專利名稱：用于曝光控制的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理。
背景技術(shù)：
照相機(jī)或其它成像或圖像處理設(shè)備通常執(zhí)行某種類型的曝光控制操作。例如， 在圖像捕捉期間，可執(zhí)行曝光控制操作以使場景內(nèi)的表面輻射范圍與所述裝置內(nèi)的光敏 襯底(例如，照相膠片或紙)或圖像傳感器(例如，CCD(電荷耦合裝置)或CMOS (互 補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)陣列)的動(dòng)態(tài)范圍相匹配。此操作可包含變化所述設(shè)備的快門速 度及/或鏡頭孔徑光闌。已知根據(jù)若干不同測(cè)光模式的曝光控制操作。一個(gè)此模式是畫面平均曝光控 制，其中根據(jù)場景或圖像的平均光亮度級(jí)來控制曝光。曝光控制的另一測(cè)光模式是中心 加權(quán)曝光控制，其中根據(jù)場景或圖像的中心區(qū)域的光亮度級(jí)來對(duì)曝光控制進(jìn)行加權(quán)。當(dāng)正被照相的場景包含一個(gè)或一個(gè)以上人時(shí)，或當(dāng)正被處理的圖像是一個(gè)或一 個(gè)以上人的肖像或其它描繪時(shí)，現(xiàn)有曝光控制方法可產(chǎn)生不是最理想的結(jié)果。例如，如 果強(qiáng)光照射人物，那么畫面平均方案可產(chǎn)生太亮的人物圖像，如果后照人物那么可產(chǎn)生 太暗的人物圖像。當(dāng)所關(guān)注的主要物體(例如，人類臉部)偏離中心地定位時(shí)，從審美觀點(diǎn)上看， 照片看起來可更合意。對(duì)此物體的一個(gè)有利放置是根據(jù)黃金比換句話說，在沿垂直及 /或水平方向距任一邊緣約為在所述方向上圖像大小的61.8%距離處。當(dāng)中心加權(quán)曝光控 制方案用于以此方式組成的場景或圖像時(shí)，其可產(chǎn)生其中所關(guān)注的主要物體被不適當(dāng)?shù)?曝光的結(jié)果。需要獲得其中所關(guān)注的主要物體(例如人類臉部)被適當(dāng)?shù)仄毓獾膱D像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種圖像處理方法包含根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段來對(duì)圖像的 多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類。所述方法還包含基于對(duì)多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的 結(jié)果來執(zhí)行曝光控制操作。所述圖像基于由傳感器所捕捉的原始圖像，且所述顏色空間 的預(yù)定分段基于所述傳感器的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。根據(jù)另一實(shí)施例的曝光控制設(shè)備包含傳感器，其經(jīng)配置以捕捉原始圖像；及 像素分類器，其經(jīng)配置以根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段來對(duì)基于原始圖像的圖像的像素進(jìn)行 分類。所述設(shè)備還包含曝光控制器，其經(jīng)配置以基于像素分類來執(zhí)行曝光控制操作。所 述顏色空間的預(yù)定分段基于所述傳感器的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。根據(jù)另一實(shí)施例的一種圖像處理方法包含從至少兩種不同顏色中選擇顏色和根 據(jù)選定的顏色對(duì)圖像的多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類。所述方法還包含基于所述對(duì)多個(gè) 像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果來計(jì)算曝光控制因數(shù)和根據(jù)所述曝光控制因數(shù)改變圖像 的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
根據(jù)另一實(shí)施例的曝光控制設(shè)備包含像素分類器，其經(jīng)配置以根據(jù)從至少兩種 不同顏色中選定的顏色來對(duì)圖像的像素進(jìn)行分類。所述設(shè)備還包含曝光控制器，其經(jīng)配 置以基于像素分類來計(jì)算曝光控制因數(shù)和根據(jù)所述曝光控制因數(shù)來改變圖像的多個(gè)像素 中的每一者的亮度值。


圖la是根據(jù)實(shí)施例的方法N100的流程圖。圖lb是方法N100的實(shí)施方案N200的流程圖。圖2顯示伽瑪校正的對(duì)數(shù)函數(shù)和伽瑪校正的冪函數(shù)的曲線圖。圖3a顯示曝光控制任務(wù)U224的實(shí)施方案U320的流程圖。圖3b顯示曝光控制任務(wù)U320的實(shí)施方案U330的流程圖。圖4a和4b顯示根據(jù)方法N100的實(shí)施方案的序列的一個(gè)實(shí)例。圖5a是根據(jù)實(shí)施例的方法N300的流程圖。圖5b是方法N300的實(shí)施方案N400的流程圖。圖6a是方法N100的實(shí)施方案N500的流程圖。圖6b是方法N300的實(shí)施方案N600的流程圖。圖7a顯示可用來實(shí)施平均濾波器的卷積模板的若干形狀。圖7b顯示減噪任務(wù)U117的實(shí)施方案U217的流程圖。圖8顯示減噪任務(wù)U217的實(shí)施方案U317的流程圖。圖9顯示根據(jù)實(shí)施例的設(shè)備300的方框圖。圖10a顯示根據(jù)實(shí)施例的設(shè)備400的方框圖。圖10b顯示設(shè)備400的實(shí)施方案410的方框圖。圖11a顯示設(shè)備400的實(shí)施方案420的方框圖。圖lib顯示設(shè)備400的實(shí)施方案430的方框圖。
具體實(shí)施例方式各實(shí)施例包含經(jīng)配置以基于預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)來執(zhí)行曝光控制操作的系統(tǒng)、方法 和設(shè)備。各實(shí)施例還包含經(jīng)配置以基于選定的顏色來執(zhí)行曝光控制操作的系統(tǒng)、方法和 設(shè)備。本文所述的實(shí)施例的應(yīng)用包含自適應(yīng)曝光校正和按優(yōu)先序排列膚色的自適應(yīng)曝 光控制。例如，可應(yīng)用至少某些實(shí)施例來使圖像中光亮度級(jí)或多或少在有效范圍中間的 最重要區(qū)域能夠再現(xiàn)。明確地表示本文中所揭示的原理可結(jié)合2005年8月18日提出申請(qǐng)的 名稱為“用于圖像處理、用于顏色分類和用于膚色檢測(cè)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備 (SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR IMAGE PROCESSING, FOR COLORCLASSIFICATION, AND FOR SKIN COLOR DETECTION) ” 的共同讓與共同未
決美國專利申請(qǐng)案第11/208,261號(hào)中所揭示的操作、元件和布置使用，且所述申請(qǐng)案的 全部揭示內(nèi)容皆以引用的方式并入本文中，就像本文中所清晰地再現(xiàn)一樣。圖la顯示根據(jù)實(shí)施例的曝光控制方法N100的流程圖。任務(wù)U110根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段來對(duì)圖像il50 (圖4a)的像素進(jìn)行分類。任務(wù)U120基于像素分類來執(zhí)行曝 光控制操作。圖4a中的圖像il50基于由成像傳感器(例如，CCD或CMOS陣列)所捕捉的 原始圖像illO?？赏ㄟ^執(zhí)行處理操作(例如，去馬賽克處理、白平衡、黑鉗位、伽瑪校 正、顏色校正及/或顏色轉(zhuǎn)換)從原始圖像illO獲得圖像il50。在所并入的美國專利申 請(qǐng)案第11/208,261號(hào)中描述了此操作的實(shí)例、包含所述操作的布置和經(jīng)配置以執(zhí)行所述 操作的設(shè)備。在某些情況下，可在成像傳感器內(nèi)執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上此操作。至少某些處理操作可包含(A)計(jì)算通過圖像的分割來描述的塊或區(qū)的參數(shù)平均 值，和(B)基于一個(gè)或一個(gè)以上所述平均值來計(jì)算要應(yīng)用于圖像的總值。例如，將原始 圖像illO處理成為圖像il50可包含執(zhí)行自動(dòng)聚焦、曝光控制及/或白平衡操作，一個(gè)或 一個(gè)以上所述操作可根據(jù)圖像的分割來執(zhí)行。原始圖像illO的處理對(duì)于獲得其像素可在隨后任務(wù)中被可靠地分類的圖像il50 來說可是重要的。例如，可需要或必須執(zhí)行初步曝光控制操作以獲得圖像il50。此曝 光控制操作可以是畫面平均或中心加權(quán)，且其可通過計(jì)算要應(yīng)用于圖像的每一像素(例 如，應(yīng)用于RGB (紅、綠、藍(lán))值的每一顏色值或應(yīng)用于YCbCr (亮度和色度)值的亮度 值)的增益因數(shù)來執(zhí)行。在某些配置中，曝光控制操作包含根據(jù)如以上所述的圖像分割來計(jì)算增益因 數(shù)。在此情況下，操作可包含針對(duì)圖像中或圖像的特定區(qū)域(例如，中心)中的每一塊 計(jì)算平均亮度值，且基于一個(gè)或一個(gè)以上所述平均值(例如，基于所述平均值的平均值) 來計(jì)算增益因數(shù)?？稍趫?zhí)行伽瑪校正操作之前計(jì)算增益因數(shù)，在此情況下可選擇增益因 數(shù)以跨越圖像或選定的區(qū)域?qū)⑵骄炼燃?jí)比例縮放為256級(jí)中的大約50級(jí)(或其對(duì)等程 度)。另一選擇是，可在執(zhí)行伽瑪校正操作之后計(jì)算增益因數(shù)，在此情況中，可選擇增益 因數(shù)以跨越圖像或選定的區(qū)域?qū)⑵骄炼燃?jí)比例縮放為256級(jí)中的大約110級(jí)(或其對(duì)等 程度)。處理操作還可包含(例如)在2005年11月8日提出申請(qǐng)的名稱為 “經(jīng)由依靠傳感器的膚色的按優(yōu)先序排列膚色的自動(dòng)聚焦控制(SKIN COLOR
PRIORITIZEDAUTOMATIC FOCUS CONTROL VIA SENSOR-DEPENDENT SKIN COLOR)”的共同讓與美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案第60/734,992號(hào)中所述的聚焦控制操作。在 某些情況下，可需要根據(jù)曝光控制及/或聚焦控制操作的結(jié)果來重新配置照相機(jī)或其它 成像設(shè)備和根據(jù)新的配置來重新捕捉原始圖像illO。如已并入本文中的美國專利申請(qǐng)案第11/208,261號(hào)中所揭示，處理原始圖像 illO以獲得圖像il50可包含執(zhí)行伽瑪校正操作。此操作可經(jīng)配置以校正初級(jí)顏色空間中 的像素顏色值例如，通過校正RGB像素值中的每一分量。另一選擇是，此操作可經(jīng)配 置以校正亮度-色度顏色空間中的像素顏色值例如，通過校正YCbCr像素值中的亮度分量。伽瑪校正操作通?；谳斎胫档膬绾瘮?shù)。在一個(gè)實(shí)例中，根據(jù)公式y(tǒng) = mx 從 對(duì)應(yīng)輸入值x計(jì)算輸出值y。在此實(shí)例中，g表示伽瑪校正因數(shù)(一個(gè)典型的值是2.2)， 且m表示可根據(jù)所需輸出范圍而選擇的映射常數(shù)。代替常規(guī)冪函數(shù)，一實(shí)施例可經(jīng)配置而根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)來執(zhí)行伽瑪校正操作。包含此函數(shù)的公式的一個(gè)實(shí)例是y = mlog x,其中m表示可根據(jù)所需輸出范圍而選擇的映射 常數(shù)。特定而言，使用底為2的對(duì)數(shù)的此函數(shù)通?？梢员葍绾瘮?shù)少的計(jì)算成本來計(jì)算。 圖2顯示每一類型函數(shù)的實(shí)例的曲線圖，其中對(duì)數(shù)函數(shù)是y = 3210&X，且冪函數(shù)是y = 2550'55x°'45o在某些情況下，可通過用一個(gè)或一個(gè)以上線性或多項(xiàng)式函數(shù)來約計(jì)伽瑪校正 函數(shù)的全部或部分來減少伽瑪校正操作的計(jì)算復(fù)雜度，及/或由此操作所耗費(fèi)的處理器 周期及/或存儲(chǔ)空間，例如在分段線性實(shí)施方案中。 如已并入本文中的美國專利申請(qǐng)案第11/208,261號(hào)中所揭示，可需要將圖像從 一個(gè)顏色空間轉(zhuǎn)換為另一顏色空間。例如，可需要將圖像從傳感器的自然顏色空間(例 如，RGB或sRGB)轉(zhuǎn)換為例如YCbCr的顏色空間以用于處理、編碼及/或壓縮?？蓱?yīng) 用轉(zhuǎn)換矩陣以執(zhí)行此轉(zhuǎn)換，如在以下公式中
-+0.289+ 0.587+ 0.114^iRGBY
-0.169-0.441+ 0.500GsKGB=cb+ 0.500-0.418-0.081cr]也可使用若干類似的用于在初級(jí)顏色空間(例如，RGB、sRGB)與亮度-色 度空間(例如，YCbCr、YPbPr)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的已知矩陣(例如，ITU-R BT.601、 ITU-RBT.709)中的任一者或此矩陣的對(duì)等物。在其它實(shí)例中，可使用經(jīng)簡化轉(zhuǎn)換矩陣，如在以下公式中
R
0-l +iG-+1-1 0B此矩陣的一個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)是其可在無任何相乘運(yùn)算的條件下應(yīng)用，因?yàn)閷?duì)于根據(jù) 實(shí)施例的方法的至少某些定點(diǎn)實(shí)施方案，因數(shù)1/2和1/4可被實(shí)施為分別向右手邊移位一 個(gè)和兩個(gè)位。以下公式描述可使用移位來執(zhí)行的另一顏色空間轉(zhuǎn)換Y = R/4+G/2+B/4 ；Cb = B-Y ；Cr = R-Y。在其它實(shí)例中，以上兩個(gè)經(jīng)簡化轉(zhuǎn)換中的任一者可經(jīng)修改以根據(jù)公式計(jì)算Y Y = (2XR+4XG+G+B)/8。任務(wù)U110根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段來對(duì)圖像il50的像素進(jìn)行分類?？赏ㄟ^指示 所需顏色范圍(例如，人類膚色)的單一邊界來描述所述分段。在此情況中，任務(wù)U110 根據(jù)每一像素的顏色值是在邊界內(nèi)還是在邊界外來將所述每一像素分別指派給“匹配” 類和“非匹配”類中的一者。根據(jù)設(shè)計(jì)選擇可將具有正好在邊界上的顏色值的像素(如 果存在)指派給一個(gè)類或其它類。另一選擇是，可通過多個(gè)邊界來描述分段區(qū)域。特定而言，任務(wù)U110可使用 CbCr平面中的不同分段邊界(例如，橢圓)來描述不同亮度級(jí)范圍內(nèi)的單一分段區(qū)域， 如在所并入的美國專利申請(qǐng)案第11/208,261號(hào)中所描述。在此情況下，任務(wù)U110根據(jù) 每一像素的CbCr值是在適當(dāng)邊界內(nèi)還是在其外來將所述每一像素分別指派給匹配類和非 匹配類中的一者。
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在典型的實(shí)施方案中，任務(wù)U110(圖la)經(jīng)配置以產(chǎn)生指示每一像素的分類結(jié)果 的映射il60(圖4a)。像素分類映射il60可以是二元的，以便映射中的每一元素均具有指 示圖像il50的對(duì)應(yīng)像素的顏色值是否在所需分段區(qū)域內(nèi)(換句話說，指示所述像素已被 指派的類)的二元值。另一選擇是，可執(zhí)行任務(wù)U110以產(chǎn)生其元素可具有非二元值的像素分類映射。 在此映射的一個(gè)實(shí)例中，每一元素指示圖像il50的對(duì)應(yīng)像素的顏色值與對(duì)應(yīng)分段準(zhǔn)則之 間的匹配程度。所述匹配程度可基于像素的顏色值與所需顏色值或范圍之間的差異。例 如，此差異可用來計(jì)算匹配程度或用來從表中檢索匹配程度。另一選擇是，可通過對(duì)應(yīng)像素值落在兩個(gè)或兩個(gè)以上分段邊界中的哪一者內(nèi)來 指示匹配程度，其中所述邊界可描述同心區(qū)域。在此情況下，任務(wù)U110可將每一像素指 派給多于兩個(gè)類中的一者，每一類對(duì)應(yīng)于不同的分段區(qū)域和對(duì)應(yīng)的匹配程度?？尚枰渲萌蝿?wù)U110以產(chǎn)生具有比圖像il50少的元素的像素分類映射。任務(wù) U110可經(jīng)配置以通過將對(duì)應(yīng)于圖像il50的多于一個(gè)像素的區(qū)域的顏色值分類來產(chǎn)生所述 映射。所述區(qū)域可以是重疊或不重疊。在一個(gè)實(shí)例中，任務(wù)U110經(jīng)配置以對(duì)3x3個(gè)像 素的不重疊區(qū)域的平均顏色值進(jìn)行分類。在此情況中，所得像素分類映射僅具有約為圖 像il50中的元素九分之一的元素。在另一實(shí)例中，使用5x5個(gè)像素的不重疊區(qū)域。在經(jīng)配置以產(chǎn)生具有比圖像il50少的元素的像素分類映射的替代布置中，處理 原始圖像illO以獲得圖像il50包含將圖像調(diào)整為較小大小，以便對(duì)較小圖像執(zhí)行像素分 類任務(wù)U110。在此情況中，可需要僅出于處理目的而使用經(jīng)減小大小的圖像，且對(duì)原始 大小的圖像執(zhí)行所得曝光控制操作?？尚枰蝿?wù)U110來根據(jù)基于用于捕捉原始圖像il 10的成像傳感器的一個(gè)或一個(gè) 以上特性的分段來執(zhí)行像素分類。在所并入的美國專利申請(qǐng)案第11/208,261中描述了傳 感器特性，所述申請(qǐng)案也揭示經(jīng)配置以獲得及/或應(yīng)用基于對(duì)人類膚色的一個(gè)或一個(gè)以 上預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)集合的分段的系統(tǒng)、方法和設(shè)備?？尚枰獜亩嘤谝粋€(gè)可供選擇中選擇應(yīng)用于任務(wù)U110中的分段。例如，任務(wù) U110可經(jīng)配置以根據(jù)原始圖像illO中所描繪的場景的光源來選擇若干不同分段中的一 者。所并入的美國專利申請(qǐng)案第11/208,261號(hào)揭示了識(shí)別場景光源的技術(shù)。任務(wù)U120基于像素分類映射執(zhí)行曝光控制操作。可通過在圖像捕捉期間及/ 或在處理所捕捉的圖像期間計(jì)算并應(yīng)用一個(gè)或一個(gè)以上曝光控制因數(shù)來實(shí)施曝光控制操 作。任務(wù)U120可經(jīng)配置以對(duì)圖像il50、對(duì)隨后圖像、及/或?qū)Χ嘤谝粋€(gè)的隨后圖像(例 如，在視頻流中)執(zhí)行曝光控制操作。在一個(gè)實(shí)例中，任務(wù)U120選擇、運(yùn)算或以其它方式計(jì)算可在圖像捕捉期間用來 控制設(shè)備的各方面(例如，快門速度及/或成像傳感器(例如，CCD或CMOS陣列)的 靈敏度、鏡頭光闌或可變光圈的孔徑光闌及/或AGC(自動(dòng)增益控制)電路的增益)的曝 光控制因數(shù)。另一選擇是或另外地，曝光控制操作可包含控制設(shè)備的閃光燈或LED (發(fā) 光二極管)的閃光照明操作。閃光照明操作也可基于(例如)在聚焦控制操作期間所獲 得的差異信息。在另一實(shí)例中，任務(wù)U120選擇、運(yùn)算或否則計(jì)算可在圖像處理期間使用的曝光 控制因數(shù)，例如經(jīng)應(yīng)用以改變圖像總光亮度級(jí)的增益因數(shù)?？蓤?zhí)行此操作以增強(qiáng)圖像特定部分(例如，人類膚色或另一選定顏色)的顯現(xiàn)及/或使圖像中的亮度級(jí)范圍與所需動(dòng) 態(tài)范圍(例如顯示器的動(dòng)態(tài)范圍)相匹配。此類型的曝光控制操作可包含變化應(yīng)用于圖 像的顏色通道或亮度通道的增益因數(shù)。任務(wù)U120可經(jīng)配置以根據(jù)圖像的分割來計(jì)算曝光控制因數(shù)。圖lb顯示包含曝光 控制任務(wù)U120的此實(shí)施方案U220的方法N100的實(shí)施方案N200的流程圖。任務(wù)U220 包含基于像素分類映射對(duì)圖像il50的塊進(jìn)行分類的任務(wù)U222和基于塊分類執(zhí)行曝光控制 操作的任務(wù)U224。任務(wù)U222對(duì)通過分割來描述的圖像il50的塊進(jìn)行分類。在典型的實(shí)例中，所述 分割根據(jù)描述不重疊塊(每一塊具有約100x100像素的大小)的8x8或16x16陣列的柵格 來劃分圖像il50。然而，可使用任何其它柵格或塊大小。每一塊不需要具有相同大小， 且包含重疊塊的分割也是可能的。對(duì)于其中使用分割來從原始捕捉圖像獲得圖像il50的 情況來說，任務(wù)U222可經(jīng)配置以使用相同分割。任務(wù)U222根據(jù)像素分類映射的對(duì)應(yīng)區(qū)域中所指示的類成員資格來對(duì)每一塊進(jìn)行 分類。對(duì)于其中每一像素均指派給匹配類或非匹配類中的任一者的典型情況來說，任務(wù) U222經(jīng)配置以通過確定已指派給匹配類的每一塊的像素?cái)?shù)目(或比例)和將所述值與閾 值作比較來對(duì)每一塊進(jìn)行分類。將所述值超過閾值的塊指派給兩個(gè)類中的一者(“主” 類)且將所述值小于閾值的塊指派給其它類(“非主”類)?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)選擇將所述值 等于閾值的塊(如果存在)分類為主類或非主類。閾值的典型值是二分之一(例如，塊 中的像素總數(shù)目的二分之一)，盡管可使用任何其它適合值，且即使使用小于二分之一的 閾值也可將塊分類為主類。在其它實(shí)施方案中，可使用多于一個(gè)閾值以便可將塊指派給相關(guān)主類的多于兩 個(gè)類中的一者。在其中可將像素指派給多于兩個(gè)分段類中的一者的情況中，任務(wù)U222可 經(jīng)配置以將匹配程度計(jì)算為塊中屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上所述類中的每一者的像素?cái)?shù)目(或 比例)的加權(quán)組合，且將一個(gè)或多個(gè)閾值與此程度作比較。任務(wù)U224基于塊分類計(jì)算曝光控制因數(shù)。在典型的實(shí)例中，任務(wù)U224經(jīng)配置 以計(jì)算基于主塊的一個(gè)或一個(gè)以上特性(例如，主塊的平均亮度值)的曝光控制因數(shù)。在 其它實(shí)施方案中，任務(wù)U224可經(jīng)配置以計(jì)算也是基于非主塊的一個(gè)或一個(gè)以上特性的曝 光控制因數(shù)。圖3a顯示包含任務(wù)U322、U324和U326的任務(wù)U224的實(shí)施方案U320的流程 圖。任務(wù)U322計(jì)算每一主塊的平均亮度值。通常，將此平均值計(jì)算為塊中像素的平均 (例如，平均數(shù)或中值)Y值，盡管其也可從RGB像素值來計(jì)算。在其它實(shí)施方案中， 任務(wù)U322經(jīng)配置還計(jì)算一個(gè)或一個(gè)以上非主塊中的每一者的平均亮度值。在此情況中， 任務(wù)U322可經(jīng)配置以計(jì)算圖像的特定區(qū)域中(例如，中心)及/或特定非主類中的每一 非主塊的平均亮度值。另一選擇是，任務(wù)U322可經(jīng)配置以計(jì)算圖像中每一塊的平均亮度 值?；谥鲏K的平均亮度值，任務(wù)U324計(jì)算總平均亮度值。在典型的實(shí)例中，任 務(wù)U324經(jīng)配置以將總平均亮度值計(jì)算為主塊的平均亮度值的平均值(例如，平均數(shù)或中 值)。在其它實(shí)施方案中，任務(wù)U324可經(jīng)配置還基于非主塊的平均亮度值來計(jì)算總平均亮度值。例如，任務(wù)U324可經(jīng)配置以根據(jù)以下兩個(gè)公式中的一者計(jì)算總平均亮度值
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，所述方法包括根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段對(duì)圖像的多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類；及 基于所述對(duì)多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果，執(zhí)行曝光控制操作， 其中所述圖像基于由傳感器捕捉的原始圖像，且 其中所述顏色空間的所述預(yù)定分段基于所述傳感器的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中所述顏色空間的所述預(yù)定分段基于所述傳 感器對(duì)人類皮膚表面的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中所述根據(jù)預(yù)定分段對(duì)多個(gè)像素中的每一者 進(jìn)行分類包含根據(jù)所述預(yù)定分段與所述像素的顏色值之間的關(guān)系將所述多個(gè)像素中的每 一者指派給第一像素類和第二像素類中的一者，且其中所述執(zhí)行曝光控制操作包含根據(jù)(A)所述圖像的塊中被指派給所述第一像素類 的像素?cái)?shù)目與(B)閾值之間的關(guān)系將所述圖像的多個(gè)塊中的每一者指派給第一塊類和第 二塊類中的一者，且其中所述執(zhí)行曝光控制操作包含基于指派給所述第一塊類的所述塊的平均亮度值來 計(jì)算曝光控制因數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中所述執(zhí)行曝光控制操作包含基于所述對(duì)多 個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果計(jì)算曝光控制因數(shù)和根據(jù)所述曝光控制因數(shù)來改變所 述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中所述執(zhí)行曝光控制操作包含根據(jù)所述對(duì)多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果，將所述圖像的多個(gè)塊中的每一者 指派給多個(gè)塊類中的一者；且基于所述塊類中的一者的所述塊的平均亮度值，計(jì)算曝光控制因數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其中所述執(zhí)行曝光控制操作包含根據(jù)所述曝光 控制因數(shù)來改變所述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中所述對(duì)所述圖像的多個(gè)像素中的每一者進(jìn) 行分類包含計(jì)算像素分類映射的元素值，且其中所述方法包含對(duì)所述像素分類映射執(zhí)行減噪操作，且 其中所述執(zhí)行曝光控制操作基于所述經(jīng)減噪的像素分類映射。
8.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體，其具有描述如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法的機(jī)器可執(zhí)行指令。
9.一種設(shè)備，其包括傳感器，其經(jīng)配置以捕捉原始圖像；像素分類器，其經(jīng)配置以根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段來對(duì)基于所述原始圖像的圖像的 像素進(jìn)行分類；及曝光控制器，其經(jīng)配置以基于所述像素分類執(zhí)行曝光控制操作， 其中顏色空間的所述預(yù)定分段基于所述傳感器的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述顏色空間的所述預(yù)定分段基于所述傳感器對(duì) 人類皮膚表面的多個(gè)預(yù)測(cè)響應(yīng)。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述像素分類器經(jīng)配置以根據(jù)所述預(yù)定分段與所述像素的顏色值之間的關(guān)系來將所述多個(gè)像素中的每一者指派給第一像素類和第二像素 類中的一者，且其中所述曝光控制器經(jīng)配置以根據(jù)(A)所述圖像的塊中指派給所述第一像素類的像 素的數(shù)目與(B)閾值之間的關(guān)系來將所述圖像的多個(gè)塊中的每一者指派給第一塊類和第 二塊類中的一者，且其中所述曝光控制器經(jīng)配置以基于指派給所述第一塊類的所述塊的平均亮度值來計(jì) 算曝光控制因數(shù)。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述曝光控制器經(jīng)配置以基于所述像素分類來計(jì) 算曝光控制因數(shù)且根據(jù)所述曝光控制因數(shù)來改變所述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述曝光控制器包含圖像塊分類器，其經(jīng)配置以 根據(jù)所述像素分類來將所述圖像的多個(gè)塊中的每一者指派給多個(gè)塊類中的一者，且其中所述曝光控制器包含計(jì)算器，所述計(jì)算器經(jīng)配置以基于所述塊類中的一者的所 述塊的平均亮度值來計(jì)算曝光控制因數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述曝光控制器經(jīng)配置以根據(jù)所述曝光控制因數(shù) 來改變所述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述像素分類器經(jīng)配置以計(jì)算像素分類映射的元 素值，且其中所述設(shè)備經(jīng)配置以對(duì)所述像素分類映射執(zhí)行減噪操作，且其中所述曝光控制器經(jīng)配置以基于所述經(jīng)減噪的像素分類映射來執(zhí)行所述曝光控制 操作。
16.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括照相機(jī)。
17.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括無線通信裝置。
18.—種圖像處理方法，所述方法包括從至少兩種不同顏色中選擇顏色；根據(jù)所述選定的顏色對(duì)圖像的多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類；及基于所述對(duì)多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果來計(jì)算曝光控制因數(shù)；及根據(jù)所述曝光控制因數(shù)來改變所述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像處理方法，其中所述從至少兩種不同顏色中選擇顏色包 含從所述圖像中選擇所述顏色。
20.如權(quán)利要求18所述的圖像處理方法，其中所述方法包含基于所述曝光控制因數(shù)在 圖像捕捉操作期間控制成像設(shè)備的操作。
21.如權(quán)利要求18所述的圖像處理方法，其中所述計(jì)算曝光控制因數(shù)包含根據(jù)所述對(duì)多個(gè)像素中的每一者進(jìn)行分類的結(jié)果，將所述圖像的多個(gè)塊中的每一者 指派給多個(gè)塊類中的一者；及基于所述塊類中的一者的所述塊的平均亮度值來計(jì)算所述曝光控制因數(shù)。
22.—種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體，其具有描述如權(quán)利要求18所述的圖像處理方法的機(jī)器可執(zhí)行 指令。
23.—種設(shè)備，其包括像素分類器，其經(jīng)配置以根據(jù)從至少兩種不同顏色中選定的顏色來對(duì)圖像的像素進(jìn) 行分類；及曝光控制器，其經(jīng)配置以基于所述像素分類來計(jì)算曝光控制因數(shù)且根據(jù)所述曝光控 制因數(shù)來改變所述圖像的多個(gè)像素中的每一者的亮度值。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，所述曝光控制設(shè)備包含經(jīng)配置以從所述圖像獲得所述 選定顏色的顏色選擇器。
25.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述曝光控制器經(jīng)配置以基于所述曝光控制因數(shù) 在圖像捕捉操作期間控制成像設(shè)備的操作。
26.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述曝光控制器經(jīng)配置以根據(jù)所述像素分類將所 述圖像的多個(gè)塊中的每一者指派給多個(gè)塊類中的一者，及其中所述曝光控制器經(jīng)配置以基于所述塊類中的一者的所述塊的平均亮度值來計(jì)算 所述曝光控制因數(shù)。
27.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括照相機(jī)。
全文摘要
各實(shí)施例包含其中根據(jù)顏色對(duì)圖像的像素進(jìn)行分類的圖像處理方法。根據(jù)所述像素分類執(zhí)行曝光控制操作。在一個(gè)實(shí)例中，基于預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)根據(jù)顏色空間的預(yù)定分段對(duì)所述像素進(jìn)行分類。在另一實(shí)例中，根據(jù)從至少兩種顏色中選定的顏色對(duì)所述像素進(jìn)行分類。
文檔編號(hào)G06K9/46GK102017608SQ200780007696
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者全舒學(xué), 江曉云, 錢川·安德魯·秋 申請(qǐng)人:高通股份有限公司