專利名稱：曝光系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光系統(tǒng)控制方法，以基本的比較運(yùn)算解決公用復(fù)雜運(yùn)算電力耗損或執(zhí)行速度不佳的問題。
背景技術(shù)：
在數(shù)碼攝影系統(tǒng)中，一個(gè)曝光控制系統(tǒng)(exposure control system)是影響拍攝出來的數(shù)碼影像品質(zhì)的重要因素之一，其它影響的因素有白平衡(whitebalance)的控制與對(duì)焦控制系統(tǒng)(focus control)。而曝光控制系指在拍攝過程中進(jìn)光量的控制，并以適當(dāng)控制接近人眼中真實(shí)世界的亮度范圍，精確的曝光控制是在數(shù)碼攝影系統(tǒng)重要的環(huán)節(jié)。
通常數(shù)碼攝影系統(tǒng)對(duì)周遭環(huán)境的亮度以曝光值來區(qū)分，由最暗至最亮區(qū)分有0至255等強(qiáng)度等級(jí)，這樣等份的曝光控制在一般使用上叫做曝光值EV(Exposure Value)，此EV值包括有三個(gè)主要的控制因子，如快門速度(ShutterSpeed)T、光圈值F(Aperture Number)與增益值(Gain)G，其關(guān)是如公式1EV=log2(F2T×G)...(1)]]>公知的曝光控制流程請(qǐng)參閱圖1所述，步驟開始，數(shù)碼攝影裝置以測(cè)光系統(tǒng)(metering system)進(jìn)行測(cè)光后，設(shè)定一目標(biāo)亮度值(luminance)Ytarget(步驟S11)；之后設(shè)定以快門速度、光圈值與增益值決定的初始曝光值(步驟S12)；輸入一由被拍攝物得出的亮度量測(cè)值Ymeasure(步驟S13)；之后執(zhí)行公式2，借被拍攝物的亮度量測(cè)值Ymeasure與初始設(shè)定的目標(biāo)亮度值Ytargct的比例，以對(duì)數(shù)運(yùn)算與初始曝光值產(chǎn)生另一曝光值(EV)(步驟S14)；EV=EV+log2(YmeasureYtarget)...(2)]]>并判斷此曝光值是否為與初始值相異的新的曝光值？(步驟S15)；如果曝光值有變，則將此曝光控制設(shè)定為新的曝光值(步驟S16)，以此新的曝光值回到上述曝光控制流程，并重復(fù)步驟，若最后得一不變的曝光值，則此曝光控制流程結(jié)束，即得出EV值。
但公知的曝光值計(jì)算方式運(yùn)用一對(duì)數(shù)(log)運(yùn)算，一般硬件的解決方式，對(duì)數(shù)運(yùn)算是由許多復(fù)雜的指令完成，對(duì)于一簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)或處理器而言，如運(yùn)用移動(dòng)電話、數(shù)碼照相/攝影機(jī)等便攜式的數(shù)碼產(chǎn)品，并非合適，且可能有電力耗損或執(zhí)行速度不佳的問題。有鑒于此，本發(fā)明即針對(duì)可執(zhí)行基本邏輯、加減乘除等運(yùn)算的處理器提出一改良的曝光系統(tǒng)控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種曝光系統(tǒng)控制方法，是在影像處理器中以基本邏輯、加減乘除等運(yùn)算取代公知運(yùn)用復(fù)雜的對(duì)數(shù)(logarithm)運(yùn)算的曝光值計(jì)算方式，以解決電力耗損或執(zhí)行速度不佳的問題。
該方法的一實(shí)施例步驟包括有設(shè)定一目標(biāo)亮度值；設(shè)定比較運(yùn)算的條件；激活曝光補(bǔ)償，則調(diào)整該目標(biāo)亮度值；設(shè)定一第一曝光值；輸入一被攝物的一亮度量測(cè)值；執(zhí)行該亮度量測(cè)值與該目標(biāo)亮度值的亮度值比較運(yùn)算；以及得出一第二曝光值，是經(jīng)反復(fù)的比較運(yùn)算，若曝光值不需改變，則此曝光控制結(jié)束。
其曝光值調(diào)整方法包括有運(yùn)算得出一亮度門檻值；逐步改變?cè)搮^(qū)段索引與該階段索引來調(diào)整該亮度門檻值，借調(diào)整后的該亮度門檻值與亮度目標(biāo)值作比較；算出調(diào)整后的曝光值，并得出該旗標(biāo)值；以及將調(diào)整后的曝光值規(guī)定在一最大值與一最小值間。


圖1是為公用技術(shù)的曝光系統(tǒng)控制步驟；圖2是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制流程圖；圖3是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法第一實(shí)施例流程圖；圖4是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法曝光調(diào)整流程圖；
圖5是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法第一曝光調(diào)整流程步驟；圖6是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法第二曝光調(diào)整流程步驟；圖7是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法第二實(shí)施例流程圖；圖8是為本發(fā)明的曝光系統(tǒng)控制方法第二實(shí)施例的曝光調(diào)整流程步驟。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為改善公知的復(fù)雜運(yùn)算，針對(duì)可執(zhí)行基本邏輯、加減乘除等運(yùn)算的處理器提出一改良的曝光系統(tǒng)控制方法，即運(yùn)用簡(jiǎn)單的比較運(yùn)算達(dá)到如公知運(yùn)用對(duì)數(shù)方法的運(yùn)算能力。
如圖2所示本發(fā)明曝光系統(tǒng)控制流程。
開始時(shí)，設(shè)定一目標(biāo)亮度值(步驟S21)；接著設(shè)定比較運(yùn)算的條件(步驟S22)；判斷是否需要手動(dòng)調(diào)整？如果曝光補(bǔ)償激活，則目標(biāo)亮度值需要調(diào)整，可以手動(dòng)執(zhí)行；(步驟S23)如果需要調(diào)整，則調(diào)整該目標(biāo)亮度值(步驟S24)；經(jīng)調(diào)整后或原本即不需調(diào)整的情況下，則依照由被拍攝物設(shè)定的亮度值來設(shè)定一初始曝光值(EV值)(步驟S25)；輸入一由被拍攝物測(cè)出的亮度量測(cè)值(步驟S26)；執(zhí)行該亮度量測(cè)值與手動(dòng)調(diào)整的目標(biāo)亮度值的亮度值比較(步驟S27)；由此比較結(jié)果判斷是否需要新的設(shè)定值？(步驟S28)如果需要設(shè)定新的曝光值，則將此曝光值設(shè)定代入步驟S26中與亮度量測(cè)值進(jìn)行比較運(yùn)算(步驟S29)；經(jīng)反復(fù)的比較運(yùn)算，若曝光值不需改變，可得出一適合目前周遭環(huán)境的新的曝光值，則此曝光控制結(jié)束。
上述的曝光系統(tǒng)控制流程中，僅需一比較運(yùn)算，大幅改善公知需要對(duì)數(shù)運(yùn)算的復(fù)雜度，可運(yùn)用于簡(jiǎn)單數(shù)字設(shè)備的微處理器中或一些特殊應(yīng)用的芯片上(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)。
基于上述的控制流程，圖3為本發(fā)明的一最佳實(shí)施例。
開始時(shí)，預(yù)先設(shè)定一目標(biāo)亮度值Ytarget，并所有關(guān)于亮度設(shè)定的參數(shù)(步驟S301)；參數(shù)的設(shè)定如調(diào)整若干個(gè)區(qū)段(range)與階段(step)，其中區(qū)段的設(shè)定是定義出此曝光控制系統(tǒng)的收斂(convergence)速度，而階段的設(shè)定是定義出收斂的精確程度，也就是，本發(fā)明借區(qū)段與階段定義出曝光值調(diào)整能力，而每個(gè)區(qū)段(range1，range2，...)的定義可非定值，而每個(gè)階段(step1，step2，...)的定義因?yàn)榇藶榧?xì)部的曝光調(diào)整，則建議為定值，但也不以此為限(步驟S302)；輸入曝光索引值EVi，此補(bǔ)償索引值可為正值或負(fù)值(步驟S303)；接著判斷EVi是否為0？(步驟S304)若EVi不為0，表示初始設(shè)定的目標(biāo)亮度值需要調(diào)整，需查表得出一調(diào)整因子g(EVi)，此調(diào)整因子是根據(jù)區(qū)段(range)及階段(step)的設(shè)定值事先算好存入該表中(步驟S305)；并借此調(diào)整因子g(EVi)得出一新的目標(biāo)亮度值Ytarget，如公式3，此表可以實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，即一曝光補(bǔ)償索引值EVi對(duì)應(yīng)一調(diào)整因子g，進(jìn)而得出此目標(biāo)亮度值(步驟S306)；Ytarget＝Y(jié)target×g(EVi)..............................(3)如果EVi為0，表示初始的目標(biāo)亮度值不需給予補(bǔ)償下一步設(shè)定曝光系統(tǒng)的初始曝光值，(步驟S307)；接著，即設(shè)定初始曝光設(shè)定，本實(shí)施例中的若干個(gè)曝光控制因子至少包括有快門速度T、光圈值F、模擬增益值A(chǔ)G與數(shù)字增益值DG等(步驟S308)；而上述各控制因子借其對(duì)曝光值的相對(duì)應(yīng)關(guān)是可以查表法得出，此表借公式4預(yù)先算出，并非于執(zhí)行本流程時(shí)實(shí)時(shí)運(yùn)算。
EV=log2(F2T×AG×DC)...(4)]]>根據(jù)上述的各曝光設(shè)定值可量測(cè)得一亮度量測(cè)值Ymeasure，其中拍攝物可為影像/色度分離(Luminance-Chrominance)規(guī)格，如YUV，或是RGB三色標(biāo)準(zhǔn)(步驟S309)；
再比較目標(biāo)亮度值與亮度量測(cè)值，判斷目標(biāo)亮度值是否大于或等于該亮度量測(cè)值(Ytarget＞＝Y(jié)measure)？(步驟S310)；若目標(biāo)亮度值大于或等于該亮度量測(cè)值，則進(jìn)行第一曝光調(diào)整流程，請(qǐng)參閱本發(fā)明圖5(步驟S311)；若目標(biāo)亮度值小于該亮度量測(cè)值，則進(jìn)行第二曝光調(diào)整流程，請(qǐng)參閱本發(fā)明圖6(步驟S312)；通過曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整后的曝光值與一調(diào)整的旗標(biāo)值(Flag)，此旗標(biāo)值為0或1，是指出是否需要將此調(diào)整后的曝光值代回步驟S309再測(cè)一亮度量測(cè)值Ymeasure，即以此旗標(biāo)值判斷是否需更新曝光值？(步驟S313)；若經(jīng)旗標(biāo)值判斷，需以調(diào)整后的曝光值來設(shè)定本控制流成的曝光控制設(shè)定(如旗標(biāo)值Flag＝1)，則回到步驟S309，再得一亮度量測(cè)值(步驟S314)；若經(jīng)旗標(biāo)值判斷曝光值并未或不需改變(如旗標(biāo)值Flag＝0)，則控制結(jié)束。
如經(jīng)圖3所述的流程，其中于目標(biāo)亮度值與亮度量測(cè)值的比較步驟后，需經(jīng)一曝光值調(diào)整的流程，如圖4所示，首先，運(yùn)算得出一合理的亮度比較的門檻值Yth(步驟S41)；再逐步改變區(qū)段索引i與階段索引j來調(diào)整此門檻值，借調(diào)整后的門檻值再與亮度目標(biāo)值作比較(步驟S42)；借各調(diào)整因子，如區(qū)段索引i與階段索引j、區(qū)段值range1與階段值step1等，算出一調(diào)整后的曝光值，并得出一旗標(biāo)值(步驟S43)；將調(diào)整后的曝光值規(guī)定在系統(tǒng)指定的最大值與最小值間(步驟S44)。而本曝光值調(diào)整流程的實(shí)際實(shí)施例請(qǐng)參閱圖5與圖6所述。
如圖3的流程所述，若目標(biāo)亮度值大于或等于該亮度量測(cè)值(Ytarget＞＝Y(jié)measure)，表示亮度需由暗調(diào)亮，且由亮度量測(cè)值得出一門檻值，則進(jìn)行第一曝光值的調(diào)整流程，本實(shí)施例是以第一區(qū)段值range1與第一階段值step1作為循序調(diào)整門檻值的依據(jù)，請(qǐng)參閱本發(fā)明圖5。
第一曝光調(diào)整流程開始，設(shè)初始條件，即設(shè)階段(step)索引j＝0(步驟S501)；即借此初始條件，并由亮度量測(cè)值Ymeasure得出一亮度比較的門檻值Yth[j]＝Y(jié)measure*a[j]，其中a[j]為一調(diào)整因子(步驟S502)；因?yàn)槠毓庵笛瓍^(qū)段(range)中的階段(step)的分段增加，每一區(qū)段中細(xì)分為若干個(gè)階段，而曝光值則依循此階段或區(qū)段逐步調(diào)整，此步驟即判斷初始的階段索引j是否小于第一階段值step1，此第一階段值step1為各階段之間的調(diào)整間隔值，此階段值為本流程的控制參數(shù)之一(步驟S503)；若比較后，j小于第一階段值step1，則階段索引加1(j＝j(luò)+1)(步驟S504)；若j并不小于第一階段值step1，表示有足夠的比較門檻值產(chǎn)生，則接著進(jìn)行目標(biāo)亮度值Ytarget與亮度比較的門檻值Yth，開始時(shí)設(shè)定區(qū)段(range)索引i＝0，即設(shè)此為區(qū)段的初始值(步驟S505)；再是，設(shè)定階段(step)索引j＝0(步驟S506)；判斷是否目標(biāo)亮度值小于調(diào)整后的亮度門檻值，即將亮度門檻值Yth[j]以階段j逐步作位移調(diào)整后再比對(duì)是否Ytarget＜(Yth[j]＜＜i)？其中＜＜表示位向左位移，即一步步調(diào)整門檻值，并與目標(biāo)亮度值進(jìn)行比較(步驟S507)；若否，即目標(biāo)亮度值大于(或等于)該門檻值，則繼續(xù)借調(diào)整階段索引j或區(qū)段索引i來達(dá)到調(diào)整門檻值。如階段索引j＝j(luò)+1(步驟S521)；再判斷新的階段索引j是否仍小于第一階段值step1(步驟S522)；如果j仍小于第一階段值step1，則回到步驟S507，目標(biāo)亮度值與下一個(gè)位移調(diào)整過的亮度門檻值作比較；若階段索引j不小于該第一階段值step1，則將區(qū)段索引i加1，即i＝i+1，將區(qū)段作調(diào)整(步驟S523)；將區(qū)段索引i與第一區(qū)段值range1比較，判斷是否小于該第一區(qū)段值range1？(步驟S524)；如果此區(qū)段索引i小于第一區(qū)段值range1，則進(jìn)行步驟S506調(diào)整其中的階段索引j，借此調(diào)整亮度門檻值Yth[j]；若此區(qū)段索引i并不小于第一區(qū)段值range1，則可定出一曝光值EV與一旗標(biāo)值，使曝光值EV設(shè)為EV-i，并設(shè)旗標(biāo)值為1(步驟S511)；若上述的步驟S507中，目標(biāo)亮度值小于亮度門檻值，則判斷是否此時(shí)的區(qū)段索引i與階段索引j皆為0？(步驟S508)；
若此時(shí)區(qū)段索引i與階段索引j皆為0，則表示此時(shí)的曝光值無需調(diào)整，送出一旗標(biāo)值為0的訊息，告知圖3所示的步驟無需調(diào)整曝光值，僅需使用調(diào)整前設(shè)定的EV值即可(步驟S510)；若區(qū)段索引i與階段索引j的一有非為0的情況，則以公式5得出一調(diào)整的曝光值EV，并設(shè)旗標(biāo)值為1(步驟S509)；EV=EV-i×step1+jstep1...(5)]]>經(jīng)上述各索引i，j的判斷后，若i與j其一有非為0的情況，都須將得出的曝光值與系統(tǒng)設(shè)定的最大值與最小值作比較，且將曝光值控制在最大值與最小值之間，避免系統(tǒng)不當(dāng)曝光，如判斷曝光值EV是否大于最大曝光值EVmax？(步驟S512)；若比最大曝光值EVmax還大，即以此最大值為調(diào)整后曝光值(步驟S513)；再與最小曝光值EVmin比對(duì)，判斷是否小于EVmin？(步驟S514)；若比最小曝光值EVmin還小，則以此系統(tǒng)設(shè)定的最小值為調(diào)整的曝光值(步驟S515)；最后由此第一曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整的曝光值EV與一告知曝光系統(tǒng)控制流程是否需更新曝光值的旗標(biāo)值。
如圖3的流程所述，若目標(biāo)亮度值小于該亮度量測(cè)值(Ytarget＜Ymeasure)，表示亮度需由亮調(diào)暗，且由目標(biāo)亮度值得出一門檻值，則進(jìn)行第二曝光值的調(diào)整流程，本實(shí)施例是以不同于圖5所述的控制參數(shù)的第二區(qū)段值range2與第二階段值step2作為循序調(diào)整門檻值的依據(jù)，請(qǐng)參閱本發(fā)明圖6。
第二曝光調(diào)整流程開始，設(shè)初始條件，即設(shè)階段(step)索引j＝0(步驟S601)；即借此初始條件，并由目標(biāo)亮度值Ytarget得出一亮度比較的門檻值Yth[j]＝Y(jié)target*a[j]，其中a[j]為一調(diào)整因子(步驟S602)；因?yàn)槠毓庵笛瓍^(qū)段(range)中的階段(step)的分段增加，開始時(shí)，此步驟即判斷初始的階段索引j是否小于第二階段值step2，此第二階段值step2為各階段間的調(diào)整間隔值，與前述的第一階段值step1不一定相同(步驟S603)；若比較后，j小于第二階段值step2，則階段索引加1(j＝j(luò)+1)，并回到步驟S601再得一門檻值(步驟S604)；若j并不小于第二階段值step2，表示有足夠的比較門檻值產(chǎn)生，則接著進(jìn)行亮度量測(cè)值Ymeasure與亮度比較的門檻值Yth，開始時(shí)設(shè)定區(qū)段(range)索引i＝0，即設(shè)此為區(qū)段的初始值(步驟S605)；再者，設(shè)定階段(step)索引j＝0(步驟S606)；判斷是否亮度量測(cè)值Ymeasure小于調(diào)整后的亮度門檻值Yth，即將亮度門檻值Yth[j]以階段j逐步作位移調(diào)整后再比對(duì)是否Ymeasure＜(Yth[j]＜＜i)？其中＜＜表示位向左位移，即一步步調(diào)整門檻值，再與亮度量測(cè)值進(jìn)行比較(步驟S607)；若否，即亮度量測(cè)值大于(或等于)該門檻值，則繼續(xù)借調(diào)整階段索引j或區(qū)段索引i來達(dá)到調(diào)整門檻值。如階段索引j＝j(luò)+1(步驟S621)；再判斷新的階段索引j是否仍小于第二階段值step2(步驟S622)；如果j仍小于第二階段值step2，則回到步驟S607，即亮度量測(cè)值與下一個(gè)位移調(diào)整過的亮度門檻值作比較；若階段索引j不小于該第二階段值step2，則將區(qū)段索引i加1，即i＝i+1，將區(qū)段i作調(diào)整(步驟S623)；將區(qū)段索引i與第二區(qū)段值range2比較，判斷是否小于該第二區(qū)段值range2？(步驟S624)；如果此區(qū)段索引i小于第二區(qū)段值range2，則進(jìn)行步驟S606調(diào)整其中的階段索引j，借此調(diào)整亮度門檻值Yth[j]；若此區(qū)段索引i并不小于第二區(qū)段值range2，則可得出一曝光值EV＝EV+i與一旗標(biāo)值為1(步驟S611)；若上述的步驟S607中，亮度量測(cè)值小于亮度門檻值，則判斷是否此時(shí)的區(qū)段索引i與階段索引j皆為0？(步驟S608)；若此時(shí)區(qū)段索引i＝0與階段索引j＝0，則表示此時(shí)的曝光值無需調(diào)整，即送出一旗標(biāo)值為0的訊息，告知圖3所示的步驟無需調(diào)整曝光值，僅需使用調(diào)整前設(shè)定的EV值即可(步驟S610)；
若區(qū)段索引i與階段索引j的一有非為0的情況，則以公式6得出一調(diào)整的曝光值EV，并設(shè)旗標(biāo)值為1(步驟S609)；EV=EV+i×step2+jstep2...(6)]]>經(jīng)上述各索引i，j的判斷后，若i與j其一有非為0的情況，都須將得出的曝光值與系統(tǒng)設(shè)定的最大值與最小值作比較，且將曝光值控制在最大值與最小值之間，避免系統(tǒng)不當(dāng)曝光，如判斷曝光值EV是否大于最大曝光值EVmax？(步驟S612)；若比最大曝光值EVmax還大，即以此最大值為調(diào)整后曝光值(步驟S613)；再與最小曝光值EVmin比對(duì)，判斷是否小于EVmin？(步驟S614)；若比最小曝光值EVmin還小，則以此系統(tǒng)設(shè)定的最小值為調(diào)整的曝光值(步驟S615)；最后由此第二曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整的曝光值EV與一告知曝光系統(tǒng)控制流程是否需更新曝光值的旗標(biāo)值。
而圖7所示為本發(fā)明曝光系統(tǒng)控制方法的第二實(shí)施例步驟流程圖。本實(shí)施例是將各控制參數(shù)，如前述實(shí)施例的第一區(qū)段值range1、第二區(qū)段值range2、第一階段值step1與第二階段值step2等，設(shè)成僅需一種區(qū)段值與一種階段值，如此可簡(jiǎn)化曝光控制系統(tǒng)的流程。
開始時(shí)，預(yù)先設(shè)定一目標(biāo)亮度值Ytarget，并所有關(guān)于亮度設(shè)定的參數(shù)(步驟S701)；參數(shù)的設(shè)定如調(diào)整若干個(gè)區(qū)段(range)與階段(step)，其中區(qū)段的設(shè)定是定義出此曝光控制系統(tǒng)的收斂(convergence)速度，而階段的設(shè)定是定義出收斂的精確程度，也就是，本發(fā)明借區(qū)段與階段定義出曝光值調(diào)整能力，在本實(shí)施例中，每個(gè)區(qū)段(range)與階段(step)都為定值(步驟S702)；輸入曝光補(bǔ)償索引值EVi，此補(bǔ)償索引值可為正值或負(fù)值(步驟S703)；接著判斷EVi是否為0？(步驟S704)若EVi不為0，表示初始設(shè)定的目標(biāo)亮度值需要調(diào)整，需查表得出一調(diào)整因子g(EVi)，此調(diào)整因子是根據(jù)區(qū)段(range)及階段(step)的設(shè)定值事先算好存入一表中(步驟S705)；并借此調(diào)整因子g(EVi)得出一新的目標(biāo)亮度值Ytarget，如公式7(步驟S706)；Ytarget＝Y(jié)target×g(EVi)...............................(7)如果EVi為0，表示初始的目標(biāo)亮度值不需給予補(bǔ)償下一步是設(shè)定曝光系統(tǒng)的初始曝光值(步驟S707)；接著，即設(shè)定初始曝光設(shè)定，本實(shí)施例中的若干個(gè)曝光控制因子至少包括有快門速度T、光圈值F、模擬增益值A(chǔ)G與數(shù)字增益值DG等(步驟708)；而上述各控制因子借其對(duì)曝光值的相對(duì)應(yīng)關(guān)系可以查表法得出，此表借公式8預(yù)先算出，并非于執(zhí)行本流程時(shí)實(shí)時(shí)運(yùn)算。
EV=log2(F2T×AG×DG)...(8)]]>根據(jù)上述的各曝光設(shè)定值可量測(cè)得一亮度量測(cè)值Ymeasure(步驟S709)；再比較目標(biāo)亮度值與亮度量測(cè)值，判斷目標(biāo)亮度值是否大于或等于該亮度量測(cè)值(Ytarget＞＝Y(jié)measure)？(步驟S710)；若目標(biāo)亮度值大于或等于該亮度量測(cè)值(Ytarget＞＝Y(jié)measure)，則設(shè)定第一組參數(shù)，如第一亮度參數(shù)＝亮度量測(cè)值(Ya＝Y(jié)measure)、第二亮度參數(shù)＝目標(biāo)亮度值(Yb＝Y(jié)target)、正負(fù)號(hào)參數(shù)sign＝-1(步驟S711)；另一方面，若目標(biāo)亮度值小于該亮度量測(cè)值(Ytarget＜Ymeasure)，則設(shè)定第二組參數(shù)，如第一亮度參數(shù)＝目標(biāo)亮度值(Ya＝Y(jié)target)、第二亮度參數(shù)＝亮度量測(cè)值(Yb＝Y(jié)measure)、正負(fù)號(hào)參數(shù)sign＝+1(步驟S712)；之后，繼續(xù)進(jìn)行一曝光調(diào)整流程，請(qǐng)參閱本發(fā)明第八圖(步驟S713)；通過曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整后的曝光值與一調(diào)整的旗標(biāo)值(Flag)，此旗標(biāo)值為0或1，以此旗標(biāo)值判斷是否需更新曝光值？(步驟S714)；若經(jīng)旗標(biāo)值判斷，如旗標(biāo)值為1，需以調(diào)整后的曝光值來設(shè)定為新的曝光控制設(shè)定，并回到步驟S709，再得一亮度量測(cè)值(步驟S715)；
若經(jīng)旗標(biāo)值判斷曝光值并未或不需改變(如旗標(biāo)值Flag＝0)，則控制結(jié)束。
上述第二實(shí)施例的步驟S713中，該曝光調(diào)整流程如圖8所示。
曝光調(diào)整流程開始，設(shè)初始條件，即設(shè)階段(step)索引j＝0(步驟S801)；即借此初始條件，并由第一亮度參數(shù)Ya得出一亮度比較的門檻值Yth[j]＝Y(jié)a*a[j]，其中a[j]為一調(diào)整因子，而Ya則依圖7所示的步驟S710條件不同而不同(步驟S802)；因?yàn)槠毓庵笛瓍^(qū)段(range)中的階段(step)的分段增加，開始時(shí)，此步驟即判斷初始的階段索引j是否小于一階段值step(步驟S803)；若比較后，j小于階段值step，則階段索引加1(j＝j(luò)+1)，并回到步驟S801再得一門檻值(步驟S804)；若j并不小于階段值step，表示有足夠的比較門檻值產(chǎn)生，則接著進(jìn)行第二亮度參數(shù)Yb(Yb是依圖7所示的步驟S710條件不同而不同)與亮度比較的門檻值Yth的比較，開始時(shí)設(shè)定區(qū)段(range)索引i＝0，即設(shè)此為區(qū)段的初始值(步驟S805)；再者，設(shè)定階段(step)索引j＝0(步驟S806)；判斷是否第二亮度參數(shù)Yb小于調(diào)整后的亮度門檻值Yth，即將亮度門檻值Yth[j]以階段j逐步作位移調(diào)整后再比對(duì)是否Yb＜(Yth[j]＜＜i)？其中＜＜表示位向左位移，即一步步調(diào)整門檻值，再與第二亮度參數(shù)進(jìn)行比較(步驟S807)；若否，即第二亮度參數(shù)大于(或等于)該門檻值，則繼續(xù)借調(diào)整階段索引j或區(qū)段索引i來達(dá)到調(diào)整門檻值。如階段索引j＝j(luò)+1(步驟S821)；再判斷新的階段索引j是否仍小于階段值step(步驟S822)；如果j仍小于階段值step，則回到步驟S807，即Yb與下一個(gè)位移調(diào)整過的亮度門檻值作比較；若階段索引j不小于該階段值step，則將區(qū)段索引i加1，即i＝i+1，將區(qū)段i作調(diào)整(步驟S823)；將區(qū)段索引i與區(qū)段值range比較，判斷是否小于該區(qū)段值range？(步驟S824)；如果此區(qū)段索引i于區(qū)段值range，則進(jìn)行步驟S806調(diào)整其中的階段索引j，借此調(diào)整亮度門檻值Yth[j]；若此區(qū)段索引i并不小于區(qū)段值range，則可得出一曝光值EV＝EV+sign*i(sign是依圖7所示的步驟S710條件不同而不同，sign＝-1，+1)與一旗標(biāo)值為1(步驟S811)；若上述的步驟S807中，Yb小于亮度門檻值，則判斷是否此時(shí)的區(qū)段索引i與階段索引j皆為0？(步驟S808)；若此時(shí)區(qū)段索引i＝0與階段索引j＝0，則表示此時(shí)的曝光值無需調(diào)整，即送出一旗標(biāo)值為0的訊息，告知圖7所示的步驟無需調(diào)整曝光值，僅需使用調(diào)整前設(shè)定的EV值即可(步驟S810)；若區(qū)段索引i與階段索引j的一有非為0的情況，則以公式9得出一調(diào)整的曝光值EV，并設(shè)旗標(biāo)值為1(步驟S809)；EV=EV+sign×i×step+jstep...(9)]]>經(jīng)上述各索引i，j的判斷后，若i與j其一有非為0的情況，都須將得出的曝光值與系統(tǒng)設(shè)定的最大值與最小值作比較，且將曝光值控制在最大值與最小值之間，避免系統(tǒng)不當(dāng)曝光，如判斷曝光值EV是否大于最大曝光值EVmax？(步驟S812)；若比最大曝光值EVmax還大，即以此最大值為調(diào)整后曝光值(步驟S813)；再與最小曝光值EVmin比對(duì)，判斷是否小于EVmin？(步驟S814)；若比最小曝光值EVmin還小，則以此系統(tǒng)設(shè)定的最小值為調(diào)整的曝光值(步驟S815)；最后由此曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整的曝光值EV與一告知曝光系統(tǒng)控制流程是否需更新曝光值的旗標(biāo)值。
綜上所述，本發(fā)明是為一曝光系統(tǒng)控制方法，是在曝光系統(tǒng)中的曝光值借基本的邏輯與數(shù)學(xué)運(yùn)算，解決公用復(fù)雜的對(duì)數(shù)運(yùn)算。
但以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此拘限本發(fā)明的保護(hù)范圍，因此凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖標(biāo)內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的權(quán)利要求中，合予陳明。
權(quán)利要求
1.一種曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于該方法步驟包括有設(shè)定一目標(biāo)亮度值；設(shè)定比較運(yùn)算的條件；激活曝光補(bǔ)償，則調(diào)整該目標(biāo)亮度值；設(shè)定第一曝光值；輸入一被攝物的亮度量測(cè)值；執(zhí)行該亮度量測(cè)值與該目標(biāo)亮度值的亮度值比較運(yùn)算；以及得出第二曝光值，是經(jīng)反復(fù)的該比較運(yùn)算，若曝光值不需改變，則此曝光控制結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于是以執(zhí)行該亮度量測(cè)值與目標(biāo)亮度值的亮度值比較的步驟來判斷是否需要新的曝光設(shè)定值。
3.如權(quán)利要求1所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于是以執(zhí)行該亮度量測(cè)值與目標(biāo)亮度值的亮度值比較的步驟來判斷是否需要以新的曝光設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算。
4.一種曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于該方法步驟包括有設(shè)定一目標(biāo)亮度值；設(shè)定若干個(gè)區(qū)段與若干個(gè)階段等參數(shù)；設(shè)定一曝光值，且依該區(qū)段、該階段進(jìn)行調(diào)整得出一曝光調(diào)整值；量測(cè)得一亮度量測(cè)值；比較該目標(biāo)亮度值與該亮度量測(cè)值；進(jìn)行一曝光調(diào)整流程；以及得出一調(diào)整后的曝光值與一旗標(biāo)值。
5.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于該曝光調(diào)整流程的步驟包括有運(yùn)算得出一亮度門檻值；逐步改變?cè)搮^(qū)段索引與該階段索引來調(diào)整該亮度門檻值，借調(diào)整后的該亮度門檻值與該亮度目標(biāo)值或亮度測(cè)量值作比較；算出該調(diào)整后的曝光值，并得出該旗標(biāo)值；以及將該調(diào)整后的曝光值規(guī)范在一最大值與一最小值間。
6.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于該曝光調(diào)整值若不為0，則需借一調(diào)整因子以一查表方法得出一新的目標(biāo)亮度值。
7.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于該旗標(biāo)值為0或1，是借以指出是否需要再測(cè)一次該亮度量測(cè)值以更新該曝光值。
8.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于在比較該目標(biāo)亮度值與該亮度量測(cè)值的步驟中，若該目標(biāo)亮度值大于或等于該亮度量測(cè)值，則該曝光調(diào)整流程的曝光值EV為EV=EV-i×step1+jstep1,]]>其中i為該區(qū)段的區(qū)段索引，step1為該若干個(gè)階段的階段值，j為該階段的階段索引。
9.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于在比較該目標(biāo)亮度值與該亮度量測(cè)值的步驟中，若該目標(biāo)亮度值小于該亮度量測(cè)值，則該曝光調(diào)整流程的曝光值EV為EV=EV+i×step2+jstep2]]>其中i為該區(qū)段的區(qū)段索引，step2為該若干個(gè)階段的階段值，j為該階段的階段索引。
10.如權(quán)利要求4所述的曝光系統(tǒng)控制方法，其特征在于在比較該目標(biāo)亮度值與該亮度量測(cè)值的步驟后，還設(shè)定一參數(shù)組，其中參數(shù)包括第一亮度參數(shù)、第二亮度參數(shù)與符號(hào)參數(shù)，在比較該目標(biāo)亮度值與該亮度量測(cè)值的步驟中，若目標(biāo)亮度值大于或等于該亮度量測(cè)值，則設(shè)定該第一亮度參數(shù)等于該亮度量測(cè)值，該第二亮度參數(shù)等于該目標(biāo)亮度值，而符號(hào)參數(shù)為-1；若目標(biāo)亮度值小于該亮度量測(cè)值，則設(shè)定該第一亮度參數(shù)等于該目標(biāo)亮度值，該第二亮度參數(shù)等于該亮度量測(cè)值，而符號(hào)參數(shù)為+1。
全文摘要
本發(fā)明為一種曝光系統(tǒng)控制方法，包括設(shè)定一目標(biāo)亮度值；設(shè)定若干個(gè)區(qū)段(range)與階段(step)等參數(shù)；輸入曝光值(Exposure Value，EV)，且依區(qū)段、階段進(jìn)行調(diào)整得出曝光調(diào)整值；借調(diào)整因子，由一查表方式得出一新的目標(biāo)亮度值；借曝光設(shè)定值量測(cè)得一亮度量測(cè)值并借一曝光調(diào)整流程得出一調(diào)整后的曝光值。借上述方法在影像處理器中以基本邏輯、加減乘除等運(yùn)算取代公知運(yùn)用復(fù)雜的對(duì)數(shù)(logarithm)運(yùn)算的曝光值計(jì)算方式，以解決電力耗損或執(zhí)行速度不佳的問題。
文檔編號(hào)H04N5/232GK1797166SQ20041010416
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者林文國(guó) 申請(qǐng)人:矽統(tǒng)科技股份有限公司