專利名稱：圖像處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其是涉及一種利用分析圖像中的像素所對應(yīng)的亮度信息進而取得環(huán)境亮度值的圖像處理方法及裝置，其中環(huán)境亮度值還可進一步用來控制其它硬件裝置的設(shè)定(例如輸出亮度)。
背景技術(shù)：
時至今日，電子產(chǎn)品的設(shè)計往往更貼近使用者的需求與使用環(huán)境，例如，為了在不 同光線環(huán)境下達成更佳的使用效果，電子產(chǎn)品提供了可調(diào)整光源輸出元件的控制裝置。舉例來說，液晶顯示器會隨著環(huán)境光源的強度來調(diào)整背光模塊的輸出亮度，因此，目前部分的液晶顯示器會配置環(huán)境光線傳感器(Ambient Light Sensor),透過這個環(huán)境光線傳感器，液晶顯示器的內(nèi)部控制裝置器便可依據(jù)環(huán)境光源的變化而動態(tài)地調(diào)整背光模塊的輸出亮度，進而得到較佳的顯示效果。此外，在筆記型計算機中，為便于使用者在暗處(亦即較低環(huán)境光源亮度之處)也能輕易地利用鍵盤來輸入，制造商也開始在筆記型計算機的鍵盤上裝設(shè)背光源，以便使用者在暗處使用筆記型計算機時，也可提供足夠的光線來清晰分辨鍵盤上的符號。但通常電力消耗也是筆記型計算機設(shè)計上需要著重考慮的一方面，因此在提供背光的鍵盤時，制造商也通常會加入通過偵測環(huán)境光線來開關(guān)鍵盤背光源的控制裝置，使得鍵盤背光源僅在陰暗的使用環(huán)境下才會被開啟，如此的設(shè)計，往往也需要額外設(shè)置環(huán)境光線傳感器。盡管上述的設(shè)計為使用者提供了更大的便利性，然而，卻也間接地提升了整體的硬件成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種無需為具備視頻攝影機的可攜式電子產(chǎn)品配置額外的環(huán)境光線偵測器便可對環(huán)境光源進行分析的圖像處理方法及裝置，能夠通過圖像處理實現(xiàn)與環(huán)境光源傳感器相同的感測效果。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法包含有依據(jù)一輸入圖像流中一圖像中多個區(qū)塊中的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值；分別依據(jù)該多個區(qū)塊亮度值與一亮度上臨界值以及一亮度下臨界值間的關(guān)系來決定對應(yīng)該圖像的一第一亮度特征值；依據(jù)該圖像中該多個區(qū)塊中的該多個像素所分別對應(yīng)的該多個亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該圖像的一第二亮度特征值；以及使用一判斷電路來依據(jù)該第一、第二亮度特征值以決定出一環(huán)境亮度值。本發(fā)明還提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法包含有依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值；依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值；依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值；依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊；依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值，以及依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值；依據(jù)該多個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值；以及使用一判斷電路來依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值以決定一環(huán)境亮度值。本發(fā)明還提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法包含有依據(jù)一輸入圖像流的一圖像中多個區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值；利用一背光判斷值與該多個區(qū)塊亮度值，來決定是否將該多個區(qū)塊中的一區(qū)塊設(shè)定為背光區(qū)塊；以及當該多個區(qū)塊中被設(shè)定為背光區(qū)塊的數(shù)目大于一特定值時，利用多個背光區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值來決定一環(huán)境亮度值。本發(fā)明還提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包含區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路、第 一亮度特征值運算電路、第二亮度特征值運算電路以及判斷電路。該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路用以依據(jù)一輸入圖像流中一圖像中多個區(qū)塊中的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值。該第一亮度特征值運算電路耦接于該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，并且用以分別依據(jù)該多個區(qū)塊亮度值與一亮度上臨界值以及一亮度下臨界值間的關(guān)系來決定對應(yīng)該圖像的一第一亮度特征值。該第二亮度特征值運算電路用以依據(jù)該圖像中該多個區(qū)塊中的該多個像素所分別對應(yīng)的該多個亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該圖像的一第二亮度特征值。該判斷電路耦接于該第一亮度特征值運算電路與該第二亮度特征值運算電路，并且用以依據(jù)該第一、第二亮度特征值來決定出一環(huán)境亮度值。本發(fā)明還提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包含第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路、第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路、差異值運算電路、動態(tài)區(qū)塊判斷電路、前景亮度值運算電路、背景亮度值運算電路、亮度特征值運算電路以及判斷電路。該第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路用以依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值。該第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路用以依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值。該差異值運算電路耦接于該第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路以及該第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，并且用以依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值。該動態(tài)區(qū)塊判斷電路耦接于該差異值運算電路，并且用以依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊，并且暫存判斷結(jié)果與每一區(qū)塊亮度值。該前景亮度值運算電路耦接于動態(tài)區(qū)塊判斷電路，并且用以依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值。該背景亮度值運算電路耦接于動態(tài)區(qū)塊判斷電路，并且用以依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值。該亮度特征值運算電路耦接于該第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，并且用以依據(jù)該多個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值。該判斷電路用以依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值來決定一環(huán)境亮度值。本發(fā)明還提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包含區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路、背光區(qū)塊判斷電路以及背光亮度值運算電路。該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路用以依據(jù)一輸入圖像流的一圖像中多個區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值。該背光區(qū)塊判斷電路耦接于該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，并且用以利用一背光判斷值與該多個區(qū)塊亮度值，來決定是否將該多個區(qū)塊中的一區(qū)塊設(shè)定為背光區(qū)塊。該背光亮度值運算電路耦接于該背光區(qū)塊判斷電路以及該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，并且用以當該多個區(qū)塊中被設(shè)定為背光區(qū)塊的數(shù)目大于一特定值時，利用多個背光區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值來決定一環(huán)境亮度值。本發(fā)明提供了一種不需要環(huán)境光線傳感器或者是偵測環(huán)境光線專用的感測裝置，即可對環(huán)境光線的狀態(tài)進行分析，并且取得 環(huán)境亮度值的技術(shù)方案。本發(fā)明主要是利用可攜式電子產(chǎn)品的圖像采集裝置(如視頻攝影機)來采集圖像，并且利用其所采集的圖像進行分析，進一步從中獲得環(huán)境光線的相關(guān)信息。因此，利用本發(fā)明圖像處理方法及裝置，可使得具備視頻攝影機的可攜式電子產(chǎn)品不需配置額外的環(huán)境光線偵測器，便可通過圖像處理技術(shù)對環(huán)境光源進行分析，以得到與環(huán)境光源傳感器相同的感測效果。


圖I為本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的流程圖。圖2為本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的流程圖。圖3為本發(fā)明圖像處理方法的第三實施例的流程圖。圖4為本發(fā)明圖像處理裝置的第一實施例的功能方塊示意圖。圖5為本發(fā)明圖像處理裝置的第二實施例的功能方塊示意圖。圖6為圖5所示的圖像處理裝置中的動態(tài)區(qū)塊判斷電路的功能方塊示意圖。圖7為本發(fā)明圖像處理裝置的第三實施例的功能方塊示意圖。圖8為本發(fā)明圖像處理裝置的第四實施例的功能方塊示意圖。圖9為圖8所示的圖像處理裝置中的原始亮度值調(diào)整電路的功能方塊示意圖。圖10為圖8所示的圖像處理裝置中的步增控制電路的功能方塊示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明圖像處理技術(shù)的主要概念是透過三種不同角度來分析環(huán)境亮度，分別為靜態(tài)環(huán)境光源分析、動態(tài)環(huán)境光源分析以及背光環(huán)境光源分析，然而，任何基于靜態(tài)環(huán)境光源分析、動態(tài)環(huán)境光源分析及背光環(huán)境光源分析中至少一種分析結(jié)果來進行環(huán)境亮度偵測的機制均符合本發(fā)明的精神，而落于本發(fā)明的范疇的中。所謂的靜態(tài)環(huán)境光源分析是指環(huán)境中不存在任何動態(tài)光源或?qū)ο蟮那樾?，因此，在這種情形下，本發(fā)明僅就單一圖像中的像素(Pixel)所記錄的亮度信息來進行分析。此夕卜，動態(tài)環(huán)境光源分析則代表環(huán)境中可能不存在動態(tài)物體(物體會造成光線反射)或光源的情形，因此，在這種情形下本發(fā)明將依據(jù)兩相異圖像(具有時間上的先后關(guān)系)中的像素(pixel)所記錄的亮度信息來進行分析。背光環(huán)境光源分析代表的是光源被遮蔽的情形，也就是說，圖像采集裝置所采集的圖像中，有物體擋住了光源，形成所謂的背光環(huán)境。在分析的過程中，為減少圖像處理的運算量對系統(tǒng)造成的負擔，會利用區(qū)塊(包含有多個像素)為單位來進行圖像處理及環(huán)境亮度分析。此外，本發(fā)明并未對區(qū)塊的大小加以限制，舉例來說，區(qū)塊的大小可以是2x2(區(qū)塊中包含有4個像素)，或者是3x3(區(qū)塊中包含有9個像素)、4x5 (區(qū)塊中包含有20個像素)等等。換言之，熟習本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的人，應(yīng)可在閱讀完本發(fā)明的說明書后利用各種不同大小的區(qū)塊來實現(xiàn)本發(fā)明的所有技術(shù)內(nèi)容。因此，本發(fā)明的第一實施例提供了在靜態(tài)環(huán)境光源分析的情形下的圖像處理方法。首先，依據(jù)一輸入圖像流中一圖像中多個區(qū)塊中的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值。在本實施例中，產(chǎn)生區(qū)塊亮度值的方式為將區(qū)塊內(nèi)的像素所對應(yīng)的亮度值進行累加。然而，舉凡依據(jù)區(qū)塊內(nèi)的像素所對應(yīng)的亮度值，來進行累加之外的運算的方式應(yīng)亦屬本發(fā)明的范疇。接著，在產(chǎn)生每一區(qū)塊亮度值的后，隨即可對這些區(qū)塊亮度值進行分析。請參考圖1，其是本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的流程圖。如圖I所示，于步驟110中，先產(chǎn)生出該圖像所對應(yīng)的所有區(qū)塊亮度值。接著，步驟120會產(chǎn)生一第一亮度特征值，其是分別依據(jù)該多個區(qū)塊亮度值與一亮度上臨界值以及一亮度下臨界值間的關(guān)系所決定。較佳者，步驟120中又包含有數(shù)個子步驟(120a)將該多個區(qū)塊中區(qū)塊亮度值大于該亮度上界值的每一區(qū)塊設(shè)定為一亮部區(qū)塊；(120b)將該多個區(qū)塊中區(qū)塊亮度值小于該 亮度下界值的每一區(qū)塊設(shè)定為一暗部區(qū)塊；以及(120c)對至少一亮部區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值與至少一暗部區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值進行加權(quán)平均運算以產(chǎn)生該第一亮度特征值。于步驟120a中，所有的區(qū)塊亮度值會與該亮度上界值進行比較，然后，若一區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值大于該亮度上界值時，則該區(qū)塊會被設(shè)定為亮部區(qū)塊；反之，則該區(qū)塊不會被進行任何設(shè)定；當每一區(qū)塊都與該亮度上界值比較完畢后，則進入步驟120b，每一區(qū)塊亮度值會再與該亮度下界值比較，并且依此決定有哪些區(qū)塊會被設(shè)定成暗部區(qū)塊；當所有的區(qū)塊都被逐一與該亮度上界值與該亮度下界值比較完畢后，則會進入步驟120c，利用所有于前兩步驟中被設(shè)定成亮/暗部區(qū)塊的區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值進行加權(quán)平均運算，最終即可運算出該第一亮度特征值。簡言之，該多個區(qū)塊中，僅有達到一定程度亮或一定程度暗的區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值會被用來產(chǎn)生該第一亮度特征值，如此一來可以排除亮暗程度不明顯的區(qū)塊對環(huán)境亮度分析的影響。請再回到圖1，當步驟120結(jié)束，進入步驟130時，會依據(jù)該圖像中該多個區(qū)塊中的該多個像素所分別對應(yīng)的該多個亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該圖像的一第二亮度特征值。于本實施例中，步驟130的操作是依據(jù)該多個像素所分別對應(yīng)的該多個亮度值來進行一平均運算以產(chǎn)生對應(yīng)該圖像的該第二亮度特征值。然而，請注意，該第二亮度特征值產(chǎn)生的方式亦可在區(qū)塊亮度值產(chǎn)生后進行，也就是說，該第二亮度特征值可以透過將所有區(qū)塊亮度值進行平均后而產(chǎn)生；或者是，如上述般，直接將該多個像素所對應(yīng)的該多個亮度值進行平均來產(chǎn)生。當步驟120與130結(jié)束時，分別產(chǎn)生出該第一、第二亮度特征值后，接著進入步驟140，使用一判斷電路來依據(jù)該第一、第二亮度特征值決定出一環(huán)境亮度值，其中，本實施例中透過取兩者中的最大值來直接作為該環(huán)境亮度值，然而，于其它實施例中，亦可透過其它的演算方式來決定該環(huán)境亮度值，因此，只要是基于第一、第二亮度特征值來決定出環(huán)境亮度值的技術(shù)手段，均屬本發(fā)明的范疇。此外，于前述說明中，本實施例中的步驟120c會利用所有被設(shè)定成亮/暗部區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值進行加權(quán)平均運算來產(chǎn)生該第一亮度特征值，但在一較佳實施方式中，則可僅利用該多個區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的亮部區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值與相鄰且連續(xù)的暗部區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值進行加權(quán)平均運算來產(chǎn)生該第一亮度特征值。如此一來，可以忽略掉于該圖像中零散存在的亮/暗部區(qū)塊，因為零散存在的亮/暗部區(qū)塊范圍較小，實際上對環(huán)境亮度的影響不大，因此在分析上可忽略這些零散的亮/暗部區(qū)塊的亮度信息。上述說明中，清楚地闡述了當環(huán)境中僅有靜態(tài)光源的靜態(tài)環(huán)境亮度分析方式，接著，以下將利用本發(fā)明的第二實施例來說明環(huán)境中存在動態(tài)光源或物體時的動態(tài)環(huán)境亮度分析方式。請參考圖2，其是本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的流程圖。如圖2所示，該圖像處理方法的步驟包含有步驟210，其依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值；步驟220，其依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值；步驟230，其依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值；步驟240，其依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一 區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊；步驟250，其依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值，以及依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值；步驟260，其依據(jù)該多個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值；步驟270，其使用一判斷電路來依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值決定出一環(huán)境亮度值。首先，因為第二實施例的圖像處理方法欲分析動態(tài)環(huán)境光源，因此，首要任務(wù)便是了解是否有動態(tài)存在于環(huán)境中，所以，必須透過比較圖像流中的不同圖像之間是否產(chǎn)生改變以判斷出環(huán)境中是否存在動態(tài)物體或光源。因此，本實施例的第一、二個步驟(亦即步驟210與220)便分別計算兩張圖像所分別對應(yīng)的多個區(qū)塊亮度值，并于步驟230中，基于一張圖像中每一第一區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值與另一張圖像中位于同一位置的一第二區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值，計算出此兩張圖像中多個區(qū)塊所分別對應(yīng)的多個區(qū)塊亮度差異值。當區(qū)塊亮度差異值不為零時，顯然代表兩張圖像有所變化，從而得知可能有動態(tài)物體或光源存在于環(huán)境中。應(yīng)當特別注意的是，步驟210與220所指的第一與第二圖像并未限定為該輸入圖像流中的連續(xù)圖像，兩者僅需具備時間上的先后關(guān)系即可。接著，在產(chǎn)生該多個區(qū)塊亮度差異值后，步驟240會依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊，其中，當區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度差異值大于或等于該動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為動態(tài)區(qū)塊；以及當區(qū)塊所對應(yīng)的該區(qū)塊亮度差異值小于該動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為靜態(tài)區(qū)塊。然而，在一較佳的實施方式中，本發(fā)明會利用多個動態(tài)參考值來進行步驟240所述的動/靜態(tài)區(qū)塊判斷，換言之，該多個第一區(qū)塊可能會基于該多個動態(tài)參考值而對應(yīng)至多個不同的候選判斷結(jié)果，接著，本實施方式中，會再利用該多個候選判斷結(jié)果來決定一組動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與一組靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，并且利用該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來選出步驟240所述的動/靜態(tài)區(qū)塊，從而進行后續(xù)的環(huán)境亮度分析。因此，在本實施方式中，會依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與多個不同的動態(tài)參考值來分別產(chǎn)生多個候選判斷結(jié)果，其中，每一候選判斷結(jié)果基于一相對應(yīng)動態(tài)參考值而將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為候選靜態(tài)區(qū)塊或候選動態(tài)區(qū)塊。再者，每一候選判斷結(jié)果于該多個第一區(qū)塊中的一區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度差異值大于或等于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為候選動態(tài)區(qū)塊，以及于該多個第一區(qū)塊中的一區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度差異值小于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為候選靜態(tài)區(qū)塊。接著，本實施方式會自該多個候選判斷結(jié)果中選取一動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果以及一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來進行后續(xù)的環(huán)境亮度分析。選取的方式是參考該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一動態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其是從多個動態(tài)區(qū)塊平均亮度值找出一最大值，而對應(yīng)于該最大值的候選判斷結(jié)果中所判斷出的動態(tài)區(qū)塊即為所欲選取的該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，因此，此一動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果所對應(yīng)的動態(tài)區(qū)塊即為步驟240所指的動態(tài)區(qū)塊。同樣地，本實施方式亦會自該多個候選判斷結(jié)果中選取一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，而選取的方式是參考該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其是從多個靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值找出一最大值，對應(yīng)于該最小值的候選區(qū)塊判斷結(jié)果所判斷出的靜態(tài)區(qū)塊即為所欲選取的該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，因此，此一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果所對應(yīng)的靜態(tài)區(qū)塊即為步驟240所指
的靜態(tài)區(qū)塊。當自該多個候選結(jié)果中選擇出適當?shù)脑搫討B(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果后，后續(xù)即可利用此二結(jié)果所決定的動態(tài)與靜態(tài)區(qū)塊來分別計算出該前景亮度值與該背景亮度值。因此，在步驟250會依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定該前景亮度值，以及依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定該背景亮度值。然而，在本實施例的一較佳實施方式中，會更進一步利用該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有動態(tài)區(qū)塊來計算出一平均亮度值以作為該前景亮度值，而非采用所有的動態(tài)區(qū)塊來運算出該前景亮度值。同理，在此一較佳實施方式中亦利用該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有靜態(tài)區(qū)塊來運算出一平均亮度值以作為該背景亮度值。應(yīng)當注意的是，選用相鄰且連續(xù)的動/靜態(tài)區(qū)塊來取得前/背景亮度值并非本發(fā)明唯一限制，其僅為較佳的實施方式。接著，步驟260會如同第一實施例的相關(guān)操作，計算所有第一區(qū)塊中的該多個像素所對應(yīng)的多個亮度值的平均，以產(chǎn)生該亮度特征值。最后，于步驟270中，會依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值其中的最大值來作為該環(huán)境亮度值。本發(fā)明圖像處理方法的第三實施例中，提供了一種在背光環(huán)境中分析環(huán)境亮度的圖像處理方法。請參考圖3，該圖像處理方法包含有步驟310，其依據(jù)一輸入圖像流的一圖像中多個區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值；步驟320，其利用一背光判斷值與該多個區(qū)塊亮度值，來決定是否將該多個區(qū)塊中的一區(qū)塊設(shè)定為背光區(qū)塊；以及步驟330，其于該多個區(qū)塊中被設(shè)定為背光區(qū)塊的數(shù)目大于一特定值時，利用多個背光區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值來決定一環(huán)境亮度值。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，本發(fā)明的圖像處理方法額外包含了一調(diào)整像素的原始亮度值的步驟，其主要作用在于修正曝光程度對于像素真實亮度值的影響。誠如本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的人所知，多數(shù)的圖像采集裝置包含有自動曝光(Auto-Exposure)的功能，并且，在某些特定情形下自動曝光功能會被開啟以改善圖像采集時亮度不足的問題，進而取得較佳的圖像采集質(zhì)量，然而，這種自動曝光的功能卻使得所采集的圖像無法真實地反映出環(huán)境亮度。因此，為了修正圖像采集裝置所采集的圖像中的亮度信息與真實亮度間因為自動曝光功能開啟而造成的誤差，因此，本實施例另提供額外的亮度修正操作，用以依據(jù)該圖像的曝光程度來分別調(diào)整該圖像的該多個區(qū)塊中的該多個像素所分別對應(yīng)的多個原始亮度值(其是直接由圖像采集裝置輸出)，進而去除自動曝光功能的干擾，并且還原出較為接近真實狀態(tài)的該多個亮度值。此一操作將會逐一處理該圖像中的所有像素所對應(yīng)的該多個原始亮度值，該亮度修正操作包含有以下子步驟Ca)將該圖像所對應(yīng)的一曝光值與一曝光參考值的差值與該像素所對應(yīng)的一權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一相乘結(jié)果；(b)將該相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的一原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一亮度值。首先，于步驟(a)中，當自動曝光功能開啟時，米用一曝光值，并將該曝光值與一曝光參考值相減以產(chǎn)生一差值，其中，此一曝光參考值可依實際需求來決定，接著，會依據(jù)該像素在圖像中的位置，來決定一權(quán)重值，其是由于圖像中不同位置的像素，會受不同程度的曝光影響，因此為能反應(yīng)出此一現(xiàn)象，將該差值乘上該權(quán)重值以產(chǎn)生一相乘結(jié)果。于步驟(b )中，此一相乘結(jié)果會與該像素所對應(yīng)的原始亮度值相加，即可還原出不被自動曝光所影響的該亮度值，并且，依此所產(chǎn)生的該亮度值才會被用來進行的前述環(huán)境亮度分析。此外，除了分析環(huán)境亮度，本發(fā)明圖像處理方法的另一目的即是依據(jù)分析出的環(huán)境亮度值來決定一硬件控制值，其中，硬件可能是鍵盤的背光源或是液晶面板的背光模塊 等。簡言之，本發(fā)明的圖像處理方法除了產(chǎn)生環(huán)境亮度值外，更會依據(jù)環(huán)境亮度值來判斷環(huán)境的明暗，依此來決定如何控制硬件。例如，本發(fā)明的圖像處理方法欲控制的硬件為一鍵盤背光源，因此當本發(fā)明的圖像處理方法判斷出目前環(huán)境處于較亮的情形時，則會將該鍵盤背光源關(guān)閉，反之，則開啟該鍵盤背光源，進而依據(jù)環(huán)境亮度來有效控制硬件。然而，本發(fā)明圖像處理方法所產(chǎn)生的硬件控制值并未對其所適用的硬件有所限制，上述例子僅做范例說明之用。于產(chǎn)生硬件控制值的方法中，最主要的概念為避免環(huán)境亮度的瞬變對這些硬件的控制值產(chǎn)生干擾，換言之，本發(fā)明硬件控制的概念是希望可以排除亮度的瞬間變化而造成硬件過于頻繁地改變狀態(tài)(開/關(guān))，例如，該鍵盤背光源因為頻繁的環(huán)境亮度瞬變而頻繁地開啟或關(guān)閉。因此本發(fā)明利用一步增控制操作(Step Increasing Control)以求硬件控制的穩(wěn)定性。依據(jù)一較佳實施方式，該步增控制操作包含以下步驟(a’)將一環(huán)境亮度值與依據(jù)該輸入圖像流所產(chǎn)生的一先前步增控制操作結(jié)果相減，產(chǎn)生一相減結(jié)果；(b’)依據(jù)該相減結(jié)果與一第一組臨界值來進行一箝位(clamping)操作，以產(chǎn)生一第一輸出結(jié)果；(c’)將該第一輸出結(jié)果與該先前步增控制操作結(jié)果相加，以產(chǎn)生一相加結(jié)果；(d’)依據(jù)該相加結(jié)果與一第二組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果。每一步驟的詳細說明如下。首先，假設(shè)依據(jù)前述步驟所求得的環(huán)境亮度值的范圍為(Γ255中的整數(shù)，在步驟(a’)中，會將當前所求得的環(huán)境亮度值與先前步增控制操作結(jié)果(是利用本發(fā)明的圖像處理方法于采集時間點較早的另一圖像中分析而得的先前環(huán)境亮度值，進一步透過步增控制操作處理所得，其可能為O到255中的任一整數(shù))相減，以得一相減結(jié)果。接著，在步驟(b’)中，會將該相減結(jié)果進行一第一箝位操作，其中該第一箝位操作依據(jù)第一組臨界值(+1，-I)來產(chǎn)生一第一輸出結(jié)果，亦即，若當前的環(huán)境亮度值與該先前步增控制操作結(jié)果相減大于+1，會輸出數(shù)值為I的該第一輸出結(jié)果，而若當前的環(huán)境亮度值與該先前步增控制操作結(jié)果相減小于-I時，則會輸出數(shù)值為-I的該第一輸出結(jié)果，否則的話，則直接將該相減結(jié)果作為該第一輸出結(jié)果。這樣，在步驟(b’)中，可以判斷出當前的環(huán)境亮度值是較先前所累積的亮度狀態(tài)(該先前步增控制操作結(jié)果)增加或減少，如此一來，透過相減的動作便可有效地減緩當前的環(huán)境亮度值的變化對硬件的控制所造成的沖擊。于步驟(C’)中，該第一輸出結(jié)果將會與該先前步增控制操作結(jié)果相加，以產(chǎn)生一相加結(jié)果，接著，步驟(d’)中會依據(jù)第二組臨界值(100，50)對這個最終的相加結(jié)果進行一第二箝位操作，以產(chǎn)生該目前步增控制操作結(jié)果。相仿地，當該相加結(jié)果大于100，則該目前步增控制操作結(jié)果即為100，以及當該相加結(jié)果小于50，則該目前步增控制操作結(jié)果即為50，否則的話，直接將該相加結(jié)果輸出為該目前步增控制操作結(jié)果。最后，會參考該目前步增控制操作結(jié)果來控制硬件(例如鍵盤的背光源或是液晶面板的背光模塊)的運行。綜觀之，該目前步增控制操作結(jié)果會被參考以控制硬件，因此就被控制的硬件而言，若接收到數(shù)值為100的目前步增控制操作結(jié)果，即表示當前環(huán)境處于一明亮的狀態(tài)，便會依此控制硬件狀態(tài)的改變，同理，當接收到數(shù)值為50的目前步增控制操作結(jié)果，即表示當前環(huán)境處于一陰暗的狀態(tài)，亦會依此控制硬件狀態(tài)的改變。透過第二組臨界值(100，50)的適當設(shè)定，可使硬件以適當?shù)乃俣葋硪罁?jù)環(huán)境亮度變化進行狀態(tài)改變，此外。第一組臨界值(-1，+1)的設(shè)定則會影響上述的步增控制操作有多快速可反映出明暗變動，舉例來說，若第一組臨界值設(shè)定為(-2，+2)時，則該目前步增控制操作結(jié)果會更快速地接近第二組臨界 值(100，50)，亦即對環(huán)境亮度的變化更為敏感。請注意，以上所提及的數(shù)值僅作范例說明用，并非對本發(fā)明的限制。應(yīng)該特別注意的是，前述的本發(fā)明圖像處理方法的數(shù)個實施例，可能結(jié)合于本發(fā)明的其它單一實施例中，簡言之，在本發(fā)明的其它實施例中，可能同時具有動態(tài)與靜態(tài)、或者是動態(tài)、背光與靜態(tài)環(huán)境分析的操作模式，后續(xù)將利用對應(yīng)的圖像處理裝置的功能方塊圖來說明這樣的實施例。請參考圖4，其是本發(fā)明圖像處理裝置的第一實施例的功能方塊示意圖。圖像處理裝置400用于進行靜態(tài)環(huán)境亮度分析，如圖4所示，圖像處理裝置400包含有(但不限于)一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路410、一第一亮度特征值運算電路420、一第二亮度特征值運算電路430以及一判斷電路440。圖像處理裝置400是基于本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的概念而設(shè)計，因此各電路元件的詳細操作原理可參考上述的圖像處理方法的第一實施例的相關(guān)說明，以下僅作概略介紹。區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路410用以依據(jù)一輸入圖像流中一圖像中多個區(qū)塊中的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值。第一亮度特征值運算電路420耦接于區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路410，用以分別依據(jù)該多個區(qū)塊亮度值與一亮度上臨界值以及一亮度下臨界值間的關(guān)系來決定對應(yīng)該圖像的一第一亮度特征值。第二亮度特征值運算電路430，用以依據(jù)該圖像中該多個區(qū)塊中的該多個像素所分別對應(yīng)的該多個亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該圖像的一第二亮度特征值。判斷電路440耦接于第一亮度特征值運算電路420與第二亮度特征值運算電路430，用以依據(jù)該第一、第二亮度特征值來決定出一環(huán)境亮度值。應(yīng)當特別注意的是，由于該第二亮度特征值是將該圖像中所有像素的亮度值進行平均所產(chǎn)生的，因此第二亮度特征值運算電路430可直接自該圖像流中接收圖像，以參考每一像素來進行亮度值平均，進而求得該第二亮度特征值，或者是，可對區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路410所產(chǎn)生的該多個區(qū)塊亮度值進行平均來產(chǎn)生該第二亮度特征值。以上兩者皆屬本發(fā)明的范疇。接著，以下將介紹依據(jù)上述的圖像處理方法的第二實施例為基礎(chǔ)所設(shè)計的圖像處理裝置。請參考圖5，其是本發(fā)明圖像處理裝置的第二實施例的功能方塊示意圖。如圖5所示，圖像處理裝置500包含有(但不限于)一第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路510、一第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路520、一差異值運算電路530、一動態(tài)區(qū)塊判斷電路540、一前景亮度值運算電路550、一背景亮度值運算電路560、一亮度特征值運算電路570以及一判斷電路580。第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路510用以依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值。第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路520用以依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值。差異值運算電路530耦接于第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路510以及第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路520，并且用以依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值。動態(tài)區(qū)塊判斷電路540耦接于差異值運算電路530，并且用以依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊，并且暫存判斷結(jié)果與每一第一區(qū)塊亮度值。前景亮度值運算電路550耦接于動態(tài)區(qū)塊判斷電路540，并且用以依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值。背景亮度值運算電路560耦接于動態(tài)區(qū)塊判斷電路540，用以依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值。亮度特征值運算電路570，用以依據(jù)該多·個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值。判斷電路580耦接于前景亮度值運算電路550、背景亮度值運算電路560與亮度特征值運算電路570，并且用以依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值來決定一環(huán)境亮度值。由于本發(fā)明的圖像處理裝置是基于前述的圖像處理方法的第二實施例的原理所設(shè)計，因此圖像處理裝置500中每一電路的細部操作原理可參考圖像處理方法的第二實施例的相關(guān)說明，故在此不另贅述。應(yīng)當特別注意的是，于一較佳實施方式中，動態(tài)區(qū)塊判斷電路540會利用多個動態(tài)參考值來進行如前所述的動/靜態(tài)區(qū)塊判斷，換言之，如此的操作會基于該多個動態(tài)參考值而具有多個不同的候選判斷結(jié)果，接著，會再利用該多個候選判斷結(jié)果來決定一組動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與一組靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，并且再利用該組動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與該組靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來選出所述的動/靜態(tài)區(qū)塊，從而進行后續(xù)的分析環(huán)境亮度。依此，圖6繪示了此一較佳實施方式中，圖5所示的動態(tài)區(qū)塊判斷電路540的功能方塊示意圖。如圖6所示，動態(tài)區(qū)塊判斷電路540包含有(但不限于)比較單元541、儲存單元543以及選取單元545。比較單元541會依據(jù)該多個亮度差異值與多個不同的動態(tài)參考值來產(chǎn)生多個候選判斷結(jié)果，其中，每一個候選判斷結(jié)果可能都包含有不同的動/靜態(tài)區(qū)塊組合。儲存單元543則會儲存該多個候選判斷結(jié)果，而選取單元545則會自該多個候選判斷結(jié)果中選出一動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，并且利用該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，將每一第一區(qū)塊分別設(shè)定成動/靜態(tài)區(qū)塊。其中，儲存單元543亦可能同時儲存每一第一區(qū)塊所對應(yīng)的多個區(qū)塊亮度值，如此一來，當后續(xù)的前景亮度值運算單元550與背景亮度值運算單元560自選取單元545處得知正確的動/靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果之后，便可從儲存單元543中取出動/靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值來產(chǎn)生前景亮度值與背景亮度值。另夕卜，選取單元545如何自該多個候選判斷結(jié)果中選出該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果與該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果的判斷準則已見于前述說明中，故在此便不另作贅述。本發(fā)明圖像處理裝置的第三實施例是基于上述的圖像處理方法的第三實施例所設(shè)計，因而可于背光環(huán)境中分析環(huán)境亮度。請參考圖7，其為本發(fā)明圖像處理裝置的第三實施例的功能方塊示意圖。如圖7所示，圖像處理裝置700包含有(但不限于)一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路710、一背光區(qū)塊判斷電路720以及一背光亮度值運算電路730。圖像處理裝置700主要用于分析當環(huán)境光源被物體遮蔽進而造成背光環(huán)境時的環(huán)境亮度值，其中，區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路710用以依據(jù)一輸入圖像流的一圖像中多個區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個區(qū)塊的多個區(qū)塊亮度值；背光區(qū)塊判斷電路720耦接于區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路710，并且用以利用一背光判斷值與該多個區(qū)塊亮度值，來決定是否將該多個區(qū)塊中的一區(qū)塊設(shè)定為背光區(qū)塊；背景亮度值運算電路730耦接于背光區(qū)塊判斷電路720以及區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路710，用以當該多個區(qū)塊中被設(shè)定為背光區(qū)塊的數(shù)目大于一特定值時，利用多個背光區(qū)塊所對應(yīng)的區(qū)塊亮度值來決定一環(huán)境亮度值。盡管以上所述的本發(fā)明圖像處理裝置的各個實施例分別應(yīng)用于靜態(tài)環(huán)境、動態(tài)環(huán)境以及背光環(huán)境下進行環(huán)境亮度分析，然而，在本發(fā)明的其它實施例中，可能同時采用多種環(huán)境亮度分析技術(shù)，亦即，在一設(shè)計變化中，圖像處理裝置可適用于一種以上的環(huán)境，而不限于僅應(yīng)用于靜態(tài)環(huán)境、動態(tài)環(huán)境以及背光環(huán)境中其一來進行環(huán)境亮度分析。因此，接下來 將提供本發(fā)明中可同時分析靜態(tài)環(huán)境、動態(tài)環(huán)境以及背光環(huán)境的圖像處理裝置的實施例，并請參考圖8，其為本發(fā)明圖像處理裝置的第四實施例的功能方塊示意圖。如圖8所示，圖像處理裝置800包含有(但不限于):一原始亮度值調(diào)整電路801、一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路802、一差異值運算電路803、一背光區(qū)塊判斷電路804、一背光亮度值運算電路805、一動態(tài)區(qū)塊判斷電路806、一前景亮度值運算電路807、一背景亮度值運算電路808、一第一亮度特征值運算電路809、一第二亮度特征值運算電路810、一判斷電路811、一環(huán)境亮度值選擇電路812、一步增控制電路813以及一硬件控制電路814。由于圖像處理裝置800中大部分電路元件已于先前說明中清楚闡述其原理與相關(guān)操作，故在此不多作贅述。以下僅就先前說明中未提及的部分與差異的處進行說明。首先，本實施例中的輸入圖像流中的圖像會先被傳送至原始亮度值調(diào)整電路801來進行調(diào)整，并且原始亮度值調(diào)整電路801會輸出每一圖像中每一像素的亮度值至區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路802。區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路802會依據(jù)后續(xù)電路需求，分別輸出不同圖像對應(yīng)的區(qū)塊亮度值至差異值運算電路803、第一亮度特征值運算電路809、第二亮度特征值運算電路810與背光區(qū)塊判斷電路804，其中，對于差異值運算電路803而言，區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路802會輸出對應(yīng)兩個圖像的多個區(qū)塊亮度值至差異值運算電路803以產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值，而對于第一亮度特征值運算電路而言，區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路802僅會輸出對應(yīng)一個圖像的多個區(qū)塊亮度值。當前景亮度值運算電路807、背景亮度值運算電路808、第一亮度特征值運算電路809與第二亮度特征值運算電路810分別計算出不同的亮度值與亮度特征值后，判斷電路811依據(jù)環(huán)境中是否有動態(tài)的存在來決定利用哪一個值作為輸出值。因此，動態(tài)區(qū)塊判斷電路806亦會耦接至判斷電路811，判斷電路811可依據(jù)動態(tài)區(qū)塊的信息來判定是否有動態(tài)存在于環(huán)境中。當有動態(tài)存在時，判斷電路811會自該前景亮度值、該背景亮度值與該第二亮度特征值(直接對所有像素的亮度值進行平均所得)中選擇一最大值作為輸出值，反之，若不存在動態(tài)時，則會利用該第一亮度特征值與該第二亮度特征值中的最大值來作為輸出值。接著，環(huán)境亮度值選擇電路812 (可簡單地用一多任務(wù)器來實現(xiàn))，會從判斷電路811與背光亮度值運算電路805兩者的輸出值中選擇其一來輸出以作為該環(huán)境亮度值，其中，選擇的條件為背光區(qū)塊的數(shù)目，換言之，當該圖像中被判斷為背光區(qū)塊的區(qū)塊數(shù)目大于一特定臨界值時，環(huán)境亮度值選擇電路812會以背光亮度值運算電路805的輸出值來作為該環(huán)境亮度值，反之，則以判斷電路811的輸出值來作為該環(huán)境亮度值。接著，選擇電路812所輸出的該環(huán)境亮度值會被傳送至步增控制電路813，而步增控制電路813將會依此輸出步增控制操作結(jié)果至硬件控制電路814，最后，硬件控制電路814會依據(jù)所接收到的步增控制操作結(jié)果來產(chǎn)生一控制值，其中，若硬件控制電路814所產(chǎn)生的該控制值是用來控制一鍵盤的背光源，則該控制值可能為邏輯” O”或邏輯” I ”，用來開啟或關(guān)閉該鍵盤的背光源。如前所述，為了修正自動曝光操 作對環(huán)境亮度值分析的影響，圖像處理裝置800便包含有原始亮度值調(diào)整電路801，其功能方塊圖請參見圖9。如圖9所示，原始亮度值調(diào)整電路801包含有(但不限于)一減法單元8011、一乘法單元8012以及一加法單元8013，其中減法單元8011與加法單元8013皆可透過加法器來實施。原始亮度值調(diào)整電路801針對每一像素所對應(yīng)的原始亮度值(直接由圖像采集裝置輸出)逐一調(diào)整，其中，減法單元8011用以將該圖像所對應(yīng)的一曝光值與一曝光參考值相減以產(chǎn)生一差值；乘法單元8012耦接于減法單元8011，并且用以將該差值與一像素所對應(yīng)的一權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一相乘結(jié)果。加法單元8013耦接于乘法單元8012，并且用以將該相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的一原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一亮度值。如此一來,通過原始亮度值調(diào)整電路801的運算處理，即可于自動曝光功能開啟時，修正圖像采集裝置所采集的圖像中的亮度信息與真實亮度間的誤差。此外，原始亮度值調(diào)整電路801亦可應(yīng)用于本發(fā)明的其它實施例中，舉例來說，原始亮度值調(diào)整電路801先于第一 /第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路(例如圖5所示的第一/第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路510/520)來接收輸入圖像流，并且自輸入圖像流中所欲分析的圖像來取得每一像素的原始亮度值，再經(jīng)過上述的運算處理后，最后將每一像素所對應(yīng)的亮度值輸出至該第一/第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路。步增控制電路813的操作原理請見先前關(guān)于步增控制操作的相關(guān)說明，以下僅于圖10中描繪其功能方塊圖，并進行簡單敘述。步增控制電路813包含有(但不限于)一減法單元1010、一暫存單元1020、一第一箝位單元1030、一加法單元1040以及一第二箝位單元1050。步增控制電路813主要用以依據(jù)環(huán)境亮度值來產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果。暫存單元1020耦接于第二箝位單元1050，用以暫存依據(jù)該輸入圖像流所產(chǎn)生一先前步增控制操作結(jié)果。減法單元1010耦接于環(huán)境亮度值選擇電路812與暫存單元1020，用以將該環(huán)境亮度值與該先前步增控制操作結(jié)果相減，產(chǎn)生一相減結(jié)果。第一箝位單元1030，耦接于減法單元1010，用以依據(jù)該相減結(jié)果與一第一組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一第一輸出結(jié)果。加法單元1040，耦接于暫存單元1020與第一箝位單元1030，用以將該第一輸出結(jié)果與該先前步增控制操作結(jié)果相加，以產(chǎn)生一相加結(jié)果。第二箝位單元1050，耦接于加法單元1040，用以依據(jù)該相加結(jié)果與一第二組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果。應(yīng)當特別注意的是，盡管在本實施例中，減法單元1010耦接于環(huán)境亮度值選擇電路812，然而，在不具備環(huán)境亮度值選擇電路812的實施例中，減法單元1010是耦接于判斷電路來接收該環(huán)境亮度值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，其特征在于，包含 依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值； 依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值； 依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值； 依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊； 依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值，以及依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值； 依據(jù)該多個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值；以及使用一判斷電路來依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值以決定一環(huán)境亮度值。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，其特征在于，該將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊的步驟包含有 當該區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度差異值大于或等于該動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為動態(tài)區(qū)塊；以及 當該區(qū)塊所對應(yīng)的該區(qū)塊亮度差異值小于該動態(tài)參考值時，將該區(qū)塊設(shè)定為靜態(tài)區(qū)塊。
3.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，其特征在于，該將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊的步驟包含有 依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與多個不同的動態(tài)參考值來分別產(chǎn)生多個候選判斷結(jié)果，其中每一候選判斷結(jié)果是基于一相對應(yīng)動態(tài)參考值而將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為候選靜態(tài)區(qū)塊或候選動態(tài)區(qū)塊； 自該多個候選判斷結(jié)果中選取一動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果以及一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果； 依據(jù)該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來決定該多個第一區(qū)塊中的動態(tài)區(qū)塊；以及 依據(jù)該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來決定該多個第一區(qū)塊中的靜態(tài)區(qū)塊。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像處理方法，其特征在于，每一候選判斷結(jié)果是在該多個第一區(qū)塊中的一區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度差異值大于或等于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時將該區(qū)塊設(shè)定為候選動態(tài)區(qū)塊，以及在該多個第一區(qū)塊中的該區(qū)塊所對應(yīng)的該區(qū)塊亮度差異值小于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時將該區(qū)塊設(shè)定為候選靜態(tài)區(qū)塊。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像處理方法，其特征在于，該選取該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果的步驟包含有 依據(jù)該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選動態(tài)區(qū)塊的動態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其中該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果在該多個候選判斷結(jié)果中具有最大動態(tài)區(qū)塊平均亮度值。
6.如權(quán)利要求3所述的圖像處理方法，其特征在于，該選取該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果的步驟包含有依據(jù)該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選靜態(tài)區(qū)塊的靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其中該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果在該多個候選判斷結(jié)果中具有最小靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，該決定該前景亮度值的步驟包含有 計算該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有動態(tài)區(qū)塊的平均亮度值來作為該前景亮度值。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，該決定該背景亮度值的步驟包含有 計算該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有靜態(tài)區(qū)塊的平均亮度值來作為該背景亮度值。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，該依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值以決定該環(huán)境亮度值的步驟包含有 選擇該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值中的一最大值來作為該環(huán)境亮度
10.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，還包含有 依據(jù)該第一圖像的曝光程度來分別調(diào)整該多個第一區(qū)塊的該多個像素所分別對應(yīng)的多個原始亮度值以產(chǎn)生該多個第一亮度值；以及 依據(jù)該第二圖像的曝光程度來分別調(diào)整該多個第二區(qū)塊的該多個像素所分別對應(yīng)的多個原始亮度值以產(chǎn)生該多個第二亮度值。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理方法，其特征在于， 該產(chǎn)生該多個第一亮度值的步驟包含有 針對該第一圖像中每一區(qū)塊中的每一像素 將該第一圖像所對應(yīng)的曝光值與一曝光參考值的差值與該像素所對應(yīng)的權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一第一相乘結(jié)果；以及 將該第一相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一第一亮度值； 該產(chǎn)生該多個第二亮度值的步驟包含有 針對該第二圖像中每一區(qū)塊中的每一像素 將該第二圖像所對應(yīng)的曝光值與該曝光參考值的差值與該像素所對應(yīng)的權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一第二相乘結(jié)果；以及 將該第二相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一第二亮度值。
12.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，還包含有 將該環(huán)境亮度值與依據(jù)該輸入圖像流所產(chǎn)生的一先前步增控制操作結(jié)果相減，產(chǎn)生一相減結(jié)果； 依據(jù)該相減結(jié)果與一第一組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一第一輸出結(jié)果； 將該第一輸出結(jié)果與該先前步增控制操作結(jié)果相加，以產(chǎn)生一相加結(jié)果；以及 依據(jù)該相加結(jié)果與一第二組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果O
13.一種圖像處理裝置，其特征在于，包含 第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，用以依據(jù)一輸入圖像流中一第一圖像中多個第一區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第一亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第一區(qū)塊的多個第一區(qū)塊亮度值； 第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，用以依據(jù)該輸入圖像流中一第二圖像中多個第二區(qū)塊的多個像素所分別對應(yīng)的多個第二亮度值，來產(chǎn)生分別對應(yīng)于該多個第二區(qū)塊的多個第二區(qū)塊亮度值； 差異值運算電路，耦接于該第一區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路以及該第二區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，用以依據(jù)該多個第一區(qū)塊亮度值與該多個第二區(qū)塊亮度值來分別產(chǎn)生多個區(qū)塊亮度差異值； 動態(tài)區(qū)塊判斷電路，耦接于該差異值運算電路，用以依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與至少一動態(tài)參考值，將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為靜態(tài)區(qū)塊或動態(tài)區(qū)塊，并且暫存判斷結(jié)果與每一區(qū)塊亮度值； 前景亮度值運算電路，耦接于該動態(tài)區(qū)塊判斷電路，用以依據(jù)至少一動態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一前景亮度值； 背景亮度值運算電路，耦接于該動態(tài)區(qū)塊判斷電路，用以依據(jù)至少一靜態(tài)區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度值來決定一背景亮度值； 亮度特征值運算電路，用以依據(jù)該多個第一亮度值來產(chǎn)生對應(yīng)該第一圖像的一亮度特征值；以及 判斷電路，耦接于前景亮度值運算電路、背景亮度值運算電路以及亮度特征值運算電路，用以依據(jù)該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值來決定一環(huán)境亮度值。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，當該區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度差異值大于或等于該動態(tài)參考值時，該動態(tài)區(qū)塊判斷電路將該區(qū)塊設(shè)定為動態(tài)區(qū)塊；當該區(qū)塊所對應(yīng)的該區(qū)塊亮度差異值小于該動態(tài)參考值時，該動態(tài)區(qū)塊判斷電路將該區(qū)塊設(shè)定為靜態(tài)區(qū)塊。
15.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，該動態(tài)區(qū)塊判斷電路包含有 比較單元，用以依據(jù)該多個區(qū)塊亮度差異值與多個不同的動態(tài)參考值來分別產(chǎn)生多個候選判斷結(jié)果，其中每一候選判斷結(jié)果是基于一相對應(yīng)動態(tài)參考值而將該多個第一區(qū)塊中的每一區(qū)塊判斷為候選靜態(tài)區(qū)塊或候選動態(tài)區(qū)塊； 儲存單元，耦接于該比較單元，用以儲存該多個候選判斷結(jié)果以及該多個第一區(qū)塊亮度值； 選取單元，耦接自該儲存單元，用以自候選判斷結(jié)果中選取一動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果以及一靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果、用以依據(jù)該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來決定該多個第一區(qū)塊中的動態(tài)區(qū)塊以及用以依據(jù)該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果來決定該多個第一區(qū)塊中的靜態(tài)區(qū)塊。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像處理裝置，其特征在于，該比較單元所產(chǎn)生的每一候選判斷結(jié)果是于該多個第一區(qū)塊中的一區(qū)塊所對應(yīng)的一區(qū)塊亮度差異值大于或等于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時將該區(qū)塊判斷為候選動態(tài)區(qū)塊，以及于該多個第一區(qū)塊中的該區(qū)塊所對應(yīng)的該區(qū)塊亮度差異值小于該相對應(yīng)動態(tài)參考值時將該區(qū)塊設(shè)定為候選靜態(tài)區(qū)塊。
17.如權(quán)利要求15所述的圖像處理裝置，其特征在于，該選取單元依據(jù)該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選動態(tài)區(qū)塊的動態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其中該動態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果于該多個候選判斷結(jié)果中具有最大動態(tài)區(qū)塊平均亮度值。
18.如權(quán)利要求15所述的圖像處理裝置，其特征在于，該選取單元依據(jù)該多個候選判斷結(jié)果中每一候選判斷結(jié)果所具有的相鄰且連續(xù)的所有候選靜態(tài)區(qū)塊的靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值來選取出該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果，其中該靜態(tài)區(qū)塊判斷結(jié)果于該多個候選判斷結(jié)果中具有最小靜態(tài)區(qū)塊平均亮度值。
19.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，該前景亮度值運算電路計算該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有動態(tài)區(qū)塊的平均亮度值來作為該前景亮度值。
20.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，該背景亮度值運算電路計算該多個第一區(qū)塊中相鄰且連續(xù)的所有靜態(tài)區(qū)塊的平均亮度值來作為該背景亮度值。
21.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，該判斷電路選擇該亮度特征值、該前景亮度值與該背景亮度值中的最大值來作為該環(huán)境亮度值。
22.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，還包含有 原始亮度值調(diào)整電路，耦接于該區(qū)塊亮度值產(chǎn)生電路，用以依據(jù)該第一圖像的曝光程度來分別調(diào)整該多個第一區(qū)塊的該多個像素所分別對應(yīng)的多個原始亮度值以產(chǎn)生該多個第一亮度值以及用以依據(jù)該第二圖像的曝光程度來分別調(diào)整該多個第二區(qū)塊的該多個像素所分別對應(yīng)的多個原始亮度值以產(chǎn)生該多個第二亮度值。
23.如權(quán)利要求22所述的圖像處理裝置，其特征在于，該原始亮度值調(diào)整電路分別針對該第一、第二圖像中每一區(qū)塊中的每一像素進行亮度值調(diào)整，其中該原始亮度值調(diào)整電路包含有減法單元、耦接于該減法單元的乘法單元以及耦接于該乘法單元的加法單元，其中 針對該第一圖像中每一區(qū)塊中的每一像素 該減法單元用以將該第一圖像所對應(yīng)的曝光值與一曝光參考值相減以產(chǎn)生一第一差值；該乘法單元用以將該第一差值與該像素所對應(yīng)的權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一第一相乘結(jié)果；以及該加法單元用以將該第一相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的一原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一亮度值； 針對該第二圖像中每一區(qū)塊中的每一像素 該減法單元用以將該第二圖像所對應(yīng)的曝光值與一曝光參考值相減以產(chǎn)生一第二差值；該乘法單元系用以將該第二差值與該像素所對應(yīng)的權(quán)重值相乘以產(chǎn)生一第二相乘結(jié)果；以及該加法單元用以將該第二相乘結(jié)果與該像素所對應(yīng)的一原始亮度值相加，以決定該像素所對應(yīng)的一亮度值。
24.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，還包含有 步增控制電路，用以依據(jù)該環(huán)境亮度值來產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果，包含 暫存單元，耦接于一第二箝位單元，用以暫存依據(jù)該輸入圖像流所產(chǎn)生一先前步增控制操作結(jié)果； 減法單元，耦接于該判斷電路與該暫存單元，用以將該環(huán)境亮度值與該先前步增控制操作結(jié)果，產(chǎn)生一相減結(jié)果；第一箝位單元，耦接于該減法單元，用以依據(jù)該相減結(jié)果與一第一組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一第一輸出結(jié)果； 加法單元，耦接于該暫存單元與該第一箝位單元，用以將該第一輸出結(jié)果與該先前步增控制操作結(jié)果相加，以產(chǎn)生一相加結(jié)果；以及 第二箝位單元，耦接于該加法單元與該暫存單元，用以依據(jù)該相加結(jié)果與一第二組臨界值來進行一箝位操作，以產(chǎn)生一目前步增控制操作結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以決定一環(huán)境亮度值的圖像處理方法及裝置，其是從三種不同環(huán)境靜態(tài)、動態(tài)與背光，來分析出該環(huán)境亮度值。本發(fā)明主要為接收圖像流中的圖像，并且透過不同選取條件來利用圖像中部分像素的亮度值來進行平均以產(chǎn)生多個不同的亮度平均值，進而從多個亮度平均值中決定該環(huán)境亮度值。本發(fā)明能夠通過圖像處理對環(huán)境光源進行分析，實現(xiàn)與環(huán)境光源傳感器相同的感測效果。
文檔編號G09G3/34GK102881260SQ201210335720
公開日2013年1月16日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者鄭丁元 申請人:致伸科技股份有限公司