專利名稱：自動曝光控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種攝像技術，尤其涉及一種自動曝光控制方法。
背景技術：
目前，拍攝圖像時所得的圖像的整體亮度是由曝光速度級數(shù)、光圈值與曝 光時間等曝光參數(shù)所決定的。而一曝光參數(shù)對應于一亮度值。在背光下拍攝一 物體時，所得的圖像會有較亮的部分與較暗的部分。當背景區(qū)域的亮度較亮時， 會使得主體物區(qū)域的亮度相對較暗，亦即背景區(qū)域與主體物區(qū)域的亮度反差會 較大。而由于主體物區(qū)域與背景區(qū)域的高亮度反差，因此當調(diào)整亮度值使主體 物區(qū)域變亮，但是卻也同時使得原先較亮的背景區(qū)域亮度變的更亮，造成背景
區(qū)域過曝；因為調(diào)整亮度值不只是影響背景區(qū)域亮度，也影響主體物區(qū)域的亮 度，因此當調(diào)整亮度值使背景區(qū)域變亮時，主體物區(qū)域也將變亮，調(diào)整使背景 區(qū)域變暗時，主體物區(qū)域也將變暗。
美國專利US6859618是在不調(diào)整亮度值的情況下，僅借助閃光燈的控制以 補償主體物區(qū)域，然而可能因閃光燈工作范圍限制，致使閃光燈無法達到主體 物區(qū)域，致使亮度不足，若能經(jīng)由調(diào)整亮度值與閃光燈控制曝光參數(shù)，將更能 達到借助閃光燈補償主體亮度的預期效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動曝光控制方法，以解決公知技術所存在無 法得到適當?shù)恼w亮度的圖像的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種自動曝光控制方法，其能借助亮度 值的調(diào)整以控制閃光燈的補強，能夠得到更適當?shù)恼w亮度，讓背景與物體的 亮度得到較佳的調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明實施例，一種自動曝光控制方法用以控制拍攝端拍攝一圖像的 拍攝曝光參數(shù)，其中圖像由一主體物區(qū)域與一背景區(qū)域所構成，包括提供圖像的主體物區(qū)域及背景區(qū)域的信息，取得主體物區(qū)域的亮度值、背景區(qū)域的亮度 值以及由主體物區(qū)域的亮度值和背景區(qū)域的亮度值所合成的整體亮度值。然后 根據(jù)主體物區(qū)域的亮度值和背景區(qū)域的亮度值判定主體物區(qū)域具有背光現(xiàn)象， 再測定主體物區(qū)域至拍攝端的實際距離，接著以背景區(qū)域的亮度值為起始值， 往整體亮度值依序取得至少一中間亮度值，然后由中間亮度值取得相對應的一 曝光參數(shù)，再根據(jù)曝光參數(shù)計算閃光燈的工作距離。跟著判斷閃光燈的工作距 離大于實際距離，最后將符合判斷步驟的中間亮度值作為調(diào)整亮度值，并根據(jù) 調(diào)整亮度值取得相對應的曝光參數(shù)作為拍攝曝光參數(shù)以及啟動閃光燈。
綜上所述，借助本發(fā)明的技術手段，可根據(jù)調(diào)整的亮度值判斷是否有背光 現(xiàn)象，進而在閃光燈工作距離內(nèi)強制補打閃的前提下，得到更適當?shù)恼w亮度， 讓背景區(qū)域與主體物區(qū)域的亮度得到較佳的調(diào)整。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1為本發(fā)明一實施例的自動曝光控制方法的方法流程圖2A及圖2B為本發(fā)明一實施例的亮度信息示意圖；以及
圖3為本發(fā)明一實施例的亮度值關系示意圖。
其中，附圖標記
BV 亮度值
BV,背景區(qū)域的亮度值
BV2 整體亮度值
BV3 中間亮度值
BVw第一中間亮度值
BV3—2第二中間亮度值
具體實施例方式
請參考圖1，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的自動曝光控制方法的方法流程圖。 如圖1所示，此自動曝光控制方法用以控制拍攝端拍攝一圖像的一拍攝曝光參 數(shù)。其中圖像由一主體物區(qū)域與一背景區(qū)域所構成。在此，主體物區(qū)域與背景
5區(qū)域是指于平面圖像中所呈現(xiàn)主體物的區(qū)域與背景的區(qū)域。
首先提供圖像的主體物區(qū)域及背景區(qū)域的信息(步驟10)，接著取得主體物區(qū)域的亮度值、背景區(qū)域的亮度值、以及由主體物區(qū)域的亮度值及背景區(qū)域
的亮度值所合成的整體亮度值(步驟20)。
再接著根據(jù)主體物區(qū)域的亮度值和背景區(qū)域的亮度值判定主體物區(qū)域具有背光現(xiàn)象(步驟30)。
確定主體物區(qū)域有背光現(xiàn)象后，測定主體物區(qū)域至拍攝端的實際距離(步驟40)。在此，實際距離即為拍攝端與主體物區(qū)域的主體物實體之間的距離，可以借助對焦框而取得。
然后以背景區(qū)域的亮度值為起始值，往整體亮度值依序取得至少一中間亮度值(步驟50)。取得背景區(qū)域的亮度值與整體亮度值之間的中間亮度值為了在背景區(qū)域的亮度值與整體亮度值之間找到適當?shù)牧炼戎?，以得到適當?shù)钠毓鈪?shù)所攝得的圖像。
之后由中間亮度值取得相對應的曝光參數(shù)(步驟60)。再根據(jù)曝光參數(shù)計算閃光燈的工作距離(步驟70)，
并且判斷閃光燈的工作距離大于實際距離(步驟80)。
最后將符合判斷閃光燈的工作距離大于實際距離(步驟80)的中間亮度值作為調(diào)整亮度值，根據(jù)調(diào)整亮度值取得相對應的曝光參數(shù)作為拍攝曝光參數(shù)并且啟動閃光燈(步驟90)。
閃光燈的工作距離可由下列公式計算出來。
FWD=GN/FNX V (ISOspeed/100)
其中，F(xiàn)WD代表閃光燈工作距離，GN(G number)代表閃光燈系數(shù)，F(xiàn)N代表光圈值，且ISOspeed代表曝光速度級數(shù)。
由此公式可知，不同的曝光參數(shù)具有不同的閃光燈工作距離。
請參考圖2A及圖2B，說明本發(fā)明得到亮度信息的具體實施例。如圖2A
所示，首先圖像由一己知的背景區(qū)域與一主體物區(qū)域信息得到一整體灰度值分布圖，圖中灰度值100的n字形部份代表背景區(qū)域的灰度值，而其它部分灰度
值10的部份為主體物區(qū)域的灰度值?；叶戎涤砂畔⒌墓接嬎愣茫叶戎翟叫〈碓搮^(qū)域越暗。
請搭配參考圖2B，其代表背光效應下所作的主體物區(qū)域及背景區(qū)域權重
6分布圖，圖中將主體物區(qū)域權重設為20，而背景區(qū)域設為10，然而實際上可就不同情況做不同權重安排。
以圖2B的權重分布對圖2A的背景區(qū)域作加權平均，可得一背景加權平均灰度值BG，而一背景區(qū)域的亮度值BV,可由Log2(BG)求得。
以圖2B的權重分布對整體圖2A作加權平均，可得一整體加權平均灰度值WG， 一整體亮度值BV2則可由公式Log2(WG)求得。
同樣地，主體物區(qū)域的加權平均灰度值及亮度值也可由前述方法求得。
而是否背光即由背景區(qū)域的亮度值B^ —主體物區(qū)域的亮度值是否大于一門坎值作判定。
請參考圖3，為本發(fā)明一實施例的亮度值關系示意圖。如圖3所示，其中包含有數(shù)個亮度值BV，數(shù)個中間亮度值BV3介于背景區(qū)域的亮度值BV,與整體亮度值BV2之間。其中，中間亮度值BV3的取得為在背景區(qū)域的亮度值BV,與整體亮度值B^之間以等距離或特定距離變化取得特定數(shù)量的中間亮度值BV3?；蚴窃诒尘皡^(qū)域的亮度值BVi與整體亮度值BV2之間取得固定數(shù)量的中間亮度值BV3，即將背景區(qū)域的亮度值BV,與整體亮度值BV2之間M等份，M為大于或等于2的正整數(shù)。為方便說明，圖3中僅繪出將背景區(qū)域的亮度值BV,與整體亮度值BV2之間10等份的狀態(tài)。
然后，由第二亮度信息300的背景區(qū)域的亮度值BVi往第三亮度信息400的整體亮度值BV2依序判斷出符合閃光燈工作距離大于或等于實際距離的一調(diào)整亮度值。
當由背景區(qū)域的亮度值BV往整體亮度值BV2依序判斷背景區(qū)域的亮度值BVi、中間亮度值BV3與整體亮度值BV2的閃光燈工作距離與實際距離的關系時，以背景區(qū)域的亮度值BV,、中間亮度值BV3和整體亮度值BV2的其中之一作為一比較亮度值，即依序以背景區(qū)域的亮度值BV,、中間亮度值BV.,和整體亮度值BV2作為一 比較亮度值進行判斷。
接著由比較亮度值取得一曝光參數(shù)，然后根據(jù)比較亮度值所對應的曝光參數(shù)計算所對應的閃光燈工作距離。
跟著比較計算得的閃光燈工作距離與實際距離，當閃光燈工作距離大于或等于實際距離時，以對應的比較亮度值作為調(diào)整亮度值。
根據(jù)前述公式將由背景區(qū)域的亮度值BVj主整體亮度值BV2依序取得一比
7較亮度值所對應的曝光參數(shù)的閃光燈工作距離，并且將其與實際距離作比較判斷。例如先取得背景區(qū)域的亮度值BV,所對應的曝光參數(shù)的閃光燈工作距離并且將其與實際距離作比較判斷，若其不符合所對應的閃光燈工作距離大于或
等于實際距離的條件時，則繼續(xù)往下取得第一中間亮度值BVw，若其不符合所對應的閃光燈工作距離大于或等于實際距離的條件時，則繼續(xù)往下取得一第二
中間亮度值BV3—2，并且繼續(xù)判斷其所對應的閃光燈工作距離與實際距離的關
系，直到找到符合閃光燈工作距離大于或等于實際距離的亮度值為止或判斷到
整體亮度值BV2。換言之，當符合所對應的閃光燈工作距離大于或等于實際距離的條件時，則以對應的比較亮度值作為調(diào)整亮度值并停止后續(xù)亮度值的判斷；而當背景區(qū)域的亮度值BV,和所有中間亮度值BV3皆不符合時，亦即無法
取得調(diào)整亮度值的曝光參數(shù)時，則采用整體亮度值的曝光參數(shù)為拍攝曝光參數(shù)并以整體亮度值BV2作為調(diào)整亮度值。
當調(diào)整亮度值為背景區(qū)域的亮度值或中間亮度值時，則啟動閃光燈。當調(diào)整亮度值為整體亮度值時，亦即采用整體亮度值的曝光參數(shù)為拍攝曝光參數(shù)時，則不啟動閃光燈。
最后依照調(diào)整亮度值取得包含一曝光速度級數(shù)、一光圈值與一曝光時間的拍攝曝光參數(shù)。
也就是說，當比較亮度值為背景區(qū)域的亮度值或中間亮度值且其所對應的曝光參數(shù)的閃光燈工作距離大于或等于實際距離時，代表主體物區(qū)域的主體物實體可以受到閃光燈的補強，因此將以此比較亮度值作為調(diào)整亮度值，并以其所對應的曝光參數(shù)作為拍攝曝光參數(shù)并且啟動閃光燈，進而可依照所得到的拍攝曝光參數(shù)，同時閃爍閃光燈來擷取圖像。此外，當比較亮度值為整體亮度值且其所對應的曝光參數(shù)的閃光燈工作距離大于或等于實際距離時，則以此比較亮度值為調(diào)整亮度值，并以其所對應的曝光參數(shù)作為拍攝曝光參數(shù)，不過雖然其主體物區(qū)域的主體物實體可以受到閃光燈的補強，但是由于主體區(qū)域己經(jīng)具有足夠亮度所以不啟動閃光燈。
也就是，在閃光燈有效運作的情況下，選擇低曝光參數(shù)搭配閃光燈運作來進行圖像擷取，以致取得的圖像的背景區(qū)域與主體物區(qū)域都能具有適當亮度。
綜上所述，借助本發(fā)明的技術手段能夠有效利用亮度值的調(diào)整而找到適當整體亮度并且經(jīng)由判斷各亮度值所對應的曝光參數(shù)的閃光燈工作距離以控制
8閃光燈的補強，因此讓背景與物體的亮度都能得到較佳的調(diào)整與補償，提高拍 攝圖像的質(zhì)量，徹底解決公知技術的問題。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種自動曝光控制方法，用以控制一拍攝端拍攝一圖像的一拍攝曝光參數(shù)，其特征在于，包括提供該圖像的主體物區(qū)域及背景區(qū)域的信息；取得該主體物區(qū)域的亮度值、該背景區(qū)域的亮度值以及由該主體物區(qū)域的亮度值和該背景區(qū)域的亮度值所合成的一整體亮度值；根據(jù)該主體物區(qū)域的亮度值和該背景區(qū)域的亮度值判定該主體物區(qū)域具有背光現(xiàn)象；測定該主體物區(qū)域至該拍攝端的一實際距離；以該背景區(qū)域的亮度值為一起始值，往該整體亮度值依序取得至少一中間亮度值；由該中間亮度值取得相對應的一曝光參數(shù)；根據(jù)該曝光參數(shù)計算一閃光燈的一工作距離；判斷該閃光燈的該工作距離大于該實際距離；以及將符合該判斷步驟的該中間亮度值作為一調(diào)整亮度值，根據(jù)該調(diào)整亮度值取得相對應的一曝光參數(shù)作為該拍攝曝光參數(shù)，并啟動該閃光燈。
2、 根據(jù)權利要求l所述的自動曝光控制方法，其特征在于，當無法取得 符合前述判斷步驟的中間亮度值以作為一調(diào)整亮度值時，則采用該整體亮度值 得一曝光參數(shù)為該拍攝曝光參數(shù)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的自動曝光控制方法，其特征在于，采用該整體亮度值的該曝光參數(shù)為該拍攝曝光參數(shù)時，不啟動該閃光燈。
4、 根據(jù)權利要求l所述的自動曝光控制方法，其特征在于，該圖像的整 體亮度值得取得方法包括取得整體圖像的灰度分布；將該整體圖像的灰度分 布作加權平均而得到一整體圖像加權平均灰度值；以及以log2 (整體圖像加權 平均灰度值)的公式求得該整體亮度值。
5、 根據(jù)權利要求4所述的自動曝光控制方法，其特征在于，該主體物區(qū)域的亮度值的權重大于該背景區(qū)域的亮度值的權重。
6、 根據(jù)權利要求1所述的自動曝光控制方法，其特征在于，判斷背光的 步驟包括分別取得該圖像主體物區(qū)域信息及該背景區(qū)域的信息的灰度分布；將主體物區(qū)域信息及該背景區(qū)域作分別加權平均而分別得到一主體物區(qū)域加權平均灰度值及一背景區(qū)域加權平均灰度值；以及以log,(背景區(qū)域加權平均 灰度值)—log2 (主體物區(qū)域加權平均灰度值)的值大于一門坎值判斷有背光 現(xiàn)象。
7、 根據(jù)權利要求1所述的自動曝光控制方法，其特征在于，該曝光參數(shù) 包括一曝光速度級數(shù)、 一光圈值與一曝光時間。
8、 根據(jù)權利要求7所述的自動曝光控制方法，其特征在于，該閃光燈的 該工作距離根據(jù)該中間亮度值對應的該光圈值以及該閃光燈對應的一閃光燈 系數(shù)所求得。
9、 根據(jù)權利要求1所述的自動曝光控制方法，其特征在于，取得該中間 亮度值的步驟包括該背景區(qū)域的亮度值與該整體亮度值之間等距離取得該中 間亮度值。
10、 根據(jù)權利要求l所述的自動曝光控制方法，其特征在于，取得該中間亮度值的步驟包括該背景區(qū)域的亮度值與該整體亮度值之間取得固定數(shù)量的該中間亮度值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動曝光控制方法，用以控制拍攝端拍攝一圖像的一拍攝曝光參數(shù)，在背景區(qū)域的亮度值和整體亮度值之間取得至少一中間亮度值，再由背景區(qū)域的亮度值往整體亮度值依序判斷背景區(qū)域的亮度值、中間亮度值和整體亮度值個別所對應的閃光燈的工作距離與主體實際距離的關系，以得到拍攝曝光參數(shù)并選擇性啟動閃光燈，借以調(diào)節(jié)要拍攝圖像的整體亮度，因此能擷得到整體亮度適當?shù)膱D像。
文檔編號H04N5/235GK101489050SQ200810002368
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權日2008年1月15日
發(fā)明者鐘鎮(zhèn)遠, 黃思華 申請人:華晶科技股份有限公司