專利名稱：提供圖像閃光補(bǔ)償?shù)氖殖蛛娮釉O(shè)備和攝像機(jī)以及相關(guān)方法
提供圖像閃光補(bǔ)償?shù)氖殖蛛娮釉O(shè)備和攝像機(jī)以及相關(guān)方法 技術(shù)領(lǐng)域本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理大體上涉及手持電子設(shè)備， 更特別地，涉及在圖像處理中提供閃光補(bǔ)償?shù)氖殖蛛娮釉O(shè)備和攝像機(jī)， 以及相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
已知多種類(lèi)型的手持電子設(shè)備。例如，這種手持電子設(shè)備的例子包括個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持計(jì)算機(jī)、雙向?qū)ず魴C(jī)、移動(dòng)電話、以 及類(lèi)似設(shè)備。盡管許多這種手持電子設(shè)備是不具有與其他設(shè)備通信的 功能的單機(jī)設(shè)備，但許多手持電子設(shè)備仍具有無(wú)線通信的能力。一些手持電子設(shè)備和其他電子設(shè)備使用小的攝像機(jī)，可以拍攝照 片并隨后將照片存儲(chǔ)在電子設(shè)備中。這樣的攝像機(jī)典型地包括作為模 塊化單元被制造和銷(xiāo)售的攝像機(jī)鏡頭、傳感器以及處理器系統(tǒng)。也就 是說(shuō)，傳感器通過(guò)攝像機(jī)鏡頭接收光信號(hào)，并向在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)上 存儲(chǔ)和執(zhí)行的嵌入式程序提供圖像信號(hào)，以便以各種方式處理圖像。 例如，可能需要處理圖像，以補(bǔ)償攝像機(jī)鏡頭的各種缺陷。這樣的缺 陷可能包括在攝像機(jī)鏡頭邊緣處變得很明顯的攝像機(jī)鏡頭的反射和衍 射問(wèn)題。雖然這樣攝像機(jī)一般對(duì)于它們的預(yù)期用途而言是有效的，但是卻 并不是沒(méi)有局限性的。攝像機(jī)一般只有有限的光檢測(cè)能力，并且常常 在低照度條件下使用受到限制。因?yàn)閿z像機(jī)閃光燈典型地在一個(gè)照明 區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生變化的亮度和光譜的光，所以如果在攝像機(jī)處理器系統(tǒng)上 執(zhí)行的嵌入式程序使用適合攝像機(jī)單獨(dú)(即沒(méi)有閃光燈)使用的補(bǔ)償 參數(shù)，就會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的圖像處理結(jié)果。由于存在各種不同攝像機(jī) 閃光燈和閃光燈鏡頭的可能配置，這樣的不可預(yù)測(cè)的圖像處理結(jié)果將 更加不可預(yù)測(cè)。因此需要一種在低照度條件下更加有用的模塊化攝像機(jī)，例如可以組合到手持電子設(shè)備中。


通過(guò)閱讀下面的說(shuō)明并結(jié)合附圖，能夠獲得對(duì)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要 求所主張的原理的全面理解圖1是根據(jù)本申請(qǐng)公幵和權(quán)利要求所主張的原理的示范性手持電 子設(shè)備的正視圖，在該手持電子設(shè)備上執(zhí)行根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要 求所主張的原理的改進(jìn)方法；圖2是圖1的手持電子設(shè)備的示意圖；圖3是根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理的攝像機(jī)裝置的 示意圖，該攝像機(jī)裝置可以組合到圖1的手持電子設(shè)備中； 圖4是圖3的攝像機(jī)裝置的閃光燈的示意俯視圖； 圖5是沿著圖4中5-5線的剖視圖；圖6是圖3的攝像機(jī)裝置的示范性傳感器和一組示范性的標(biāo)量補(bǔ) 償參數(shù)的示意圖，該組標(biāo)量補(bǔ)償參數(shù)被配置用于針對(duì)因攝像機(jī)鏡頭所 導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)；圖7是圖3的攝像機(jī)裝置的示范性傳感器和一組示范性的標(biāo)量補(bǔ) 償參數(shù)的示意圖，該組標(biāo)量補(bǔ)償參數(shù)被配置用于針對(duì)因攝像機(jī)鏡頭和 閃光燈鏡頭的組合所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)；圖8是圖3的攝像機(jī)裝置的示范性傳感器和一組示范性的標(biāo)量補(bǔ) 償參數(shù)的示意圖，該組標(biāo)量補(bǔ)償參數(shù)被配置用于針對(duì)因閃光燈鏡頭所 導(dǎo)致的信號(hào)變化的補(bǔ)償圖像信號(hào)；圖9是描述了包括多個(gè)線段的一條示范性補(bǔ)償曲線的示意圖；圖10是根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理的一個(gè)實(shí)施例 的改進(jìn)方法的一部分的示例性流程圖；以及圖11是根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理的另一個(gè)實(shí)施 例的改進(jìn)方法的一部分的示例性流程圖。整個(gè)說(shuō)明書(shū)中類(lèi)似的附圖標(biāo)記代表類(lèi)似的部分。
具體實(shí)施方式
圖1大體上示出了根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理的改進(jìn)的手持電子設(shè)備4，并在圖2中示意性地描述了該手持電子設(shè)備4。 該改進(jìn)的手持電子設(shè)備4包括外殼6，在外殼6上布置有輸入裝置8、 輸出裝置12和處理器裝置16。輸入裝置8向處理器裝置16提供輸入。 處理器裝置16向輸出裝置12提供輸出信號(hào)。輸入裝置8包括小鍵盤(pán)20和滾輪24。在這里描述的示范性實(shí)施 例中，小鍵盤(pán)20包括多個(gè)按鍵26，其中每一個(gè)按鍵都能被操縱以向 處理器裝置16提供輸入。滾輪24可旋轉(zhuǎn)以向處理器裝置16提供導(dǎo)航 和其他輸入，此外滾輪24在圖1的箭頭28的方向上是可平移的，從 而可提供其它輸入，例如選擇輸入。按鍵26和指輪24用作能夠被操 縱以向處理器裝置16提供輸入的輸入部件。示范性的輸出裝置12包 括顯示器32。跡球，、用于提供可以由顯示器3'2上^的光標(biāo)的移動(dòng)來(lái)反映的導(dǎo)航輸s入， 以及例如選擇輸入的其他輸入。其他示范性的輸入部件還包括用于在 顯示圖形用戶接口 (GUI)的菜單選項(xiàng)和/或軟按鈕的觸敏顯示器上 做出菜單輸入選擇的觸敏顯示器、手寫(xiě)筆、布置在手持電子設(shè)備4外 殼上的硬按鈕等。其他輸出設(shè)備的例子將包括觸敏顯示器、音頻揚(yáng)聲 器等。示范性的鼠標(biāo)或者軌跡球如果屬于能提供不同種類(lèi)的導(dǎo)航輸入的 類(lèi)型，將很可能是有利的。例如，鼠標(biāo)或者軌跡球可以在相對(duì)于顯示 器32的垂直和水平方向上都能夠提供導(dǎo)航輸入，這將使用戶輸入更容 易。處理器裝置16包括處理器36和存儲(chǔ)器40。例如，處理器36可 以是例如但并不限于與存儲(chǔ)器4 O接口連接的微處理器(uP)。存儲(chǔ)器 40可以是各種類(lèi)型的內(nèi)部和/或外部存儲(chǔ)介質(zhì)中的任何一種或者多 種，例如但并不限于RAM、 ROM、 EPROM、 EEPROM、 FLASH等， 例如以計(jì)算機(jī)內(nèi)存區(qū)的方式提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)寄存器，并且可以是 易失性或者非易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器40在其中存儲(chǔ)了可在處理器36 上執(zhí)行的多個(gè)例程44。這里使用的"多個(gè)"及其類(lèi)似表達(dá)應(yīng)廣泛地指一個(gè)非零值，包括一。輸入裝置8包括布置在外殼6上的攝像機(jī)裝置52。攝像機(jī)裝置52 被認(rèn)為包括攝像機(jī)56和閃光燈60，盡管攝像機(jī)56和閃光燈60可以 是獨(dú)立組件。攝像機(jī)56是模塊化裝置，包括攝像機(jī)鏡頭64、傳感器 68和處理器系統(tǒng)72。這里使用的"模塊化(modular)"應(yīng)廣泛地指獨(dú) 立設(shè)備，例如，可以以某種獨(dú)立單元的形式購(gòu)買(mǎi)和/或安裝和/或操 作的設(shè)備。 一般來(lái)說(shuō)，攝像機(jī)鏡頭64位于被安裝在上面布置有處理器 系統(tǒng)72的印刷電路板上的傳感器68之上。在不脫離本發(fā)明的原理的 前提下，也可以使用其他模塊化配置。閃光燈60包括閃光燈鏡頭76和光源80，同樣可以是一種模塊化 單元。閃光燈76典型地是菲涅耳鏡頭，它趨向于在特定的總方向上引 導(dǎo)光線。示范性的光源80包括多個(gè)LED84。圖4描述了包括3個(gè)相 互鄰接對(duì)齊的LED84的示范性光源80,但是應(yīng)當(dāng)注意到，在不脫離 本發(fā)明的原理的前提下，還可以使用不同數(shù)量和排列方式的LED84， 不受限制地，這里還可以使用不同類(lèi)型的LED或者其他合適的電磁能從圖5中可以得知，每一個(gè)LED 84包括至少一個(gè)第一管芯88， 管芯是一種帶電之后產(chǎn)生電磁能量的硅晶片。LED 84還包括在管芯 88之上的吸收/發(fā)射層92，在同軸(on-axis)方向100上(也就是與 芯片88的平面垂直的方向上)進(jìn)行測(cè)量，該吸收/發(fā)射層92具有厚 度(T) 96。由管芯88產(chǎn)生的電磁能量通過(guò)吸收/發(fā)射層92并至少被 吸收/發(fā)射層92部分吸收，因而吸收/發(fā)射層92被激發(fā)并發(fā)射自身 的電磁能量。在當(dāng)前的例子中，例如，管芯88產(chǎn)生的電磁能量包括各 種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光。吸收/發(fā)射層92吸收藍(lán)色波長(zhǎng)的光，且在被激發(fā)后 發(fā)射黃色波長(zhǎng)的光。在同軸方向100上從管芯88通過(guò)吸收/發(fā)射層92 的電磁能量將會(huì)有預(yù)定的光譜組成，它是在吸收/發(fā)射層92中被吸收 并由于吸收/發(fā)射層92的激發(fā)而被轉(zhuǎn)化為黃色波長(zhǎng)的光的藍(lán)光的量、 和通過(guò)吸收/發(fā)射層92而未被吸收的藍(lán)色波長(zhǎng)的光的量的函數(shù)。LED 84自身還可包括附加的組件，例如鏡頭、鍍膜、電連接等，這些在此 并不是必須描述的。此外，應(yīng)注意到，在不脫離本申請(qǐng)的原理的前提下，根據(jù)特定應(yīng)用的需要，LED84可以被配置為沒(méi)有吸收/發(fā)射層92。但是，如果管芯88被當(dāng)作電磁能量的點(diǎn)源，它還將產(chǎn)生在如示意 性軸104所指示的離軸(off-axis)方向上傳播的電磁能量。在離軸方 向104上通過(guò)吸收/發(fā)射層92的電磁能量穿過(guò)吸收/發(fā)射層92的距離超 過(guò)厚度(T)。因此，這樣的離軸電磁輻射將有相對(duì)更高比例的被吸收/ 發(fā)射層92吸收并經(jīng)過(guò)激發(fā)被轉(zhuǎn)化為黃光的藍(lán)光，同時(shí)將有相對(duì)更少量 的通過(guò)吸收/發(fā)射層92而不被吸收的藍(lán)光。因而，在通常情況下，逐 漸離開(kāi)同軸方向100的光線將具有比例漸高的黃色光譜和比例漸低的 藍(lán)色光譜。盡管由LED 84產(chǎn)生的各種光的光譜在給定方向上由閃光 燈鏡頭76引導(dǎo)以提供一個(gè)照明區(qū)域，但照明區(qū)域的光譜構(gòu)成仍將在各 個(gè)位置具有不同的光譜組成。在圖6-8中以一種示范性的方式描述了傳感器68。圖6描述的傳 感器68包括以8X8布局排列的64像素網(wǎng)格108，然而應(yīng)當(dāng)理解，傳 感器68典型地具有比圖6中所描述的像素更多的像素。像素108包括 以Bayer布局排列的多個(gè)R像素112、 G像素116、和B像素120。 一 般來(lái)說(shuō)，來(lái)自G像素116的信號(hào)提供亮度數(shù)據(jù)，而來(lái)自R像素112和 B像素120的信號(hào)提供色度數(shù)據(jù)。圖6中每一個(gè)示范性的像素108也被描述為被指定了一個(gè)示范性 的標(biāo)量補(bǔ)償參數(shù)124，該標(biāo)量補(bǔ)償參數(shù)124基于獨(dú)立攝像機(jī)24的特征， 即沒(méi)有閃光燈60的攝像機(jī)24，并且主要基于攝像機(jī)鏡頭64的配置。 如圖3中所示意性描述的，攝像機(jī)56的處理器系統(tǒng)72包括圖像處理 器136，其上執(zhí)行嵌入式存儲(chǔ)例程138。處理器系統(tǒng)72還包括多個(gè)存 儲(chǔ)寄存器140，其中存儲(chǔ)了針對(duì)攝像機(jī)鏡頭的各種補(bǔ)償參數(shù)，例如圖6 中補(bǔ)償參數(shù)124所示的參數(shù)。這樣的補(bǔ)償參數(shù)可能由攝像機(jī)56的制造 商根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)得出，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中，以便由嵌入式補(bǔ) 償例程138使用來(lái)處理來(lái)自傳感器68的無(wú)閃光圖像。雖然示范性的補(bǔ) 償參數(shù)124被描述為標(biāo)量值，但可以理解，補(bǔ)償參數(shù)可以是可被補(bǔ)償 例程138用來(lái)處理來(lái)自傳感器68的無(wú)閃光信號(hào)的任何事物，換言之， 它們可以包括數(shù)值、算法、及不限于此的類(lèi)似物。從圖6中可進(jìn)一步看出，傳感器68中心區(qū)域中的許多像素108被指定了具有示范標(biāo)量值1.0的補(bǔ)償參數(shù)。外圍區(qū)域中的其他像素108 被指定了具有示范性標(biāo)量值1.5的補(bǔ)償參數(shù)124，并且在最外圍區(qū)域處 的其他像素108被指定了一個(gè)具有值2.0或者2.5的示范性標(biāo)量補(bǔ)償參 數(shù)124。例如，這些值表示每一個(gè)像素108需要的圖像增強(qiáng)(boosting) 的相對(duì)程度，可以被理解為來(lái)自中央像素108的信號(hào)比來(lái)自外圍像素 108的信號(hào)需要更少的增強(qiáng)。這至少部分是因?yàn)橐韵率聦?shí)攝像機(jī)鏡頭64引導(dǎo)光線以一銳角入 射角到達(dá)外圍像素上，該銳角入射角比到達(dá)傳感器68的中央?yún)^(qū)域的像 素108的銳角入射角更小，導(dǎo)致到達(dá)外圍像素的一些入射光被反射而 不是被像素接收和檢測(cè)到，這樣就需要對(duì)從傳感器68外圍區(qū)域處的像 素接收到的信號(hào)進(jìn)行更大程度的信號(hào)增強(qiáng)。這樣的在外圍區(qū)域的減小 信號(hào)還是因?yàn)閿z像機(jī)鏡頭64趨向于對(duì)被引導(dǎo)到外圍像素108的光線比 對(duì)被引導(dǎo)到中央像素108的光線折射程度更大，導(dǎo)致某一波長(zhǎng)的光有 甚至更高程度的反射并相對(duì)目的像素108而言錯(cuò)誤定位。在這點(diǎn)上， 可以至少部分基于不同波長(zhǎng)光的這種變化的衍射屬性，選擇各種R、G、 B像素112、 116、 120的補(bǔ)償參數(shù)。補(bǔ)償例程138在圖像處理中的示范性的操作如下。傳感器68將產(chǎn) 生對(duì)應(yīng)于由每個(gè)像素檢測(cè)到的光強(qiáng)度的一系列值，即信號(hào)分量，其中 每個(gè)像素都提供用于處理的強(qiáng)度值。補(bǔ)償例程138將為來(lái)自每個(gè)像素 的每個(gè)強(qiáng)度值決定將應(yīng)用到每個(gè)這樣的信號(hào)分量的補(bǔ)償程度，即增強(qiáng)。 舉例來(lái)說(shuō)，結(jié)果得到的經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)之后將被輸出或者傳送到另一 個(gè)例程以進(jìn)行其他信號(hào)處理。但是，如前面所述，由攝像機(jī)56的制造 商提供的補(bǔ)償參數(shù)124被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中，且僅用于無(wú) 閃光的應(yīng)用中。同樣地，只有攝像機(jī)的補(bǔ)償參數(shù)124獨(dú)立地、不能在 有閃光燈的情況下使用，因?yàn)槿缜八觯W光燈在照明區(qū)域中提供了 變化的光譜分布和強(qiáng)度。但是根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的原理，正如在圖7中以 示范性的方式所描述的，可以提供一組不同的補(bǔ)償參數(shù)138，以由補(bǔ) 償例程138使用并被選擇用于提供針對(duì)特定攝像機(jī)56和特定閃光燈 60的組合效果的補(bǔ)償。這樣的補(bǔ)償參數(shù)128可能由想要組合攝像機(jī)56和閃光燈的人(例如手持電子設(shè)備4的制造商)通過(guò)經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)得出。 補(bǔ)償參數(shù)128可以用來(lái)改寫(xiě)存儲(chǔ)寄存器140中的用于單一攝像機(jī)的補(bǔ) 償參數(shù)124。在這樣的改寫(xiě)之前，作為例子，補(bǔ)償參數(shù)128可以存儲(chǔ) 在處理系統(tǒng)72的其他存儲(chǔ)寄存器中，或者存儲(chǔ)在手持電子設(shè)備4的處 理器裝置16中。在要處理閃光圖像信號(hào)時(shí)，就用補(bǔ)償參數(shù)128改寫(xiě)補(bǔ)償參數(shù)124， 并且這樣的補(bǔ)償參數(shù)128被補(bǔ)償例程138用來(lái)取代補(bǔ)償參數(shù)124以處 理從傳感器68接收到的閃光圖像信號(hào)。當(dāng)補(bǔ)償例程138處理完圖像時(shí)， 將原始的補(bǔ)償參數(shù)124重新寫(xiě)入存儲(chǔ)寄存器140，也就是說(shuō)，用于改 寫(xiě)補(bǔ)償參數(shù)128，以使處理器系統(tǒng)72準(zhǔn)備好處理以后的無(wú)閃光圖像信 號(hào)。在這一點(diǎn)上，可以理解，攝像機(jī)裝置52中的攝像機(jī)56常常被用 作手持電子設(shè)備4上的取景器。取景器典型地操作在無(wú)閃光模式下以 便節(jié)省電池資源，且閃光燈僅當(dāng)需要拍攝最終要存儲(chǔ)在處理器系統(tǒng)72 或者手持電子裝置4的處理器裝置16中的照片時(shí)才被觸發(fā)。同樣地， 當(dāng)需要處理閃光圖像時(shí)，補(bǔ)償參數(shù)128僅在需要處理閃光圖像信號(hào)的 時(shí)刻才被用于改寫(xiě)補(bǔ)償參數(shù)124。但是一旦閃光圖像信號(hào)處理完畢， 原始的補(bǔ)償參數(shù)124 (即無(wú)閃光補(bǔ)償參數(shù))被重寫(xiě)回存儲(chǔ)寄存器140 中，以使攝像機(jī)56能用于取景器操作。通過(guò)提供用于閃光操作的補(bǔ)償參數(shù)128和使攝像機(jī)56上的處理器 系統(tǒng)72中內(nèi)嵌的補(bǔ)償例程138能夠使用這樣的補(bǔ)償參數(shù)128，攝像機(jī) 56的模塊化特性不會(huì)妨礙攝像機(jī)56與閃光燈60結(jié)合起來(lái)進(jìn)行使用。 相反地，通過(guò)提供補(bǔ)償參數(shù)128作為補(bǔ)償參數(shù)124的補(bǔ)充，單個(gè)補(bǔ)償 例程138可以以響應(yīng)閃光操作的發(fā)生的方式，簡(jiǎn)單地通過(guò)選擇性地改 寫(xiě)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中的補(bǔ)償參數(shù)，被用于處理無(wú)閃光圖像信號(hào) 和閃光圖像信號(hào)。這將有利地使相對(duì)便宜的模塊化攝像機(jī)56能夠以比 攝像機(jī)56的制造商可能希望的方式更通用的方式被使用。根據(jù)本申請(qǐng)公幵和權(quán)利要求所主張?jiān)淼牧硪粋€(gè)實(shí)施例，在圖8 中以示范性的方式描述了聯(lián)合閃光燈60使用的另一組附加補(bǔ)償參數(shù) 132。但是，附加補(bǔ)償參數(shù)132被提供用于獨(dú)立地補(bǔ)償閃光燈60的效果，并且，更具體地，補(bǔ)償閃光燈鏡頭76的效果，而不是攝像機(jī)鏡頭 64和閃光燈鏡頭76的混合效果。同樣的，在該可替代實(shí)施例中，附 加補(bǔ)償參數(shù)132和原來(lái)的補(bǔ)償參數(shù)124都被用于處理閃光圖像信號(hào)。 特別地，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中的補(bǔ)償參數(shù)124總是由補(bǔ)償例程138 用于處理圖像信號(hào)來(lái)提供針對(duì)因攝像機(jī)56所導(dǎo)致的信號(hào)變化的補(bǔ)償。 但是，如果確定了圖像信號(hào)是閃光圖像信號(hào)，該圖像信號(hào)就由補(bǔ)償例 程138使用圖8中的附加補(bǔ)償參數(shù)132進(jìn)行附加處理。這樣的使用補(bǔ) 償參數(shù)132的附加處理提供針對(duì)因閃光燈60所導(dǎo)致的信號(hào)變化的補(bǔ) 償。同樣地，在該可替代實(shí)施例中，圖像信號(hào)實(shí)際上被處理了兩次， 即， 一次是對(duì)攝像機(jī)56的補(bǔ)償且在補(bǔ)償時(shí)使用原始的補(bǔ)償參數(shù)124， 然后再一次是用補(bǔ)償例程138補(bǔ)償閃光燈60的效果且使用附加的補(bǔ)償 參數(shù)132。該可替代實(shí)施例的一個(gè)特別的好處是具有通用性。如果為攝像機(jī) 單獨(dú)推導(dǎo)出一組參數(shù)，且為閃光燈單獨(dú)推導(dǎo)出另一組獨(dú)立的參數(shù)，不 同的攝像機(jī)可以通過(guò)不同的組合方式與不同的閃光燈組合。g卩，如果 每個(gè)攝像機(jī)都有自身的一組獨(dú)立補(bǔ)償參數(shù)，且如果每個(gè)閃光燈都有自 身的一組獨(dú)立補(bǔ)償參數(shù)，那么任何攝像機(jī)可以與任何閃光燈組合，且 得到的閃光圖像信號(hào)將被雙重處理以分別補(bǔ)償攝像機(jī)和閃光燈，這就 提升了通用性。在這點(diǎn)上，就不必推導(dǎo)出一組直接關(guān)于特定攝像機(jī)和 特定閃光燈組合的獨(dú)立補(bǔ)償參數(shù)，例如圖7中的補(bǔ)償參數(shù)128。另外， 也不必經(jīng)常改寫(xiě)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中的參數(shù)，盡管如果需要的話 這樣的改寫(xiě)可用在補(bǔ)償參數(shù)124和補(bǔ)償參數(shù)132之間。該可替代實(shí)施例同樣允許與閃光燈60 —起使用攝像機(jī)56，即使 攝像機(jī)56具有模塊化特性，且即使攝像機(jī)56具有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器 140中用于無(wú)閃光環(huán)境下的補(bǔ)償參數(shù)124。也就是說(shuō)，在該可替代實(shí)施 例中，當(dāng)仍然使用提供給攝像機(jī)56的補(bǔ)償例程138時(shí)，模塊化攝像機(jī) 56仍然可以結(jié)合到手持電子設(shè)備4中并與閃光燈60 —起使用。如上所述，圖6-8中以示范性方式描述的示范性補(bǔ)償參數(shù)124、 128 和132為了舉例而被描述為標(biāo)量值。但是，應(yīng)當(dāng)理解，補(bǔ)償參數(shù)可以 是任何一種能被補(bǔ)償例程138使用的形式。也就是說(shuō)，例如，補(bǔ)償參數(shù)可以描述算法，也可以是用在數(shù)學(xué)方程中的常數(shù)等。補(bǔ)償參數(shù)和補(bǔ)償例程138的一個(gè)可替代實(shí)現(xiàn)的例子是在圖9中作 了一般描述的一條示范性補(bǔ)償近似曲線144。示范性補(bǔ)償近似曲線144 包括第一線段148、第二線段152、第三線段156和第四線段160，在 配置中這些線段以一種示范性的端到端的方式擴(kuò)展，該配置描述了隨 著像素相對(duì)于傳感器68中央位置的半徑值逐漸增加，信號(hào)值的增強(qiáng)逐 漸增加。例如，將根據(jù)第一線段148處理來(lái)自某個(gè)像素108的信號(hào)， 且將根據(jù)第二、第三或第四線段152、 156或160等處理某個(gè)像素108。 雖然這里僅僅描述了單一的示范性補(bǔ)償近似曲線144，可以理解，例 如，可以為每一個(gè)R像素112、 G像素116和B像素120提供獨(dú)立的 這種補(bǔ)償近似曲線。在這一點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)注意，依據(jù)特定應(yīng)用的需要，可以用獨(dú)立的參 數(shù)子集彼此獨(dú)立地處理R、 G和B像素112、 116和120。例如，某一 組補(bǔ)償參數(shù)，即補(bǔ)償參數(shù)集合124、 128和/或132，自身可以包括R 補(bǔ)償參數(shù)子集、G補(bǔ)償參數(shù)子集和B補(bǔ)償參數(shù)子集。這樣的補(bǔ)償參數(shù) 可以根據(jù)不同的參數(shù)和/或克服攝像機(jī)56和/或閃光燈60的特定缺陷來(lái) 選擇，即推導(dǎo)或確定，且特別地，還可以被選擇用來(lái)補(bǔ)償由離軸方向 104上從管芯88通過(guò)LED 84的吸收/發(fā)射層92的電磁能量的傳輸所 導(dǎo)致的光譜變化。其他實(shí)現(xiàn)將是顯而易見(jiàn)的。依前所述，在圖10中一般性地描述了根據(jù)第一實(shí)施例的示范性的 流程圖。在204中，例程通過(guò)補(bǔ)償例程138并使用第一補(bǔ)償參數(shù)，即 補(bǔ)償參數(shù)124，來(lái)處理無(wú)閃光圖像信號(hào)。然后在208中，確定下一步 操作是否為閃光操作。如果將要發(fā)生無(wú)閃光操作，例如攝像機(jī)56被用 作取景器或者拍攝無(wú)閃光相片，處理繼續(xù)至204。另一方面，如果在208確定下一步操作是閃光操作，存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 寄存器140中的補(bǔ)償參數(shù)124將被第二組補(bǔ)償參數(shù)改寫(xiě)，例如為補(bǔ)償 攝像機(jī)56和閃光燈60的組合效果而推導(dǎo)出的補(bǔ)償參數(shù)128。然后在 216中，使用第二補(bǔ)償參數(shù)128對(duì)來(lái)自傳感器68的輸入信號(hào)進(jìn)行處理。 響應(yīng)于在216中閃光圖像信號(hào)的處理，且更特別地，響應(yīng)于216中處 理的完成，在220中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)寄存器140中的第二補(bǔ)償參數(shù)128被第一補(bǔ)償參數(shù)124改寫(xiě)。處理之后回到204。在圖11中對(duì)根據(jù)可替代實(shí)施例的另一個(gè)示范性流程圖作了一般 描述。在304，補(bǔ)償例程138使用補(bǔ)償參數(shù)124處理無(wú)閃光圖像信號(hào)。 然后在308，確定當(dāng)前的操作是否是一個(gè)閃光操作。如果在308確定 當(dāng)前的操作不是閃光操作，處理繼續(xù)到304，例如在攝像機(jī)56被用作 取景器或者拍攝無(wú)閃光相片的情況下。另一方面，如果在308確定當(dāng)前的操作是一個(gè)閃光操作，處理繼 續(xù)到312，在這里補(bǔ)償例程138使用一組附加的補(bǔ)償參數(shù)132進(jìn)一步 處理閃光圖像信號(hào)。處理之后回到304。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張?jiān)淼奶囟▽?shí) 施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)的所有教 導(dǎo)，可以開(kāi)發(fā)得到細(xì)節(jié)的多種更改和替換形式。因此，所公開(kāi)的特定 組合僅僅是說(shuō)明性的，并不用于限制本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求所主張的 范圍，該范圍是所附權(quán)利要求及任何和所有等同物的完整范圍。
權(quán)利要求
1. 一種操作包括攝像機(jī)和閃光燈的攝像機(jī)裝置的方法，所述攝像機(jī)包括傳感器、攝像機(jī)鏡頭和處理器系統(tǒng)，所述處理器系統(tǒng)具有可在其上執(zhí)行的例程，所述閃光燈包括光源和閃光燈鏡頭，所述例程是鏡頭渲染補(bǔ)償例程，被構(gòu)造為使用多個(gè)補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自傳感器的圖像信號(hào)執(zhí)行預(yù)定處理操作，所述方法包括使用所述例程的至少一部分來(lái)處理無(wú)閃光圖像信號(hào)；使用多個(gè)第一補(bǔ)償參數(shù)作為處理無(wú)閃光圖像信號(hào)的所述步驟中的補(bǔ)償參數(shù)；使用所述例程的至少一部分來(lái)處理閃光圖像信號(hào)；使用多個(gè)第二補(bǔ)償參數(shù)作為處理閃光圖像信號(hào)的所述步驟中的補(bǔ)償參數(shù)，第一補(bǔ)償參數(shù)和第二補(bǔ)償參數(shù)至少部分不同。
2、 如權(quán)利要求1中所述的方法，還包括-使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第一補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信 號(hào)；以及使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分和由所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo) 致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求2中所述的方法，還包括使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所 述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)由所述例程的至少一部分用來(lái)取代所 述第一補(bǔ)償參數(shù)，且被配置為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分和所述 閃光燈的至少一部分所導(dǎo)致的組合信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
4、 如權(quán)利要求3中所述的方法，還包括在所述處理器系統(tǒng)上的多 個(gè)預(yù)定存儲(chǔ)寄存器中用所述第二補(bǔ)償參數(shù)改寫(xiě)所述第一補(bǔ)償參數(shù)，以 為處理閃光圖像信號(hào)的所述步驟做準(zhǔn)備。
5、 如權(quán)利要求3中所述的方法，還包括，響應(yīng)于處理閃光圖像信 號(hào)的所述步驟，在預(yù)定存儲(chǔ)寄存器中用所述第一補(bǔ)償參數(shù)改寫(xiě)所述第 二補(bǔ)償參數(shù)。
6、 如權(quán)利要求2中所述的方法，還包括使用所述第一補(bǔ)償參數(shù)和 多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，所述多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)被 配置為針對(duì)由所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像 信號(hào)。
7、 如權(quán)利要求6中所述的方法，還包括在處理閃光圖像信號(hào)的所述步驟的一部分中使用所述第一補(bǔ)償參 數(shù)；和在處理閃光圖像信號(hào)的所述步驟的另一部分中使用所述附加補(bǔ)償 參數(shù)。
8、 如權(quán)利要求1中所述的方法，其中所述傳感器包括分布在所述 傳感器上的多個(gè)R像素、多個(gè)G像素和多個(gè)B像素，其中所述光源 包括電磁能量源和吸收/發(fā)射層，所述吸收/發(fā)射層在所述電磁能量源 之上并且在遠(yuǎn)離所述電磁能量源的同軸方向上具有厚度(T)，且其中 所述第二補(bǔ)償參數(shù)包括R補(bǔ)償參數(shù)子集、G補(bǔ)償參數(shù)子集和B補(bǔ)償參 數(shù)子集，并且所述方法進(jìn)一步包括接收至少一個(gè)R像素信號(hào)、至少一個(gè)G像素信號(hào)和至少一個(gè)B 像素信號(hào)，作為閃光圖像信號(hào)的一部分；分別用所述R、 G和B補(bǔ)償參數(shù)子集獨(dú)立地處理所述R、 G和B 像素信號(hào)；以及使用被選擇用來(lái)補(bǔ)償光譜變化的補(bǔ)償參數(shù)作為所述R、 G和B補(bǔ) 償參數(shù)子集中的補(bǔ)償參數(shù)，所述光譜變化是由于電磁能量離軸傳輸通 過(guò)吸收/發(fā)射層的距離大于所述厚度(T)。
9、 一種攝像機(jī)裝置，包括攝像機(jī)，包括傳感器、攝像機(jī)鏡頭和具有可在其上執(zhí)行的例程的 處理器系統(tǒng)；閃光燈，包括光源和閃光燈鏡頭；所述例程被構(gòu)造為使用多個(gè)補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自傳感器的圖像信號(hào)執(zhí) 行預(yù)定處理操作，所述例程進(jìn)一步被構(gòu)造為可在處理器系統(tǒng)上執(zhí)行以 使得攝像機(jī)裝置執(zhí)行以下操作，這些操作包括使用所述例程的至少一部分來(lái)處理無(wú)閃光圖像信號(hào)；使用多個(gè)第一補(bǔ)償參數(shù)作為處理無(wú)閃光圖像信號(hào)的所述操作中的補(bǔ)償參數(shù)；使用所述例程的至少一部分來(lái)處理閃光圖像信號(hào)； 使用多個(gè)第二補(bǔ)償參數(shù)作為處理閃光圖像信號(hào)的所述操作中的補(bǔ) 償參數(shù)，第一補(bǔ)償參數(shù)和第二補(bǔ)償參數(shù)至少部分不同。
10、 如權(quán)利要求9中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包括使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第一補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信 號(hào)。使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分和由所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo) 致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
11、 如權(quán)利要求10中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包 括使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被所述例 程的至少一部分用來(lái)取代所述第一補(bǔ)償參數(shù)，且被配置為針對(duì)由所述 攝像機(jī)的至少一部分和所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo)致的組合信號(hào)變 化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
12、 如權(quán)利要求11中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包 括在所述處理器系統(tǒng)上的多個(gè)預(yù)定存儲(chǔ)寄存器中用所述第二補(bǔ)償參 數(shù)改寫(xiě)所述第一補(bǔ)償參數(shù)，以為處理閃光圖像信號(hào)的所述操作做準(zhǔn)備。
13、 如權(quán)利要求11中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包 括響應(yīng)于處理閃光圖像信號(hào)的所述操作，在預(yù)定存儲(chǔ)寄存器中用所 述第一補(bǔ)償參數(shù)改寫(xiě)所述第二補(bǔ)償參數(shù)。
14、 如權(quán)利要求10中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包 括使用所述第一補(bǔ)償參數(shù)和多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，所述多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)被配置為針對(duì)由所述閃光燈的至少一部分 所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
15、 如權(quán)利要求14中所述的攝像機(jī)裝置，其中所述操作進(jìn)一步包括在處理閃光圖像信號(hào)的所述操作的一部分中使用所述第一補(bǔ)償參數(shù)；禾口在處理閃光圖像信號(hào)的所述操作的另一部分中使用所述附加補(bǔ)償 參數(shù)。
16、 如權(quán)利要求9中所述的攝像機(jī)裝置其中所述傳感器包括分布在所述傳感器上的多個(gè)R像素、多個(gè)G 像素和多個(gè)B像素；其中所述光源包括電磁能量源和吸收/發(fā)射層，所述吸收/發(fā)射層 在所述電磁能量源之上并且在遠(yuǎn)離所述電磁能量源的同軸方向上具有厚度(T):其中所述第二補(bǔ)償參數(shù)包括R補(bǔ)償參數(shù)子集、G補(bǔ)償參數(shù)子集和B補(bǔ)償參數(shù)子集；以及其中所述操作進(jìn)一步包括-接收至少一個(gè)R像素信號(hào)、至少一個(gè)G像素信號(hào)、和至少一個(gè)B 像素信號(hào)，作為閃光圖像信號(hào)的一部分；分別用所述R， G和B補(bǔ)償參數(shù)子集獨(dú)立地處理所述R、 G和B 像素信號(hào)；以及使用被選擇用來(lái)補(bǔ)償光譜變化的補(bǔ)償參數(shù)作為所述R、 G和B補(bǔ) 償參數(shù)子集中的補(bǔ)償參數(shù)，所述光譜變化是由于電磁能量離軸傳輸通 過(guò)吸收/發(fā)射層的距離大于所述厚度(T)。
17、 一種手持電子設(shè)備，包括 處理器裝置；包括攝像機(jī)裝置的輸入裝置，被構(gòu)造為向所述處理器裝置提供輸入；輸出裝置，被構(gòu)造為從處理器裝置接收輸出信號(hào)并提供輸出； 所述攝像機(jī)裝置包括攝像機(jī)和閃光燈；所述攝像機(jī)包括傳感器、攝像機(jī)鏡頭和具有可在其上執(zhí)行的例程 的處理器系統(tǒng)；所述閃光燈包括光源和閃光燈鏡頭；所述例程被構(gòu)造為使用多個(gè)補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自傳感器的圖像信號(hào)執(zhí)行預(yù)定處理操作，所述例程進(jìn)一步被構(gòu)造為可在處理器系統(tǒng)上執(zhí)行以 使得攝像機(jī)裝置執(zhí)行以下操作，這些操作包括使用所述例程的至少一部分來(lái)處理無(wú)閃光圖像信號(hào)；使用多個(gè)第一補(bǔ)償參數(shù)作為處理無(wú)閃光圖像信號(hào)的所述操作中的補(bǔ)償參數(shù)；使用所述例程的至少一部分來(lái)處理閃光圖像信號(hào)； 使用多個(gè)第二補(bǔ)償參數(shù)作為處理閃光圖像信號(hào)的所述操作中的補(bǔ) 償參數(shù)，第一補(bǔ)償參數(shù)和第二補(bǔ)償參數(shù)至少部分不同。
18、 如權(quán)利要求17中所述的手持電子設(shè)備，其中所述操作進(jìn)一步 包括使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第一補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信 號(hào)；以及使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被配置 為針對(duì)由所述攝像機(jī)的至少一部分和由所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo) 致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
19、 如權(quán)利要求18中所述的手持電子設(shè)備，其中所述操作進(jìn)一步 包括使用一組補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參數(shù)，該組補(bǔ)償參數(shù)被所述 例程的至少一部分用來(lái)取代所述第一補(bǔ)償參數(shù)，且被配置為針對(duì)由所 述攝像機(jī)的至少一部分和所述閃光燈的至少一部分所導(dǎo)致的組合信號(hào) 變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
20、如權(quán)利要求18中所述的手持電子設(shè)備，其中所述操作進(jìn)一步 包括使用所述第一補(bǔ)償參數(shù)和多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)作為所述第二補(bǔ)償參 數(shù)，所述多個(gè)附加補(bǔ)償參數(shù)被配置為針對(duì)由所述閃光燈的至少一部分 所導(dǎo)致的信號(hào)變化來(lái)補(bǔ)償圖像信號(hào)。
全文摘要
一種改進(jìn)的手持電子設(shè)備和攝像機(jī)裝置，在其上能夠執(zhí)行一種改進(jìn)的方法使得模塊化攝像機(jī)能與閃光燈聯(lián)合使用。在一種實(shí)現(xiàn)中，打算用于無(wú)閃光條件下的補(bǔ)償參數(shù)被配置為補(bǔ)償攝像機(jī)和閃光燈的組合效果并由在攝像機(jī)上執(zhí)行的嵌入式補(bǔ)償例程使用的補(bǔ)償參數(shù)改寫(xiě)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，嵌入式補(bǔ)償例程使用原始的補(bǔ)償參數(shù)處理圖像信號(hào)，但是如果確定圖像信號(hào)是閃光圖像信號(hào)，圖像信號(hào)將進(jìn)一步由嵌入式補(bǔ)償例程使用用于針對(duì)閃光燈的效果補(bǔ)償圖像信號(hào)的一組附加參數(shù)來(lái)進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)H04N9/73GK101262618SQ20081008819
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
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