CN101771826B - 数字摄像装置及其亮度校正方法 - Google Patents

Abstract

一种数字摄像装置及其亮度校正方法，数字摄像装置利用闪光灯补偿在拍摄数字影像时对影像中的被摄对象进行亮度校正。设定数字摄像装置对被摄对象的放大倍率；撷取预摄影像，其中至少包括有被摄对象的影像；拍摄数字影像，触发闪光灯发出主闪光照射被摄物件；设定数字影像的多个测光区域；取得测光区域中被摄对象的相应物距；根据物距，建立遮蔽补偿表；加载遮蔽补偿表，调整数字影像的每一测光区域的亮度。

Description

数字摄像装置及其亮度校正方法

技术领域

本发明涉及一种数字摄像装置及其亮度校正方法，特别涉及一种对不同距离的被摄对象的亮度校正方法及其数字摄像装置。

背景技术

随着数字相机的发展，使得摄影不再是昂贵的消费。使用者可以随意的拍摄所要的影像，用以记录值得纪念的一刻或景象。数字摄像装置中的镜头组因物理特性，导致被摄对象与光源在成像的过程中会出现亮度分布不均的问题。换句话说在数字影像的中心会比四周亮。于此同时，若再利用闪光灯进行补强时则亮度分布不均会更加的明显。其发生原因在于闪光灯是由反射板将所有的光源打到被摄对象上，而且闪光灯与镜头组的位置相异，造成所拍摄的被摄对象随着相机与被摄物件的远近有着不同的影响。若是数字摄像装置愈接近被摄对象时，数字影像的亮度分布会愈多，反之亦然。为解决上述亮度分布的问题，因此提出一种遮蔽补偿表(shading table)，用一个二维矩阵表示数字影像并利用数字增益(digital gain)的方式对数字影像进行亮度的补偿。

请参考图1所示，其为现有技术的流程示意图。预先撷取一张数字影像(步骤S110)。决定是否开启闪光灯(步骤S120)。若开启闪光灯时，则估计闪光灯的发光时间(步骤S130)。若未开启闪光灯时，则直接拍摄数字影像并加载遮蔽补偿表用以调整数字影像(步骤S140)。若仅以一种遮蔽补偿表应用于所有的拍摄环境时，在不同的对焦物距时会产生数字影像中的远景的增益太多而近景增益不够，反之亦然。这样一来，在经过修正后的数字影像反而会显得不够自然。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种数字摄像装置的亮度校正方法，利用闪光灯拍摄数字影像时对影像中的被摄对象进行亮度校正。

为达上述目的，本发明所揭露一种数字摄像装置的亮度校正方法包括以下步骤：撷取预摄影像，其中至少包括有被摄对象的影像；拍摄数字影像，触发闪光灯发出主闪光照射被摄物件；设定数字影像的多个测光区域；取得测光区域中被摄对象的相应一物距；根据上述的物距，建立遮蔽补偿表；加载遮蔽补偿表，调整数字影像的每一测光区域的亮度。

从本发明的另一观点，本发明提出一种数字摄像装置的亮度校正方法，利用闪光灯拍摄数字影像时对影像中的被摄对象进行亮度校正。

为达到上述目的，本发明所揭露一种数字摄像装置的亮度校正方法包括以下步骤：撷取数字影像，在数字影像包括至少一被摄对象的画面；在数字影像中设定多个测光区域，并取得测光区域中被摄对象的相应物距；根据被摄对象的相应物距，载入相应的遮蔽补偿表；利用遮蔽补偿表调整数字影像的每一测光区域的亮度值。

从本发明的又一观点，本发明提出具有亮度校正的数字摄像装置，其利用闪光灯拍摄数字影像时对影像中的被摄对象进行亮度校正。

为达到上述目的，提出具有亮度校正的数字摄像装置中包括有：镜头组、闪光灯、感光组件、储存单元与处理单元。镜头组用以调整对被摄对象的焦距；感光组件电性连接于镜头组，感光组件通过镜头组接收被摄对象的影像信号；储存单元电性连接于感光组件，储存单元用以储存感光组件所接收的数字影像与遮蔽补偿表；处理单元电性连结于闪光灯、感光组件与储存单元，处理单元根据预先拍摄所建立的遮蔽补偿表用以调整闪光灯的出力值。

本发明提供了一种对数字影像的亮度校正方法及其数字摄像装置，其依据数字影像中不同的测光区域。数字摄像装置根据这些测光区域对被摄对象的远近，用以分别对每一测光区域设定一专属的亮度校正值并记录这些亮度校正值至一遮蔽补偿表中。并且对于不同距离/拍摄倍率的被摄对象，加载相应距离的遮蔽补偿表以避免因单一增益值对整张的数字影像进行补偿，进而造成数字影像中部分区域过曝。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有亮度调整方法的示意图；

图2为本发明的架构示意图；

图3A为本发明的运作流程示意图；

图3B为不同物距的实施态样的示意图；

图3C为不同物距的实施态样的示意图；

图3D为载入遮蔽补偿表的运作流程图；

图4为具有测光区域的数字影像的示意图；

图5为亮度校正值与被摄对象距离曲线示意图。

其中，附图标记

200    数字摄像装置

210    镜头组

220    闪光灯

230    感光组件

240    储存单元

241    遮蔽补偿表

250    处理单元

510    实线框

520    虚线框

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图2所示，其为本发明的架构示意图。本发明所述的数字摄像装置200中包括有：镜头组210、闪光灯220、感光组件230、储存单元240与处理单元250。镜头组210用以调整对被摄对象的焦距及缩放倍率。感光组件230电性连接于镜头组210，感光组件230通过镜头组210接收被摄对象的影像信号。储存单元240电性连接于感光组件230，储存单元240用以储存感光组件230所接收的数字影像与遮蔽补偿表241。处理单元250电性连结于闪光灯220、感光组件230与储存单元240，处理单元250根据预先拍摄所建立的遮蔽补偿表241用以调整闪光灯220的出力值。

为清楚说明本发明的运作过程，请配合参考图3A所示，其为本发明的运作流程示意图。本发明的运作包括以下步骤：

撷取预摄影像(步骤S310)，在预摄影像中至少包括有一被摄对象的影像。

触发闪光灯发出主闪光照射被摄对象，用以拍摄数字影像(步骤S320)。

在数字影像中设定多个测光区域(步骤S330)。

取得每一个测光区域中被摄对象的相应一物距(步骤S340)。根据数字影像中闪光灯拍摄被摄对象时，被摄对象的反光程度与预摄影像间的亮度差异值。再根据两者的亮度差异值，决定每一个测光区域中被摄对象的物距。

根据上述的每一个物距建立一遮蔽补偿表(步骤S350)。

最后，根据遮蔽补偿表调整数字影像的每一测光区域的亮度值(步骤S360)。

为清楚说明遮蔽补偿表的建立，在此以下述方式进行建立的说明，但并非仅局限此一实施态样，在此仅先叙明。请配合图3B与图3C所示，其为不同物距的实施态样的示意图。在图3B与图3C中以一墙面作为被摄物。在图3B中，数字摄像装置与墙面的物距为d1；在图3C中，数字摄像装置与墙面的物距为d2。每次以不同的物距(比如每间隔30公分)，并且拍摄数张的数字影像。再依照不同物距的数字影像中间与四周递减的程度来建立。除了上述利用平面的墙面进行遮蔽补偿表的建立方式外，亦可以拍摄人像或物品等具有不同物距的影像，以建立遮蔽补偿表。

当数字摄像装置在进行拍摄时，数字摄像装置可以根据当前被摄物的物距适时的加载遮蔽补偿表，以进行对被摄物的亮度补偿。请参考图3D所示，其为载入遮蔽补偿表的运作流程图。请参考下述步骤：

步骤S410：撷取数字影像，在数字影像包括至少一被摄对象的画面；

步骤S420：在数字影像中设定多个测光区域，并取得测光区域中被摄对象的相应物距；

步骤S430：根据被摄对象的相应物距，载入相应的遮蔽补偿表；以及

步骤S440：利用遮蔽补偿表调整数字影像的每一测光区域的亮度值。

在此请另外参考图4所示，其为具有测光区域的数字影像的示意图。其中，测光区域的数量及范围设定并非仅局限于图4所示的态样，在此合先叙明。对数字影像(意即图4中的实线框510)中每一个测光区域(意即图4中虚线框520)的补偿比例根据中央的测光区域对其周遭的测光区域的远近及亮度差异决定。举例来说，对于越远距离的被摄对象需要将亮度校正值调高，反之亦然。请另外参考图5所示，亮度校正值与被摄对象距离曲线示意图。对于被摄对象远近、亮度差异及补偿比例三者为正相关，换句话说被摄对象在越远处且亮度差异愈大，对被摄对象的补偿比例也愈大。

为清楚说明本发明的运作方式，以下述实施态样进行说明。首先，数字摄像装置200对第一被摄对象进行对焦的动作，且撷取一张预摄影像。接着，数字摄像装置200击发闪光灯220并拍摄一张数字影像，其中将闪光灯出力设定为主闪强度。数字摄像装置200根据闪光灯220对被摄对象反射的强度用以估算被第一摄对象对数字摄像装置200的物距。数字摄像装置200再根据所撷取的数字影像，将其划分为多个测光区域。在本发明中以中心测光区域与邻近测光区域进行说明，其它实施态样对本领域技术人员均可应用，因此不再多加赘述。

数字摄像装置200对中心测光区域进行第一被摄对象的距离估算，用以对中心测光区域产生一相应的测光补偿值。接着，数字摄像装置200对于其它邻近测光区域分别估算其距离，并分别记录其相应的测光补偿值。其中，中心测光区域与邻近测光区域的测光补偿值可以依据被摄对象的远近，利用插值计算进行推估，请参考图5所示。除此之外，本发明也可以单独的对每一测光区域拍摄后，分别地对每一测光区域设定相应的亮度校正值。在完成每一个测光区域的亮度校正值后，将这些亮度校正值记录于一遮蔽补偿表241中。换句话说，数字摄像装置200可以计算出在不同物距时所相应的遮蔽补偿表241。

接着，数字摄像装置200再对第二被摄对象进行拍摄的动作，换句话说。并且重复上述的亮度校正值设定动作与建立遮蔽补偿表241。数字摄像装置分别利用不同的被摄对象建立其相应的遮蔽补偿表241，以对不同距离/拍摄倍率的被摄对象加载相应的遮蔽补偿表241。

本发明提供了一种对数字影像的亮度校正方法，其依据数字影像中不同的测光区域。数字摄像装置200根据这些测光区域对被摄对象的远近，用以分别对每一测光区域设定一专属的亮度校正值并记录这些亮度校正值至一遮蔽补偿表241中。并且对于不同距离/拍摄倍率的被摄对象，加载相应距离的遮蔽补偿表241以避免因单一增益值对整张的数字影像进行补偿，进而造成数字影像中部分区域过曝。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种数字摄像装置的亮度校正方法，在拍摄时对至少一数字影像进行亮度校正，其特征在于，该亮度校正方法包括以下步骤：

撷取一预摄影像，该预摄影像包括至少一被摄对象的画面；

触发一闪光灯发出一主闪光照射该被摄对象，以拍摄一数字影像；

在该数字影像中设定多个测光区域；

取得该些测光区域中该被摄对象的相应一物距；

根据该些物距，建立一遮蔽补偿表；以及

根据该遮蔽补偿表用以调整该数字影像的每一该测光区域的亮度值；

在取得该物距中还包括以下步骤：

比对该预摄影像与该数字影像中的相同位置的该测光区域的一亮度差异值；以及

根据该亮度差异值，决定每一该测光区域中该被摄对象的该物距。

2.根据权利要求1所述的数字摄像装置的亮度校正方法，其特征在于，在根据该些物距，建立该遮蔽补偿表的步骤后还包括以下步骤：

重新决定另一被摄对象的物距；以及

建立另一被摄对象相应的该遮蔽补偿表。

3.一种具有亮度校正的数字摄像装置，其对利用一闪光灯所拍摄的数字影像中的被摄对象进行亮度校正，其特征在于，该数字摄像装置包括有：

一镜头组，用以调整对被摄对象的焦距及缩放倍率；

一感光组件，电性连接于该镜头组，该感光组件通过该镜头组接收被摄对象的影像信号；

一储存单元，电性连接于该感光组件，该储存单元用以储存该感光组件所接收的数字影像与一遮蔽补偿表；以及

一处理单元，电性连结于该闪光灯、该感光组件与该储存单元，该处理单元根据预先拍摄所建立的该遮蔽补偿表用以调整该闪光灯的出力值；

所述数字摄像装置还用于比对一预摄影像与该数字影像中的相同位置的测光区域的一亮度差异值，根据该亮度差异值，决定每一该测光区域中该被摄对象的物距，根据该物距建立该遮蔽补偿表。 

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