性實施修正亮度這一極其緩慢的作業(yè)。因此，如果演算量增加，就會發(fā)生影像輸出時間變慢，活動影像拍攝時影像斷續(xù)的問題。
例如，如果由按上述固定的快門速度接收的數(shù)據(jù)構(gòu)成的影像整體顯得灰暗，那么，在通過軟件使其變亮的方面存在局限，過度的亮度調(diào)節(jié)會導致圖像質(zhì)量的損傷。此外，當對象移動時，通過固定的快門速度只能獲得移動累積的模糊影像。特別當在夜晚或黑暗的室內(nèi)拍攝時，所能獲得的畫質(zhì)的質(zhì)量極其低下。
如上所述，由于以往移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度是固定的，所以為了對應外部亮度，只能依靠軟件性曝光修正，將獲得的較暗的影像修正得明亮些，在這種情況下存在畫質(zhì)損傷嚴重，無法適用于活動影像的問題。而且，由于必須進行軟件處理，所以處理時間變長，拍攝活動影像時出現(xiàn)畫面斷續(xù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，當用戶要利用相機功能時，提供可供用戶指定快門速度的菜單，用戶可通過輸入調(diào)節(jié)電荷消散脈沖的幅度。從而，不僅可以調(diào)節(jié)圖像傳感器接收的光的量，調(diào)節(jié)曝光，將移動物體或亮度不足的對象拍攝得更加鮮明，還可以根據(jù)用戶的選擇獲得更加優(yōu)質(zhì)的影像。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括以下步驟步驟1，用戶進入移動通信終端的相機模式，選擇手動快門速度模式；步驟2，接到輸入的快門速度，并根據(jù)所述快門速度，將要向圖像傳感器提供的電荷消散脈沖的長度改變?yōu)槭孪仍O置的值，以此調(diào)節(jié)所述圖像傳感器對拍攝對象的電荷積累時間；步驟3，按所述設置的電荷積累時間獲得影像。
本發(fā)明的另一特征是所述事先設置的電荷消散脈沖的長度在拍攝灰暗影像時變短，在拍攝明亮或活動對象時變長。
在本發(fā)明移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法中，當用戶要使用相機功能時，提供可供用戶指定快門速度的菜單，用戶可通過輸入調(diào)節(jié)電荷消散脈沖的幅度。從而具有以下效果，即，不僅可以調(diào)節(jié)圖像傳感器接收的光的量，調(diào)節(jié)曝光，將移動物體或亮度不足的對象拍攝得更加鮮明，還可以減少軟件濾光的使用，同時根據(jù)用戶的選擇提高影像的質(zhì)量，應用多種效果。


圖1是顯示現(xiàn)有幀周期的電子快門工作原理的信號波形圖；圖2是本發(fā)明一個實施例的動作流程圖。
具體實施例方式
下面參照實施例的附圖，詳細說明如上所述的本發(fā)明。
圖2是本發(fā)明一個實施例的動作流程圖。如圖所示，本發(fā)明包括一個接到用戶的輸入，可手動設置快門速度的過程。
如圖所示，改變以往具有固定快門速度的移動通信終端內(nèi)置相機功能的控制程序，可以簡單地對快門速度進行手動操作。
首先，當用戶操作移動通信終端進入相機模式時，移動通信終端可以提供自動快門速度模式、手動快門速度模式等多種快門速度模式。在此對手動快門速度模式進行說明。
如圖所示，用戶選擇手動快門速度模式，通過鍵操作調(diào)節(jié)所需的速度后，根據(jù)相應速度，設置為事先設置的快門值。為此，最好在畫面上輸出多種快門值，供用戶進行選擇。根據(jù)各快門值控制快門速度的參數(shù)值可在設計階段加以指定。
根據(jù)上述用戶的選擇完成快門速度的設置后，畫面按設置的快門速度進行顯示，用戶可以通過相應畫面進行照片拍攝、活動影像拍攝、圖像通信等。也可以保存設定值，以后再使用。
如果用戶不進行快門速度手動調(diào)節(jié)，則直接使用以前保存的設定值顯示畫面。
上述方法是按用戶設置的固定值調(diào)節(jié)快門速度，當適當進行設置時，與通過單純的軟件濾光獲得的曝光補償影像相比，可以獲得鮮明的結(jié)果。
這種快門速度的手動調(diào)節(jié)可通過調(diào)節(jié)圖1中說明的電荷消散脈沖的長度得以實現(xiàn)。電荷消散脈沖的長度使用在設計階段決定的值，以對應用戶選擇的快門速度。即，如果外部環(huán)境灰暗，則電荷消散脈沖的長度減小，延長獲得影像的電荷積累時間(減慢快門速度)，從而即使在光線不足的環(huán)境下也可以獲得優(yōu)質(zhì)的影像數(shù)據(jù)。這樣一來，當在夜晚或室內(nèi)進行拍攝時，較之單純的亮度變換，可以獲得質(zhì)量高得多的影像。此外，利用緩慢的快門速度，還可以如手動相機那樣連續(xù)拍攝火光等的移動。由于快門速度的改變，可以通過物理性光線的增加改善亮度，而不是通過軟件運算，所以不會發(fā)生處理速度變慢的現(xiàn)象。
如果外部環(huán)境較亮，或要沒有晃動地捕獲移動的對象時，電荷消散脈沖的長度變長，縮短獲得影像的電荷積累時間(提高快門速度)，從而可以迅速獲得適當水平的光。這樣一來，可以獲得高速影像數(shù)據(jù)，還可以使用連拍功能。從而，可以在焦點不晃動的情況下獲得移動對象的影像，可以明亮地方的影像捕獲成適當水平的影像，與單純的亮度減小相比，可以獲得質(zhì)量高得多的影像。
即，當利用固定的快門速度獲得影像時，如果對象灰暗或明亮，則利用圖像傳感器獲得的影像的直方圖(histogram)向數(shù)據(jù)值區(qū)域(數(shù)據(jù)高度)中的一部分傾斜，無法獲得數(shù)據(jù)均勻分布的影像。所以，如果通過軟件只改變分布在一部分區(qū)域的數(shù)據(jù)值的亮度，那么質(zhì)量必然下降。由于在本發(fā)明中對物理性電荷積累時間進行調(diào)節(jié)，以使獲得的影像信號數(shù)據(jù)在表現(xiàn)區(qū)域內(nèi)均勻分布，所以可以獲得充分高度的影像。
現(xiàn)在一部分數(shù)字相機中應用的電子快門功能不是針對曝光的功能，而是為了通過決定捕獲對象物體的時間，以獲得鮮明的移動物體。即，其使用的方式是將快門速度調(diào)快，鮮明地獲得移動物體后，通過改善亮度濾光來補充不充分的曝光。因此，需要注意的是，這與本發(fā)明提出的通過改變電子快門速度獲得固定亮度影像的應用目的并不一致。本發(fā)明在遏制濾光的同時，可以高質(zhì)量獲得用戶所需的影像。
這種電荷消散脈沖長度的改變也可以自動實現(xiàn)，這時在圖像傳感器的既定區(qū)域(OPD區(qū))測量光的強度，并按這些值的平均值獲得拍攝對象的亮度，據(jù)此還可以調(diào)節(jié)電荷消散脈沖的長度。所以這種自動快門速度模式也可以在前面所述的手動快門模式的基礎(chǔ)上附加提供。
但是，本發(fā)明的核心在于，用戶可以根據(jù)自身的拍攝目的，手動設置快門速度，最大限度地提高影像的質(zhì)量，并可由此通過用戶的手動操作提高影像的表現(xiàn)力。
如上所述，在本發(fā)明移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法中，當用戶要使用相機功能時，提供可供用戶指定快門速度的菜單，用戶可通過輸入調(diào)節(jié)電荷消散脈沖的幅度。從而具有以下效果，即，不僅可以調(diào)節(jié)圖像傳感器接收的光的量，調(diào)節(jié)曝光，將移動物體或亮度不足的對象拍攝得更加鮮明，還可以減少軟件濾光的使用，同時根據(jù)用戶的選擇提高影像的質(zhì)量，應用多種效果。
以上具體實施方式
僅限于說明本發(fā)明，而非用于限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，其特征是包括以下步驟步驟1，用戶進入移動通信終端的相機模式，選擇手動快門速度模式；步驟2，接到快門速度輸入后，根據(jù)所述快門速度，將要向圖像傳感器提供的電荷消散脈沖的長度改變?yōu)槭孪仍O置的值，以此調(diào)節(jié)所述圖像傳感器對拍攝對象的電荷積累時間；步驟3，按所述設置的電荷積累時間獲得影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，其特征是事先設置的電荷消散脈沖的長度在拍攝灰暗影像時變短，在拍攝明亮對象時變長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，其特征是事先設置的電荷消散脈沖的長度在拍攝活動對象時變長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法，其特征是所述相機模式還提供對圖像傳感器一部分區(qū)域的光線進行測量，自動改變快門速度的自動快門速度模式，可供用戶選擇。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信終端內(nèi)置相機的快門速度控制方法。當用戶要使用相機功能時，提供可供用戶指定快門速度的菜單，用戶可通過輸入調(diào)節(jié)電荷消散脈沖的幅度來進行控制。本發(fā)明不僅可以調(diào)節(jié)圖像傳感器的接收光量，調(diào)節(jié)曝光，將移動物體或亮度不足的對象拍攝得更加鮮明，還可以減少軟件濾光的使用，同時根據(jù)用戶的選擇提高影像的質(zhì)量，應用多種效果。
文檔編號G03B9/08GK1603933SQ200410037588
公開日2005年4月6日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者尹永植 申請人:樂金電子(中國)研究開發(fā)中心有限公司