CN1839634A - 图像摄取装置和白平衡控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电子照相机具有第一和第二增益控制器电路以及增益存储存储器。该增益存储存储器包括第一增益表，用于储存该第一增益控制器电路的R放大器和B放大器的多个增益；以及第二增益表，在自动白平衡控制期间利用闪光灯发光的时候，用于储存该第二增益控制器电路的R放大器和B放大器的多个增益。将这个第二增益表的增益顺序地设置给该第二增益控制器电路以进行白色检测。根据这一检测的结果，从这个第一增益表选择要设置给该第一增益控制器电路的增益，并且将选出来的这个增益设置给这个第一增益控制器电路。

Description

图像摄取装置和白平衡控制方法

技术领域

本发明涉及一种图像摄取装置、一种白平衡控制方法以及一种白平衡控制程序。

背景技术

众所周知，电子照相机为一类图像摄取装置，其在设置了预定模式(比如REC模式)的成像等待状态中，使得液晶监视器将利用诸如CCD的固态图像摄取器件所拍摄的物体图像显示为过程图像(through image)(取景器图像(a finder image))，而不将快门操作考虑在内。在这种电子照相机中，需要实现白平衡，以便更加精确地再现物体的颜色。白平衡的目的是用白色显示白色物体，即使图像是在具有不同色温的光线下拍摄的。根据成像环境(光源)，针对每一个颜色分量R、G和B，控制从该固态图像摄取器件输出的图像信号的增益，从而能够配置白平衡。因此，通过将对应于预期的多种类型成像环境(光源)的增益值储存在存储器中，或者将基准增益的修正系数储存在存储器中，并且让用户设置实际的成像环境(光源)，就能够获得接近最佳状态的白平衡。

但是，这样会迫使用户不得不进行复杂的操作，因此提供了一种能够自动获得白平衡的自动白平衡功能。为了实现自动白平衡，需要确定所拍摄图像的哪一部分是白色的。为了确定这个白色部分，首先对上述固态图像摄取器件的输出信号(图像信号)进行YUV转换，获得色差信号(Cb信号，Cr信号)。利用这个色差信号，检查构成一幅图像的所有像素的颜色信息，也就是Cb值和Cr值。此时，当某个像素的Cb值和Cr值包括在一个预定白色检测范围WS内(在极有可能是白色的范围内)的时候，就判定这个像素的颜色是白色。将确定为白色的所有像素的Cb值和Cr值累计起来。然后控制R分量的增益和B分量的增益，从而使累计后的Cb值和累计后的Cr值都是“0”(Cb＝Cr＝0)。也就是说，在白色变得略微有点蓝的情况下(当成像是在高色温光线下进行的时候)，就提高R分量的增益，降低B分量的增益。在白色变得略微有点红的情况下(当成像是在低色温光线下进行的时候)，降低R分量的增益，提高B分量的增益。

在这种方法中，当阳光下(5500K的标准光)呈现为白色的物体在一个不同的成像条件(成像光)下成像的时候，将这一颜色(Cb值，Cr值)改变的范围设置为白色检测范围WS，于是，即使成像条件(成像光)不同，也能够自动地获得正确的白平衡。

另外，已然提出了一种自动白平衡控制方法，利用这种方法，在采用闪光灯照明的时候能够自动地获得正确的白平衡(例如，参考日本专利公报2000-308069)。这种自动白平衡控制方法包括将拍摄图像之前以光学方法测量得到的物体亮度加上一个常数以后得到的物体亮度，与闪光灯照明成像过程中以光学方法测量得到的物体亮度进行比较，其中的常数说明闪光灯照明期间物体亮度的增量。作为这一比较的结果，在闪光灯照明期间以光学方法测量得到的物体亮度更大的情况下，就确定这种光源是闪光灯，白平衡得到控制。

但是，在前面描述的自动白平衡控制方法中，当光源的类型是闪光灯的时候，作为闪光灯光源的氙气管具有5500K的色温，它等于阳光的色温。于是，按照与阳光情形中相同的方式进行白平衡的增益设置。因此，在没有任何外界光存在或者外界光是阳光的情况下没有任何问题。在存在非阳光的外界光，并且这一光线照射到物体上的情况下，如果点亮闪光灯，拍摄和记录的图像就会被再现为具有外界光颜色的图像，这是因为白平衡的增益设置是建立在阳光基础之上的。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像摄取装置，一种白平衡控制方法，以及一种白平衡控制程序，从而能够以良好的白平衡记录图像，即使是成像的时候采用了光进行照明。

根据本发明的一个实施例，一种图像摄取装置包括：

图像摄取器件，用于拍摄物体的图像，并输出具有多个颜色分量的图像信号；

发光单元，用于发出光；

放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

检测单元，用于当所述发光单元不发光的时候，基于所述图像信号的多个颜色分量检测光源类型；

设置单元，用于在所述发光单元发光的成像过程中，根据所述检测单元检测到的所述光源类型，将针对每个颜色分量的一组增益设置给所述放大单元；以及

控制单元，用于将所述放大单元放大后的所述图像信号提供给记录器件，其中所述放大单元由所述设置单元对其设置了所述增益组。

根据本发明的另一个实施例，一种图像摄取装置包括：

图像摄取器件，用于拍摄物体的图像，并输出具有多个颜色分量的图像信号；

发光单元，用于发出光；

第一放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

第二放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

设置增益存储单元，用于针对每个颜色分量储存多组增益，以便在所述发光单元发光的过程中建立不同的白平衡；

改变单元，用于顺序地改变所述第二放大单元的针对每个颜色分量的所述增益组；

检测单元，基于所述第二放大单元放大的所述图像信号，检测具有包括在预定白色检测范围内的颜色信息的一组增益，其中所述第二放大单元的增益组由所述改变单元加以改变；

设置单元，用于在所述发光单元发光的成像过程中，基于所述检测单元检测到的增益，从所述设置增益存储单元中选择要设置给所述第一放大单元的一组增益，并且将所选择出来的增益组设置给所述第一放大单元；以及

控制单元，将所述第一放大单元放大后的所述图像信号提供给记录器件，其中所述第一放大单元由所述设置单元对其设置了所述增益组。

根据本发明的另一个实施例，图像摄取装置中的一种白平衡控制方法，该图像摄取装置包括拍摄物体图像并且输出具有多个颜色分量的图像信号的图像摄取器件，发光的发光单元，以及针对每个颜色分量对由该图像摄取器件输出的所述图像信号进行放大的放大单元，该方法包括：

所述发光单元不发光的时候，基于所述图像信号的多个颜色分量，检测光源的类型；

在该发光单元发光的成像过程中，按照所述检测单元检测到的光源类型，针对每一个颜色分量设置一组增益给所述放大单元；以及

将所述放大单元放大的所述图像信号提供给记录器件，其中所述放大单元由所述设置步骤对其设置了所述增益组。

根据本发明的另一个实施例，图像摄取装置中的一种白平衡控制方法，该图像摄取装置包括拍摄物体图像并且输出具有多个颜色分量的图像信号的图像摄取器件，发光的发光单元，针对每个颜色分量放大从该图像摄取器件输出的图像信号的第一放大单元，针对每个颜色分量放大从该图像摄取器件输出的图像信号的第二放大单元，以及储存每个颜色分量的多组增益，以在所述发光单元发光的过程中建立白平衡的存储单元，该方法包括：

顺序地改变所述第二放大单元每一颜色分量的所述增益组；

基于顺序地改变了所述增益组的所述第二放大单元放大过的所述图像信号，检测具有包括在预定白色检测范围内的颜色信息的一组增益；

在所述发光单元发光的成像过程中，基于检测出来的所述增益组，从所述存储单元中选择要设置给所述第一放大单元的一组增益，并且将选择出来的所述增益组设置给该第一放大单元；以及

将所述设置步骤设置了所述增益组的所述第一放大单元放大的所述图像信号提供给记录器件。

附图说明

结合在内并且构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的笼统说明和下面给出的对所述实施例的详细描述，用于说明本发明的原理，在这些附图中：

图1是一个框图，它示出本发明一个实施例中电子照相机的结构；

图2A示出不发光的过程中增益表的一个结构；

图2B示出图2A所示不发光的过程中所述增益表增益值的一个分布；

图3A示出第一次发光的过程中增益表的一个结构；

图3B示出第二次发光的过程中增益表的一个结构；

图3C示出图3B所示第二次发光过程中所述增益表增益值的一个分布；

图4A示出可变增益表的一个结构；

图4B示出图4A所示可变增益表增益值的一个分布；

图5示出白色检测帧数据；

图6示出EV确定数据；

图7是这个实施例中REC过程模式的工作流程图；

图8说明这个实施例中REC过程模式里工作过程的一个具体实例；以及

图9示出本发明另一个实施例中的白色检测方法。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的一个实施例。

图1是作为本发明一个实施例的电子照相机的结构框图。位于透镜20后面的CCD 25由定时信号发生器26和垂直驱动器27驱动。在CCD 25处，提供了基色RGB的滤色器阵列。在R、G和B光接收部分中的每一个里，对CCD 25的光接收表面上形成的光学图像进行电荷积累，并且按照光强度转换成R、G和B信号电荷，将电荷积累后的图像作为模拟图像信号输出给单元电路28。单元电路28包括一个CDS单元和一个A/D转换器，其中该CDS单元用于从输入的拍摄图像信号中消除噪声，该A/D转换器用于将消除了噪声的拍摄图像信号转换成数字图像数据。将单元电路28输出的图像数据发送给第一和第二增益控制器电路21、22。

第一和第二增益控制器电路21、22分别包括针对颜色分量R、G和B的R放大器21a、22a，G放大器21b、22b以及B放大器21a、22c，且放大器21a、22a、21b、22b、21c、22c的增益通过由控制电路35发送的控制信号来加以控制。将第一增益控制器电路21放大后的图像信号发送给第一颜色处理器电路23，进行颜色处理操作。然后，将包括数字亮度信号(Y信号)和色差信号(一个Cb信号、一个Cr信号)的YUV数据写入DMA控制器29的一个缓冲器中。与此同时，将该颜色处理操作之前的R、G和B图像数据也写入该缓冲器中。DMA控制器29将写入该缓冲器的YUV数据传送给DRAM 30的一个指定区域，并且对传送的数据解压缩。

视频编码器31基于从该缓冲器读出的YUV数据产生视频信号，并且将所产生的视频信号输出给具有LCD的显示装置32。通过这种方式，在摄像等待状态中设置REC(录制)过程模式的时候，将所拍摄的图像显示为显示装置32上的一个过程图像。另外，在这一状态中，若按下快门按钮以命令进行成像，则将写入缓冲器中的一帧YUV数据发送给压缩/解压缩单元33；进行压缩处理；并且将压缩过的数据记录在快闪存储器34中。在设置成PLAY(播放)模式以执行图像再现等的时候，通过DMA控制器29将记录在快闪存储器34中的图像数据发送给压缩/解压缩单元33；进行解压缩处理；并再现YUV数据。通过这种方式，可以将记录下来的图像显示在显示装置32上。

另一方面，将由第二增益控制器电路22放大的图像信号发送给第二颜色处理器电路24，进行颜色处理。然后，将包括数字亮度信号(Y信号)和色差信号(Cd信号，Cr信号)的YUV数据发送给控制电路35。

控制电路35有一个其中储存了程序或者数据的ROM和一个工作RAM。这个控制电路35按照预定程序控制前面描述的元件中每一个的工作过程，并且提供与操作单元36发送的状态信号相对应的电子照相机的多个功能，即自动曝光控制(AE)或者自动白平衡(AWB)。在操作单元36处提供有各种按钮，比如快门按钮，REC过程模式和PLAY模式选择按钮，并且将与按钮操作一致的状态信号发送给控制电路35。根据需要，可以在快门按钮工作的过程中(成像期间)驱动闪光灯37，发出辅助光。

增益存储存储器38将控制电路35的自动白平衡控制期间，在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置的增益，以及在第二增益控制器22的R放大器22a和B放大器22c处设置的增益，储存起来。也就是说，增益存储存储器38储存图2A所示的不发光增益表381；图3A和3B所示的用作设置增益存储单元的第一和第二发光的增益表383和384；以及图4A所示的用作可变增益存储单元的可变增益表382。

提供图2A所示的381作为用于设置增益的表，以在禁止闪光灯37发光的不发光期间，且在利用控制电路35进行自动白平衡控制过程中，设置第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c的增益。这个表381储存对应于(1)号增益到(4)号增益的R增益值和B增益值。(1)到(4)号增益代表在成像过程中将阴影、阳光、荧光灯以及白炽灯用作光源的时候能够设置正确白平衡的R增益和B增益的值。这些R增益值和B增益值由经验值组成。图2B是一个概念上的视图，其示出图2A所示不发光增益表381中增益值的分布。

提供图3A所示的第一发光增益表383用于在闪光灯37发光的发光期间以及在利用控制电路35的自动白平衡控制期间设置第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c的增益。第一发光增益表383储存一些代码，这些代码表明对应于如图所示“白炽灯”、“荧光灯”、“阴影”和“阳光”的“EV(曝光值)2或者更小”、“EV3～4”和“EV 5或者更大”这些情形下的R增益值和B增益值。第二发光增益表384以数字方式具体地储存第一发光增益表383中储存的代码A1、A2、B1……D所表示的R增益值和B增益值，如图3B和3C所示。

提供图4A和4B所示的可变增益表382用于在利用控制电路35的自动白平衡控制期间，设置第二增益控制器电路22的R放大器22a和B放大器22c的增益。这个表储存对应于1到12号增益的R增益值和B增益值。1到12号增益代表将阴影A、阴影B、阳光A、阳光B、阳光C、荧光灯A、荧光灯B、荧光灯C、白炽灯A、白炽灯B、绿灯和米色灯用作光源的时候在成像过程中能够设置正确白平衡的R增益和B增益的值。这些R增益和B增益值也由经验值组成。

图4B为一个概念上的视图，其示出图4A所示可变增益表382中增益值的分布。

在不发光增益表381和可变增益表382中，(1)号增益和1号增益，(2)号增益和4号增益，(3)号增益和6号增益，以及(4)号增益和9号增益中的每一对都代表同样的R增益值和B增益值。

控制电路35的ROM或者增益存储存储器38储存图5所示的白色检测帧数据351和图6所示的EV(曝光值)判断数据352。

下面将参考图7所示的流程图，描述在具有上述组成元素的本实施例中已经设置了AWB模式的状态下，REC过程模式的工作过程。

在该电子照相机里，若设置了REC过程模式，则控制电路35按照基于有关程序的这个流程图开始进行处理。首先，驱动CCD 25拍摄1帧的图像(步骤S1)。于是采集所获得的1帧的数字数据(步骤S2)；采集白色检测帧和EV值(步骤S3)；并执行判断EV是否对应于“黑暗”的步骤(步骤S4)。

步骤S4中的处理是在图6所示EV判断数据352的基础之上执行的，其判断采集到的EV值是否为对应于属于EV判断数据352的“黑暗”的值。当采集到的EV值对应于属于EV判断数据352中“黑暗”的值时(步骤S4：是)，就假设采集到的图像数据是在阴影中成像以及将阳光、白炽灯或者荧光灯用作光源进行成像这两种方式里任意一种情形中拍摄的。

在这种情况下，判断条件1下确定的增益号是不是可变增益表382中的1号增益或者2号增益(步骤S5)。如果将可变增益表382中的1号增益到12号增益一帧一帧循环地设置给第二增益控制器电路22的R放大器22a和B放大器22c，那么条件1下确定的增益号是表中对应于最新的12帧中白色像素的数量最多的一个增益号(图5所示白色检测帧数据351的白色帧353中包括的像素数量)。

也就是说，如图8中的具体实例所示(在图8中，第一增益控制器电路2 1用“#1”表示，第二增益控制器电路22用“#2”表示)。在EV判断结果为“黑暗”的状态中，针对1、2、3……帧中的每一帧，在第二增益控制器电路22(#2)的R放大器22a和B放大器22c中循环地设置1到12号增益，检测每一帧的“白色像素数量”，确定最新的12帧中白色像素数量最大的帧号。如果多个帧具有同样最大数量的白色像素数，就确定最近的帧。

作为步骤S5的判断结果，当条件1下所确定的可变增益表382的增益是1号或者2号增益的时候(步骤S5：是)，就将不发光增益表381中对应于阴影的(1)号增益设置为候选增益，以在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置该增益(步骤S6)。

作为步骤S5中的判断结果，在条件1下确定的可变增益表382的增益既不是1号又不是2号的时候(步骤S5：否)，就判断条件1下确定的可变增益表382的增益是不是3、4、5、11或者12号增益(步骤S7)。当步骤S7中的判断结果是“是”的时候，将不发光增益表381中对应于阳光的(2)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S8)。

作为步骤S7的判断结果，当条件1下确定的可变增益表382的增益不是3、4、5、11和12号中任何一个的时候(步骤S7：否)，就判断条件1下确定的可变增益表382的增益是不是6、7或者8号(步骤S9)。当步骤S9的判断结果是“是”的时候，就将不发光增益表381中对应于荧光灯的(3)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S10)。

也就是说，在图8所示的具体实例中，在为1、2、3、……、12帧设置的1、2、3、……、12号增益中，白色像素数量最多的(100)增益号是7号。因此，在帧13的时刻(时间点A)步骤S9中的判断结果是“是”，将不发光增益表381中对应于荧光灯的(3)号设置为候选对象(步骤S10)。

此外，作为步骤S9的判断结果，当条件1下确定的可变增益表382的增益不是6、7和8号中任何一个的时候(步骤S9：否)，将不发光增益表381中对应于荧光灯的(4)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S11)。

另一方面，作为步骤S4的判断结果，当采集到的EV值不是对应于属于EV判断数据352的“黑暗”的一个值的时候(步骤S4：否)，就判断这个值是不是对应于“明亮”(步骤S24)。当这个EV值属于EV判断数据352的“明亮”的一个值的时候(步骤S24：是)，就假设采集到的图像数据是在将阳光用作光源的时候拍摄的。因此，在这种情况下，如同在前面描述的步骤S8中一样，将不发光增益表381中对应于阳光的(2)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S25)。

但是，作为步骤S14的判断结果，当采集到的EV值不是属于EV判断数据352的“明亮”的一个值的时候(步骤S24：否)，如同在前面描述的步骤S5中一样，判断条件1下确定的可变增益表382的增益是否为1号或者2号(步骤S26)。当条件1下确定的可变增益表382的增益是1号或者2号的时候(步骤S26：是)，就将不发光增益表381中对应于阴影的(1)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S28)。

但是，在条件1下确定的可变增益表382的增益既不是1号又不是2号的时候(步骤S26：否)，将不发光增益表381中对应于阳光的(2)号增益设置为候选增益，用于在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置(步骤S28)。

下一步，判断步骤S6、S8、S10、S11、S25、S27和S28中确定作为候选对象的那些号是否32次连续地相同(步骤S12)。做出否定判断的时候(步骤S12：否)，重复从步骤S1开始的处理。做出肯定判断的时候(步骤S12：是)，就判断是不是要打开闪光灯37来发光(步骤S13)。

当确定(成像过程中)在操作快门按钮的时候无需让闪光灯37发光，或者用户在操作单元36处设定闪光灯37不发光的时候(步骤S13：否)，就在增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置并更新这个号的增益值(步骤S13)。

也就是说，在图8所示的具体实例中，在时间点B，(3)号增益连续32次被定义为候选对象。于是，在时间点B，步骤S12的判断结果是“是”，将作为增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c的初始值的(2)号增益更新为(3)号增益。另外，也是在时间点C，从假设情景已经改变了的时间点D开始，(2)号增益连续32次被定义为候选对象。因此，也是在时间点C，步骤S12的判断结果是“是”，将(3)号增益更新为(2)号增益。

于是，第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c按照步骤S14设置的增益，对从单元电路28发送过来的光学图像的数字图像数据的R和B颜色分量进行放大。这一放大过程是独立于图7所示选择过程而进行的。另外，如上所述，将第一增益控制器电路21放大的图像信号发送给第一颜色处理器电路23，进行颜色处理。然后，将包括数字亮度信号(Y信号)和色差信号(Cb信号，Cr信号)的YUV数据写入DMA控制器29的一个缓冲器。DMA控制器29将写入该缓冲器的YUV数据传送到DRAM 30的一个指定区域，并且对传送的数据解压缩。视频编码器31基于从该缓冲器读出的YUV数据产生视频信号，并且将产生的这个信号输出给具有LCD的显示装置32。

通过这种方式，在成像等待状态中设置REC过程模式的时候，按照光源设置白平衡就不需要进行任何复杂操作。在利用发光成像的过程中，在显示装置32上将建立了良好白平衡的物体图像作为过程图像显示出来。除此以外，将过程图像显示在显示装置32上，这一显示并不是基于条件1下将可变增益控制表382的增益以1号到12号的顺序一帧一帧地设置给第二增益控制器电路22而从该第二增益控制器电路22得到的图像数据，而是基于来自在步骤S13更新和设置了其增益的第二增益控制器电路22的图像数据。这样，显示在显示装置32上的过程图像的白平衡不会经常改变。

按下快门按钮发出成像指令的时候，将储存在缓冲器中的1帧的YUV数据发送给压缩/解压缩单元33；进行压缩处理；并且将压缩后的数据记录到快闪存储器34中。通过这种方式，可以将建立了良好白平衡的物体图像的图像数据记录在快闪存储器34中。

另一方面，当在操作快门按钮的过程中(成像过程中)，确定了控制电路35需要让闪光灯37发光时，或者用户在操作单元36处设定强行让闪光灯37发光的时候(步骤S13：是)，指定一个光源(步骤S15)。也就是说，如上所述，在步骤S12的判断结果是“是”的时间点，确定不发光的增益表中(1)号到(4)号增益中的任意一个。在这样获得的(1)号到(4)号增益中，如上所述，(1)号增益是阴影中成像的时候设置的增益；(2)号增益是阳光下成像的时候设置的增益；(3)号增益是将荧光灯用作光源进行成像的时候设置的增益；(4)号增益是将白炽灯用作光源进行成像的时候设置的增益。于是，步骤S12的判断结果是“是”的时候，如果确定的增益是(1)号增益，就指定光源为“阴影”。步骤S12的判断结果是“是”的时候，如果确定的增益是(2)号增益，就将光源指定为“阳光”。步骤S12的判断结果是“是”的时候，如果确定的增益是(3)号增益，就将光源指定为“荧光灯”。步骤S12的判断结果是“是”的时候，如果确定的增益是(4)号增益，就将光源指定为“白炽灯”。

下一步，参考发光增益表383和384，在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置和更新闪光灯发光期间的那些增益值(步骤S16)。

也就是说，根据步骤S15的处理操作，将光源指定为“阴影”、“阳光”、“荧光灯”和“白炽灯”中的任意一种。另外，按照步骤S3中的处理操作采集EV值。于是，在步骤S16中，首先，从图3A所示的第一发光增益表383中读出对应于指定光源(“阴影”、“阳光”、“荧光灯”或者“白炽灯”)和对应于采集的EV值的一个代码。更进一步，从第二发光增益表384中读出对应于从第一发光增益表383读出的代码的R增益值和B增益值，并且在第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c处设置和更新这些增益值(步骤S16)。

也就是说，在图8所示的具体实例中，在时间点B，(3)号增益被连续32次定义为候选对象。因此，在时间点B，步骤S12的判断结果是“是”，指定对应于(3)号增益的光源“荧光灯”。此时，例如，当EV值是EV 3到4的时候，在“荧光灯”的“EV 3到4”的基础之上，从图3A所示的第一发光增益表383读出“B1”。另外，基于“B1”，从第二发光增益表384读出R增益“125”和B增益“106”。因此，在时间点B，分别将第一增益控制器电路21的R放大器21的增益值设置和更新为“125”，将B放大器21c的增益值设置和更新为“106”。

另外，也是在时间点C，从假定场景发生了变化的时间点D开始，(2)号增益连续32次被定义为候选对象。因此，在时间点C，步骤S12的判断结果是“是”，指定对应于(2)号增益的光源“阳光”。此时，即使设置了EV 2或者更小、EV 3到4以及EV 5或者更大中的任何一个，都会将“阳光”的代码设置为图3A所示第一发光增益表383中的“D”。另外，代码“D”表示第二发光增益表384中示出的R增益“129”和B增益“72”(图3B)。因此，在时间点C，分别将第一增益控制器电路21的R放大器21a的增益值设置和更新为“129”，将B放大器21c的增益值设置和更新为“25”。

因此，第一增益控制器电路21的R放大器21a和B放大器21c，按照步骤S16中设置的增益，对单元电路28发送的光学图像的数字图像数据的R和B颜色分量进行放大。另外，如上所述，将由第一增益控制器电路21放大的图像信号发送给第一颜色处理器电路23，进行颜色处理。然后，将包括数字亮度信号(Y信号)和色差信号(Cb信号、Cr信号)的YUV数据写入DMA控制器29的缓冲器。该DMA控制器29将写入该缓冲器的YUV数据传送给DRAM 30的指定区域，并且对所传送的数据解压缩。视频编码器31基于从该缓冲器读出的YUV数据产生一个视频信号，并将产生的信号输出给显示装置32。

按下快门按钮发出成像指令的时候，在闪光灯37发光以后，将缓冲器中储存的1帧YUV数据发送给压缩/解压缩单元33；进行压缩处理；将压缩过的数据记录在快闪存储器34中。通过这种方式，在闪光灯37发光的过程中，快闪存储器34能够将考虑了外界光，很好地建立起白平衡的物体图像的图像数据记录下来。也就是说，在闪光灯37发光的过程中，即使是在“阴影”、“荧光灯”或者“白炽灯”而不是“阳光”作为外界光照亮物体的状态中，快闪存储器34也能够记录物体图像的图像数据而不受外界光任何颜色的影响。

在这个实施例中，白色检测是通过CCD 25针对1帧的一幅完整图像进行的。但是，如图9所示，将1帧的图像P划分成三部分，中部Pc、上部Pu和下部Pd。一般情况下物***于中部Pc。这样，可以通过对一幅图像进行部分检测来执行白色检测，例如，通过只对上部Pu和下部Pd而不检测中部Pc来进行白色检测。

另外，在这个实施例中，虽然将EV值本身用于EV判断，但是也可获得一个EV滑动平均值，从而将获得的平均值用于EV判断。通过这种方式，能够进行稳定的判断，而不依赖于EV值的短时变化。

此外，虽然将这个实施例描述成一个电子照相机，用于显示过程图像的状态中按下快门按钮的时候，记录这个时候拍摄的图像，但是，本发明并不必限于上述电子照相机，还可以应用于其它装置，只要这些装置对拍摄的图像进行自动白平衡控制。

Claims (12)

1.一种图像摄取装置，包括：

图像摄取器件，用于拍摄物体的图像，并输出具有多个颜色分量的图像信号；

发光单元，用于发出光；

放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

检测单元，用于当所述发光单元不发光的时候，基于所述图像信号的多个颜色分量检测光源类型；

设置单元，用于在所述发光单元发光的成像过程中，根据所述检测单元检测到的所述光源类型，将针对每个颜色分量的一组增益设置给所述放大单元；以及

控制单元，用于将所述放大单元放大后的所述图像信号提供给记录器件，其中所述放大单元由所述设置单元对其设置了所述增益组。

2.如权利要求1所述的图像摄取装置，还包括：

设置增益存储单元，用于对应于每一种光源，为每一颜色分量存储多组增益，以便在所述发光单元发光的过程中建立白平衡，且其中所述设置单元从所述设置增益存储单元中读出与所述检测单元检测出的光源类型相对应的一组增益，并且将该读出的增益组设置给所述放大单元。

3.一种图像摄取装置，包括：

图像摄取器件，用于拍摄物体的图像，并输出具有多个颜色分量的图像信号；

发光单元，用于发出光；

第一放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

第二放大单元，用于针对每个颜色分量放大所述图像摄取器件输出的所述图像信号；

设置增益存储单元，用于针对每个颜色分量储存多组增益，以便在所述发光单元发光的过程中建立不同的白平衡；

改变单元，用于顺序地改变所述第二放大单元的针对每个颜色分量的所述增益组；

检测单元，基于所述第二放大单元放大的所述图像信号，检测具有包括在预定白色检测范围内的颜色信息的一组增益，其中所述第二放大单元的增益组由所述改变单元加以改变；

设置单元，用于在所述发光单元发光的成像过程中，基于所述检测单元检测到的增益，从所述设置增益存储单元中选择要设置给所述第一放大单元的一组增益，并且将所选择出来的增益组设置给所述第一放大单元；以及

控制单元，将所述第一放大单元放大后的所述图像信号提供给记录器件，其中所述第一放大单元由所述设置单元对其设置了所述增益组。

4.如权利要求3所述的图像摄取装置，其中，所述设置单元，基于所述检测单元检测到的所述增益组，将所述增益存储单元中储存的一组增益选作候选对象，并且在同一组增益被连续地选作所述候选对象的次数达到预定次数时，所述设置单元最终将以所述预定次数被连续地选作所述候选对象的所述增益组选作要设置给所述第一放大单元的所述增益组。

5.如权利要求3所述的图像摄取装置，还包括：

可变增益存储单元，用于储存要设置给所述第二放大单元的针对每一个颜色分量的多组增益，

其中所述改变单元通过将储存在所述可变增益存储单元中的多组增益顺序地设置给所述第二放大单元来改变每一个颜色分量的增益。

6.如权利要求5所述的图像摄取装置，其中，所述设置单元，基于所述检测单元检测出来的所述增益组，将所述增益存储单元中储存的一组增益选作候选对象，并且当同一组增益被连续地选作所述候选对象的次数达到预定次数时，所述设置单元最终将以预定次数被连续选作所述候选对象的所述增益组选作要设置给所述第一放大单元的所述增益组。

7.如权利要求5所述的图像摄取装置，其中所述可变增益存储单元储存的多组增益在数目上多于所述设置增益存储单元中存储的所述多组增益。

8.如权利要求7所述的图像摄取装置，其中，所述设置单元，基于所述检测单元检测出来的所述增益组，将所述增益存储单元中储存的一组增益选作候选对象，并且当连续地将所述同一组增益选作所述候选对象的次数达到预定次数时，所述设置单元最终将以所述预定次数被连续地选作所述候选对象的所述增益组选作要设置给所述第一放大单元的所述增益组。

9.如权利要求3所述的图像摄取装置，其中储存在所述设置增益存储单元中的所述多组增益包括在白炽灯、荧光灯、阴影和阳光下，所述发光单元发光的过程中，能够建立物体的白平衡的每个颜色分量的多组增益。

10.如权利要求9所述的图像摄取装置，还包括：

曝光量确定单元，当所述图像摄取器件拍摄到一个物体作为图像的时候，确定曝光量，其中

所述设置单元，基于所述曝光量确定单元确定的所述曝光量和所述检测单元检测到的所述增益组，从所述设置增益存储单元中储存的所述多组增益中选择要设置给所述第一放大单元的所述增益组，并且将选择的所述增益组设置给所述第一放大单元。

11.图像摄取装置中的一种白平衡控制方法，该图像摄取装置包括拍摄物体图像并且输出具有多个颜色分量的图像信号的图像摄取器件，发光的发光单元，以及针对每个颜色分量对由该图像摄取器件输出的所述图像信号进行放大的放大单元，该方法包括：

所述发光单元不发光的时候，基于所述图像信号的多个颜色分量，检测光源的类型；

在该发光单元发光的成像过程中，按照所述检测单元检测到的光源类型，针对每一个颜色分量设置一组增益给所述放大单元；以及

将所述放大单元放大的所述图像信号提供给记录器件，其中所述放大单元由所述设置步骤对其设置了所述增益组。

12.图像摄取装置中的一种白平衡控制方法，该图像摄取装置包括拍摄物体图像并且输出具有多个颜色分量的图像信号的图像摄取器件，发光的发光单元，针对每个颜色分量放大从该图像摄取器件输出的图像信号的第一放大单元，针对每个颜色分量放大从该图像摄取器件输出的图像信号的第二放大单元，以及储存每个颜色分量的多组增益，以在所述发光单元发光的过程中建立白平衡的存储单元，该方法包括：

顺序地改变所述第二放大单元每一颜色分量的所述增益组；

基于顺序地改变了所述增益组的所述第二放大单元放大过的所述图像信号，检测具有包括在预定白色检测范围内的颜色信息的一组增益；

在所述发光单元发光的成像过程中，基于检测出来的所述增益组，从所述存储单元中选择要设置给所述第一放大单元的一组增益，并且将选择出来的所述增益组设置给该第一放大单元；以及

将所述设置步骤设置了所述增益组的所述第一放大单元放大的所述图像信号提供给记录器件。

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