[发明专利]亮度的修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于图像拾取系统中的亮度修正方法，尤其涉及一种应用于数字图像电子产品拍摄图像的亮度修正方法。

背景技术

数字相机的一种已知曝光控制方法如US 5,703,644，是切割画面成许多小单元，利用分区测光经验法则，以亮度来决定目前属于室内或室外景，以便决定目标物体与背景的分隔(partition)型态。然后计算画面中的目标物体与背景的亮度差，以决定目标物为背光或顺光。同时利用模糊理论(FuzzyTheory)分析亮或暗区的平均亮度值及来决定背光或顺光程度，来决定适当的亮度修正值(或称曝光补偿值)。然而，这种方法容易因目标物体的位置移动或相机旋转时造成测光失效。

另一种已知曝光控制方法如US 6,690,424，则利用整体画面(或称场景)的平均亮度值，来决定两个亮度参考值，供将画面分成目标物体区域与背景区域，接着分别求出整个画面与目标物体区域的平均亮度值及其差值，以此差值决定目标物体区域亮度修正值。然而，此种方法在目标物体区域过度曝光时不适用。

另外，已知的矩阵式测光则必须利用定向传感器来侦测拍照时的方向性为直拍或横拍，以决定使用不同的测光矩阵。若是侦测错误则可能产生不适合的测光值。

数字相机摄影时，若过度曝光(亦即信号过饱和)将造成目标物体细节的消失，如图4a所示，反之曝光不足(亦即信号微弱)将造成细节未能显现，如图5a所示。

发明内容

本发明的一个目的，是在不需要定向传感器的情况下，通过分析场景的曝光程度，给予适当亮度修正值。

本发明的另一目的，是通过屏蔽的功能与适当阈值的选择，分析图像的细节，将图像区分为细节清晰区域(或称高峰区)与不清晰区域(或称平坦区，由于曝光不足或过度所造成)。

本发明的再一目的，是通过分析图像中不清晰区域(或称平坦区)的大小，决定对于该区域是否给予亮度修正。

本发明的又一目的，是通过分析图像中不清晰区域(或称平坦区)的明暗程度(或称亮度比值)，决定该区域所给予的亮度修正值。

本发明上述目的，是通过提供一种用于图像拾取系统中的亮度修正方法而达成，供产生适当的亮度修正值，该图像拾取系统中具有屏蔽并定义有第一阈值、第二阈值组、第三阈值及第四阈值，该第二阈值组包含高值与低值，方法包含以下步骤：失能(disable)该屏蔽，而拾取场景的第一画面，该画面具有多个像素；使能(enable)该屏蔽，而拾取同一场景的第二画面，该画面具有多个像素；针对第二画面每一像素，计算每一像素的亮度值；针对该每一像素，分别比较其亮度值与第一阈值，以决定该像素是否为不清晰区域，并将该像素对应于第一画面的亮度值与第二阈值组的该高值与该低值进行比较，高于该高值则为曝光过度区，反之，低于该低值则为曝光不足区，其余则为曝光适宜区，获得曝光过度的像素的面积和A1以及曝光不足的像素的面积和A2；基于第三阈值与A1、A2比较结果，以决定是否对曝光过度或不足区域的像素作亮度修正；根据第四阈值、所有曝光过度区域A1的所有像素的平均亮度BVa1、所有曝光不足区域A2的所有像素的平均亮度BVa2与像素的预期亮度值BVtarget的比值，来决定画面中像素的亮度修正值。

通过本发明，纵使目标物体区域不在构图中的中央区，也可以获得良好的亮度与目标物体的细节。

附图说明

本发明的内容可参照下列图示配合说明，将可轻易的了解上述内容及此项发明的诸多优点，其中：

图1示出本发明方法所运用的图像拾取系统；

图2a示出已知亮度修正单元的运作流程；

图2b示出本发明的亮度修正单元的运作流程；

图3示出本发明的亮度修正流程；

图4a为失能屏蔽功能后所拍摄的图像画面；

图4b为使能屏蔽功能后所得到的图像画面；

图4c为使用本发明亮度修正方法后对应图4a所得到的图像画面；

图5a为失能屏蔽功能后所拍摄的图像画面；

图5b为使能屏蔽功能后所得到的图像画面；以及

图5c为使用本发明亮度修正方法后对应图5a所得到的图像画面。

[元件符号说明]

10已知图像拾取系统

11镜头

13CCD传感器

15A/D转换器

17具有数字滤波器的DSP

19存储器

20a已知亮度修正单元

20b本发明的亮度修正单元

21，22场景

23，24，25，26，27，28，29步骤