專利名稱：用于圖像捕獲裝置的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用圖像捕獲裝置捕獲圖像，且更具體來說涉及調(diào)整所述圖像捕獲裝置 的曝光值。
背景技術(shù)：
圖像捕獲裝置(例如，數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼照相機(jī))用于不同的應(yīng)用及環(huán)境中。圖 像捕獲裝置應(yīng)能夠在各種照明條件下產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。舉例來說，圖像捕獲裝置應(yīng) 能夠在包括大量反射光或飽和光的環(huán)境中以及在包括高等級的對比度的環(huán)境中有效 地操作。典型的圖像捕獲裝置執(zhí)行自動曝光以選擇實(shí)現(xiàn)場景的某一目標(biāo)亮度的曝光值 (EV)。舉例來說，圖像捕獲裝置可選擇產(chǎn)生具有等于約18%灰度的平均亮度值的 場景的圖像幀的EV。
自動曝光過程可調(diào)整圖像捕獲裝置的光圈大小及快門速度以對應(yīng)于所選擇的 EV。以此方式，所述自動曝光過程控制到達(dá)所述圖像捕獲裝置內(nèi)的傳感器陣列的光 的量以在目標(biāo)亮度下產(chǎn)生場景的圖像幀。然而，一些場景可能需要較高的平均亮度值， 而其它場景可能需要較低的平均亮度值。舉例來說，雪場景包括大量的反射光，針對 此情況所述自動曝光過程可過度補(bǔ)償，因此導(dǎo)致圖像幀看起來不自然得暗淡。另一方 面，包含靠近黑色膝上型計(jì)算機(jī)的白色文件的場景包括高對比度等級，針對此情況所 述自動曝光過程也可過度補(bǔ)償，因此導(dǎo)致所述白色文件在圖像幀中看似完全飽和。
曝光補(bǔ)償在數(shù)碼照相機(jī)中常見，且也可用于數(shù)碼攝像機(jī)及其它類型的圖像捕獲裝 置中。當(dāng)自動曝光過程未提供場景的適當(dāng)亮度時，圖像捕獲裝置的用戶可通過手動地 調(diào)整由所述自動曝光過程針對所述場景選擇的EV來執(zhí)行曝光補(bǔ)償。所述用戶可通過 手動地設(shè)定所述圖像捕獲裝置的光圈大小及快門速度來調(diào)整所述EV以使或多或少的 光到達(dá)所述圖像捕獲裝置內(nèi)的傳感器陣列以產(chǎn)生所述場景的適當(dāng)亮度。

發(fā)明內(nèi)容
大體來說，本發(fā)明涉及用于圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)。圖像捕 獲裝置可包括數(shù)碼照相機(jī)及數(shù)碼攝像機(jī)。所述技術(shù)包括動態(tài)地調(diào)整場景的默認(rèn)目標(biāo)亮 度以補(bǔ)償由圖像捕獲裝置內(nèi)的自動曝光過程選擇的曝光值(EV)。以此方式，如果 所述自動曝光過程針對默認(rèn)目標(biāo)亮度最初選擇對于所述場景太亮或太暗的EV，那么 所述技術(shù)設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，所述自動曝光過程可針對所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度選擇產(chǎn)生具有適當(dāng)亮度的場景的圖像幀的EV。
圖像捕獲裝置包括在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息的傳感器陣列及基于 所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值的圖像捕獲控制器。根據(jù)本文中所 說明的技術(shù)，所述圖像捕獲裝置中所包括的自動曝光補(bǔ)償模塊基于所述場景中所述多 個區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來確定所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對 于所述場景來說是否準(zhǔn)確。如果所述默認(rèn)目標(biāo)亮度不準(zhǔn)確，那么所述自動曝光補(bǔ)償模 塊動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定對于所述場景來說準(zhǔn)確的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。然 后，所述傳感器陣列可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。以 此方式，所述技術(shù)提供對手動自動曝光補(bǔ)償?shù)暮唵吻冶阋说慕鉀Q方案。
此外，所述技術(shù)可包括構(gòu)建滯后區(qū)以在圖像場景序列上大致穩(wěn)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮 度。如果所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度對于下一場景來說不準(zhǔn)確，那么所述自動曝光補(bǔ)償模 塊可通過調(diào)整針對傳感器陣列設(shè)定的閾值來構(gòu)建滯后區(qū)。在某些情況下，圖像捕獲裝 置中所包括的自動曝光補(bǔ)償模塊可構(gòu)建滯后以針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo) 亮度以防止先前場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。在其它情況下，所述自動 曝光補(bǔ)償模塊可構(gòu)建滯后區(qū)以針對所述下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目 標(biāo)亮度以提供所述先前場景與所述下一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。此在用圖像捕 獲裝置捕獲一系列靜態(tài)圖像幀或捕獲視頻幀以減小幀之間的亮度變化時可尤其有用。
在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種方法，其包含在默認(rèn)目標(biāo)亮度下用圖像捕獲 裝置中所包括的傳感器陣列從場景中獲得光信息；及基于所述光信息來計(jì)算所述場景 中的多個區(qū)域的亮度值。所述方法進(jìn)一步包含基于所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮 度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景 的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含致使可編程處理器進(jìn) 行以下操作的指令在默認(rèn)目標(biāo)亮度下用圖像捕獲裝置中所包括的傳感器陣列從場景 中獲得光信息；及基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值。所述指令 進(jìn)一步致使所述可編程處理器基于所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對所 述傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整 目標(biāo)亮度。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種裝置，其包含傳感器陣列，其在默認(rèn)目標(biāo)亮 度下從場景中獲得光信息；及圖像捕獲控制器，其基于所述光信息來計(jì)算所述場景中 的多個區(qū)域的亮度值。所述裝置還包括自動曝光補(bǔ)償模塊，其基于所述場景中所述多 個區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo) 亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
在再一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種裝置，其包含獲得裝置，其用于在默認(rèn)目標(biāo) 亮度下從場景中獲得光信息；計(jì)算裝置，其用于基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的 多個區(qū)域的亮度值；及動態(tài)調(diào)整裝置，其用于基于所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值及閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
可在硬件、軟件、固件或其任一組合中實(shí)施本文中所說明的技術(shù)。如果實(shí)施在軟
件中，那么所述技術(shù)可整體或部分地由計(jì)算機(jī)可讀媒體來實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算機(jī)可讀媒體
包含在由處理器執(zhí)行時執(zhí)行本文所說明的方法中的一者或一者以上的指令。
在附圖及下文說明中論述一個或一個以上實(shí)施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)本說明及圖式且根
據(jù)權(quán)利要求書，將明了其它特征、目的及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是圖解說明用于從場景捕獲圖像信息的實(shí)例性圖像捕獲裝置的框圖。
圖2是更加詳細(xì)地圖解說明來自圖1的圖像捕獲裝置內(nèi)的自動曝光補(bǔ)償模塊及閾 值存儲裝置的框圖。
圖3是圖解說明圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償過程的實(shí)例性操作的流程圖。
圖4A及4B是更加詳細(xì)地圖解說明圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償過程的 實(shí)例性操作的流程圖。
圖5是圖解說明使用滯后區(qū)來在圖像場景序列上大致穩(wěn)定圖像捕獲裝置的經(jīng)調(diào) 整目標(biāo)亮度的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是圖解說明用于從場景捕獲圖像信息的實(shí)例性圖像捕獲裝置10的框圖。根 據(jù)本發(fā)明中所說明的技術(shù)，圖像捕獲裝置IO執(zhí)行動態(tài)自動曝光補(bǔ)償以動態(tài)地調(diào)整場 景的默認(rèn)目標(biāo)亮度以補(bǔ)償由圖像捕獲裝置10內(nèi)的自動曝光過程選擇的曝光值(EV)。 以此方式，如果圖像捕獲裝置10內(nèi)的所述自動曝光過程針對所述默認(rèn)目標(biāo)亮度最初 選擇對于所述場景太亮或太暗的EV，那么圖像捕獲裝置10可設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。 然后，圖像捕獲裝置10內(nèi)的所述自動曝光過程可針對所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度選擇產(chǎn) 生具有適當(dāng)亮度的場景的圖像幀的EV。
如圖1中所示，圖像捕獲裝置IO包括傳感器陣列12、圖像捕獲控制器14、圖像 處理器16、自動曝光補(bǔ)償模塊18、圖像存儲裝置20及閾值存儲裝置22?？赏ㄟ^硬 件及/或軟件的任何適合組合來實(shí)現(xiàn)圖1中所圖解說明的圖像捕獲裝置10中所包括的 組件。在所圖解說明的實(shí)施例中，將所述組件作為單獨(dú)單元來描繪。然而，在其它實(shí) 施例中，可將所述組件中的任一者集成到共用硬件及/或軟件內(nèi)的組合式單元中。
圖像捕獲裝置IO可以是數(shù)碼相機(jī)，例如數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)或兩者的組合。 此外，圖像捕獲裝置IO可以是獨(dú)立的裝置(例如，獨(dú)立的相機(jī))或集成到另一裝置 (例如，無線通信裝置)中。作為實(shí)例，可將圖像捕獲裝置IO集成到移動電話中以 形成所謂的相機(jī)電話或視頻電話。優(yōu)選地，圖像捕獲裝置10經(jīng)裝備以捕獲彩色圖像、黑白圖像或兩者。在本發(fā)明中，術(shù)語"圖像(image)、"圖像(imagery)"、"圖 像信息"或類似術(shù)語可交替地指代視頻或靜態(tài)圖片。同樣，術(shù)語"幀"可指由圖像捕 獲裝置IO獲得的視頻幀或靜態(tài)圖片幀。
傳感器陣列12在捕獲場景的圖像幀之前從所述場景獲得光信息。傳感器陣列12 包括個別圖像傳感器的二維陣列，例如以行及列布置。傳感器陣列12可包含(舉例 來說)固態(tài)傳感器陣列，例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器。將傳感器陣 列12內(nèi)的圖像傳感器暴露給場景以從所述場景獲得光信息并捕獲所述場景的圖像 幀。
圖像捕獲控制器14將所述光信息用于初步視覺前端(VFE)處理，例如自動聚 焦及自動曝光。舉例來說，圖像捕獲控制器14基于來自傳感器陣列12的所述光信息 來執(zhí)行自動曝光以選擇實(shí)現(xiàn)所述場景的默認(rèn)目標(biāo)亮度的EV。所選擇的EV界定光圈 大小以控制來自所述場景的到達(dá)傳感器陣列12的光的量及快門速度以控制傳感器陣 列12被暴露給來自所述場景的光的時間量。典型的默認(rèn)目標(biāo)亮度為約18%灰度。因 此，圖像捕獲控制器14執(zhí)行自動曝光以選擇產(chǎn)生具有等于約18%灰度的平均亮度值 的場景的圖像幀的EV。
在常規(guī)圖像捕獲裝置中，傳感器陣列使用默認(rèn)目標(biāo)亮度的EV來捕獲每一場景的 圖像幀。然而， 一些圖像幀可能需要較高的平均亮度值，而其它圖像幀可能需要較低 的平均亮度值。舉例來說，雪場景包括大量的反射光，針對此情況自動曝光過程可過 度補(bǔ)償，因此導(dǎo)致圖像幀看起來不自然得暗淡。另一方面，包含靠近黑色膝上型計(jì)算 機(jī)的白色文件的場景包括高對比度等級，針對此情況所述自動曝光過程也可過度補(bǔ) 償，因此導(dǎo)致所述白色文件在圖像幀中看似完全飽和。然后，所述常規(guī)圖像捕獲裝置 的用戶必須執(zhí)行手動自動曝光補(bǔ)償。
本文中所揭示的技術(shù)使得圖像捕獲裝置10能夠在圖像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮 度對于給定場景來說不準(zhǔn)確時執(zhí)行動態(tài)自動曝光補(bǔ)償以動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮 度以補(bǔ)償EV。傳感器陣列12在所述默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息。圖像捕獲 控制器14將所述場景劃分為多個區(qū)域(例如，256個均勻劃分的區(qū)域)，且計(jì)算所 述多個區(qū)域中的每一者的平均亮度值。所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值可包含范圍 在0 (即，黑色)與255 (即，白色)之間的光亮度值。然后，圖像捕獲控制器14將 所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值發(fā)送到自動曝光補(bǔ)償模塊18。
自動曝光補(bǔ)償模塊18基于所述場景中的所述區(qū)域的所述亮度值及針對傳感器陣 列12設(shè)定的閾值來確定圖像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說是否準(zhǔn) 確。當(dāng)所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值根據(jù)所述閾值對于所述場景來說太亮或 太暗時，所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說可不準(zhǔn)確。閾值存儲裝置22在制造圖 像捕獲裝置10時存儲針對傳感器陣列12設(shè)定的閾值。如果所述默認(rèn)目標(biāo)亮度不準(zhǔn)確， 那么自動曝光補(bǔ)償模塊18動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定對于所述場景來說準(zhǔn) 確的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。以此方式，本文中所說明的技術(shù)提供對手動自動曝光補(bǔ)償?shù)暮唵吻冶阋说慕鉀Q方案。
此外，自動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以在圖像場景序列上大致穩(wěn)定經(jīng)調(diào)整 的目標(biāo)亮度。如果所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度對于下一場景來說不準(zhǔn)確，那么自動曝光補(bǔ)
償模塊18可通過調(diào)整存儲在閾值存儲裝置22中的閾值來構(gòu)建滯后區(qū)。在某些情況下， 自動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防
止先前場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。在其它情況下，自動曝光補(bǔ)償模塊
18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所 述先前場景與所述下一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。此在用圖像捕獲裝置10捕獲 一系列靜態(tài)圖像或捕獲視頻以減小幀之間的亮度變化時可尤其有用。
自動曝光補(bǔ)償模塊18可實(shí)施為獨(dú)立的硬件組件或?qū)嵤檫壿嬔b置(例如，微處 理器、DSP或類似裝置)的可編程特征。在一些實(shí)施例中，自動曝光補(bǔ)償模塊18可 以是實(shí)施圖像處理器16的邏輯裝置的可編程或集成特征。特定來說，自動曝光補(bǔ)償 模塊18可實(shí)施為由此種邏輯裝置執(zhí)行的一個或一個以上軟件進(jìn)程。
自動曝光補(bǔ)償模塊18將經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控制器14。然后，圖 像捕獲控制器14基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo) 亮度的EV。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景 的圖像幀。通過使用所述EV，傳感器陣列12用由所述所選擇的EV界定的光圈大小 從所述場景接收光，且用由所述所選擇的EV界定的快門速度重設(shè)。傳感器陣列12 將所述所捕獲的圖像幀提供到圖像處理器16以供處理且存儲在圖像存儲裝置20中。
圖像處理器16從傳感器陣列12接收所述所捕獲的圖像幀且對所述圖像幀執(zhí)行任 何必要的處理。圖像處理器16可(舉例來說)執(zhí)行由傳感器陣列12捕獲的圖像幀的 濾波、裁剪、去馬賽克、壓縮、圖像增強(qiáng)或其它處理。圖像處理器16可由微處理器、 數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或 任何其它等效離散或集成邏輯電路實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，圖像處理器16可形成根 據(jù)特定編碼技術(shù)或格式(例如，MPEG-2、 MPEG-4、 ITU H.263、 ITU H.264、 JPEG 或類似技術(shù)或格式)對圖像幀進(jìn)行編碼的編解碼器(CODEC)的部分。
圖像處理器16將圖像幀存儲在圖像存儲裝置20中。圖像處理器16可將原始圖 像幀、經(jīng)處理的圖像幀或經(jīng)編碼的圖像幀存儲在圖像存儲裝置20中。如果圖像伴隨 有音頻信息，那么也可獨(dú)立地或結(jié)合圖像幀將所述音頻存儲在圖像存儲裝置20中。 圖像存儲裝置20可包含任何易失性或非易失性存儲器或存儲裝置，例如只讀存儲器 (ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或快閃存儲器，或例如磁性數(shù) 據(jù)存儲裝置或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。
圖2是更加詳細(xì)地圖解說明來自圖1的自動曝光補(bǔ)償模塊18及閾值存儲裝置22 的框圖。如圖2中所圖解說明，自動曝光補(bǔ)償模塊18包括亮度比較模塊30、填充比 較模塊32、填充閾值調(diào)整模塊34及目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36。自動曝光補(bǔ)償模塊18從 圖像捕獲控制器14接收場景中的多個區(qū)域的亮度值，且在默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景不準(zhǔn)確時基于所述場景的所述亮度值來向圖像捕獲控制器14輸出經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
閾值存儲裝置22存儲亮度閾值26、默認(rèn)填充范圍28及經(jīng)調(diào)整的填充范圍29。 在某些情況下，閾值存儲裝置22可包括多個經(jīng)調(diào)整的填充范圍?？稍趫D像捕獲裝置 10的制造期間針對傳感器陣列12設(shè)定亮度閾值26及默認(rèn)填充范圍28且將其存儲在 閾值存儲裝置22中。默認(rèn)填充范圍28包括場景中亮區(qū)域的填充的低默認(rèn)填充閾值及 高默認(rèn)填充閾值。所述低及高默認(rèn)填充閾值界定默認(rèn)填充范圍28的極值。在圖像捕 獲裝置10內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償期間，可通過填充閾值調(diào)整模塊34設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填 充范圍29并將其存儲在閾值存儲裝置22中經(jīng)調(diào)整的填充范圍29可包括從默認(rèn)填充 閾值調(diào)整的低及高填充閾值。
自動曝光補(bǔ)償模塊18將從圖像捕獲控制器14接收的場景中的多個區(qū)域的亮度值 提供到亮度比較模塊30。所述場景中所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值包含范圍在0 (即，黑色)與255 (即，白色)之間的光亮度值。亮度比較模塊30將所述場景中 所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值與從閎值存儲裝置22檢索的亮度閾值26相比較。 然后，亮度比較模塊30將所述場景中的所述區(qū)域中具有比亮度閾值26大的亮度值的 一個或一個以上區(qū)域識別為"亮區(qū)域"。通常基于伽馬將亮度閾值26設(shè)定為最大光 亮度值255附近，例如在190與255之間的范圍內(nèi)。以此方式，可將所述多個區(qū)域中 的相對較小數(shù)量的區(qū)域識別為亮區(qū)域。
填充比較模塊32確定所述場景中亮區(qū)域的填充。舉例來說，填充比較模塊32 可將所述填充規(guī)定為所述場景中的亮區(qū)域的數(shù)量或規(guī)定為亮區(qū)域的所述數(shù)量與所述 場景中的區(qū)域的總數(shù)量的百分比或比率。填充比較模塊32將所述亮區(qū)域的填充與從 閾值存儲裝置22檢索的默認(rèn)填充范圍28相比較。然后，填充比較模塊32基于所述 亮區(qū)域填充比較來確定默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景是否準(zhǔn)確。
由于將亮度閾值26設(shè)定為等于相對高的光亮度值以限制所述場景中被識別為亮 區(qū)域的區(qū)域的數(shù)量，因此通常將默認(rèn)填充范圍28設(shè)定為等于所述場景中的多個區(qū)域 中的相對較小數(shù)量的區(qū)域。舉例來說，默認(rèn)填充范圍28的低默認(rèn)填充閾值可等于所 述場景中的區(qū)域的總數(shù)量的約0.5%，且默認(rèn)填充范圍28的高默認(rèn)填充閾值可等于所 述場景中的區(qū)域的總數(shù)量的約3%。在其中所述場景被均勻地劃分為256個區(qū)域的情 況下，所述低默認(rèn)填充閾值可等于約1或2個區(qū)域，且所述高默認(rèn)填充閾值可等于約 7或8個區(qū)域。
當(dāng)所述場景中的亮區(qū)域的填充在默認(rèn)填充范圍28內(nèi)時，填充比較模塊32確定默 認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說準(zhǔn)確。換句話說，當(dāng)所述場景中的亮區(qū)域的填充大于所 述低默認(rèn)填充閾值但小于默認(rèn)填充范圍28的高默認(rèn)填充閾值時，默認(rèn)目標(biāo)亮度對于 所述場景來說準(zhǔn)確。當(dāng)所述場景中的亮區(qū)域的填充在默認(rèn)填充范圍28以外時，填充 比較模塊32確定默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確。換句話說，當(dāng)所述場景中 的亮區(qū)域的填充小于所述低默認(rèn)填充閾值或大于默認(rèn)填充范圍28的高默認(rèn)填充閾值時，默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確。
在其中填充比較模塊32確定默認(rèn)目標(biāo)亮度對于場景來說準(zhǔn)確時，自動曝光補(bǔ)償 模塊18維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度并通知圖像捕獲控制器14使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。然 后，傳感器陣列12可使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。
在其中填充比較模塊32確定默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確時，目標(biāo)亮 度調(diào)整模塊36基于所述場景中的亮區(qū)域的填充及默認(rèn)填充范圍28來動態(tài)地調(diào)整所述 默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。舉例來說，當(dāng)亮區(qū)域的填充小于低默認(rèn)填充 閾值時，目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36針對所述場景增加默認(rèn)目標(biāo)亮度。當(dāng)亮區(qū)域的填充大 于高默認(rèn)填充閾值時，目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36減小所述場景的默認(rèn)目標(biāo)亮度。
然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18將經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控制器14。圖 像捕獲控制器14可基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目 標(biāo)亮度的EV。在某些情況下，可假設(shè)目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36充分地調(diào)整默認(rèn)目標(biāo)亮度 以使其對于所述場景來說準(zhǔn)確。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的 EV來捕獲所述場景的圖像幀。
在其它情況下，目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36可僅最小程度地調(diào)整場景的默認(rèn)目標(biāo)亮度。 在此情況下，傳感器陣列12可再次在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息 且圖像捕獲控制器14可基于所述光信息來計(jì)算所述場景的區(qū)域的亮度值。然后，自 動曝光補(bǔ)償模塊18反復(fù)地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度直到針對所述場景設(shè)定準(zhǔn)確 的目標(biāo)亮度或直到達(dá)到所允許的最大目標(biāo)亮度調(diào)整。然后，傳感器陣列12可使用所 述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。
經(jīng)常在同一環(huán)境中捕獲多個圖像幀。舉例來說，圖像捕獲裝置IO的用戶可在包 括大量反射光或飽和光或高等級的對比度的環(huán)境(其中默認(rèn)目標(biāo)亮度可能不準(zhǔn)確)中 捕獲一系列靜態(tài)圖像幀或視頻幀。因此，在設(shè)定給定場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度之后，自 動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對后續(xù)場景大致穩(wěn)定所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
如果經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度對于下一場景來說不準(zhǔn)確，那么自動曝光補(bǔ)償模塊18可 通過調(diào)整存儲在閾值存儲裝置22中的默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值來構(gòu)建滯后 區(qū)。在某些情況下，自動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對下一場景維持所述經(jīng) 調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止先前場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。在其它情況 下，自動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào) 整的目標(biāo)亮度以提供所述先前場景與所述下一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。以此方 式，可在用圖像捕獲裝置IO捕獲一系列靜態(tài)圖像或捕獲視頻時減小幀之間的亮度變 化。
對于下一場景，傳感器陣列12在經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下從下一場景獲得光信息且 圖像捕獲控制器14計(jì)算所述下一場景中的多個區(qū)域的亮度值。自動曝光補(bǔ)償模塊18 從圖像捕獲控制器14接收所述下一場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值并將所述亮度 值提供到亮度比較模塊30。大致類似于先前場景，亮度比較模塊30將所述下一場景中所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值與從閾值存儲裝置22檢索的亮度閾值26相比 較。然后，亮度比較模塊30將所述下一場景中的所述區(qū)域中具有比亮度閾值26大的 亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域。
填充比較模塊32確定所述下一場景中亮區(qū)域的填充且將所述亮區(qū)域的填充與從 閾值存儲裝置22檢索的默認(rèn)填充范圍28相比較。然后，填充比較模塊32基于所述 比較來確定是否調(diào)整默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值。當(dāng)所述下一場景中的亮區(qū)域 的填充在默認(rèn)填充范圍28內(nèi)時，填充比較模塊32維持默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充 閾值。自動曝光補(bǔ)償模塊18維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度且通知圖像捕獲控制器14使 用所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV 來捕獲所述下一場景的圖像幀。
當(dāng)所述下一場景中的亮區(qū)域的填充在默認(rèn)填充范圍28以外時，填充閾值調(diào)整模 塊34動態(tài)地調(diào)整默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填充范圍29。然 后，填充閾值調(diào)整模塊34將經(jīng)調(diào)整的填充范圍29存儲在閾值存儲裝置22中。在某 些情況下，填充閾值調(diào)整模塊34可通過調(diào)整低默認(rèn)填充閾值或高默認(rèn)填充閾值中的 僅一者以減小或增大默認(rèn)填充范圍28來設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填充范圍29。以此方式，填充 閾值調(diào)整模塊34通過設(shè)定不同的填充范圍來構(gòu)建滯后區(qū)以大致穩(wěn)定先前場景與所述 下一場景之間的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
填充閾值調(diào)整模塊34基于默認(rèn)填充閾值與所述下一場景中的亮區(qū)域的填充之間 的差來動態(tài)地調(diào)整默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值。舉例來說，如果所述亮區(qū)域的 填充小于默認(rèn)填充范圍28的低默認(rèn)填充閾值，那么填充閾值調(diào)整模塊34確定與所述 低默認(rèn)填充閾值相比所述亮區(qū)域的填充小多少。如果所述亮區(qū)域的填充大于默認(rèn)填充 范圍28的高默認(rèn)填充閾值，那么填充閾值調(diào)整模塊34確定與所述高默認(rèn)填充閾值相
比所述亮區(qū)域的填充大多少。
在其中所述下一場景中的亮區(qū)域的填充與默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值之間
的差小于預(yù)定值的情況下，填充閎值調(diào)整模塊34動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以設(shè) 定包括所述下一場景中的亮區(qū)域的填充的經(jīng)調(diào)整填充范圍29。以此方式，自動曝光 補(bǔ)償模塊18針對所述下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止先前場景與所述下 一場景之間的目標(biāo)亮度波動。自動曝光補(bǔ)償模塊18通知圖像捕獲控制器14使用所述 經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲
所述下一場景的圖像幀。
在其中所述下一場景中的亮區(qū)域的填充與默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值之間
的差大于預(yù)定值的情況下，填充閾值調(diào)整模塊34動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以減 小與所述下一場景中的亮區(qū)域的填充的差。以此方式，自動曝光補(bǔ)償模塊18針對所 述下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供先前場景與所述下一場 景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。自動曝光補(bǔ)償模塊18將所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送 到圖像捕獲控制器14。圖像捕獲控制器14可基于所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度的EV。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)再 調(diào)整的目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述下一場景的圖像幀。
圖3是圖解說明圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償過程的實(shí)例性操作的流程 圖。本文中將參照來自圖1的圖像捕獲裝置IO來說明所述操作。傳感器陣列12在圖 像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息(40)。舉例來說，典型的默 認(rèn)目標(biāo)亮度為約18%灰度。圖像捕獲控制器14通過基于默認(rèn)目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝 光來選擇所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的EV來控制由傳感器陣列12獲得的光的量。
圖像捕獲控制器14從傳感器陣列12接收光信息并基于所述光信息計(jì)算所述場景 中的多個區(qū)域的亮度值(42)。舉例來說，可將所述場景均勻地劃分為256個具有范 圍在0 (即，黑色)與255 (即，白色)之間的亮度值的區(qū)域。然后，圖像捕獲控制 器16將所述所計(jì)算的亮度值發(fā)送到自動曝光補(bǔ)償模塊18。自動曝光補(bǔ)償模塊18基 于所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對傳感器陣列12設(shè)定的閾值來動態(tài)地 調(diào)整所述圖像捕獲裝置的默認(rèn)目標(biāo)亮度(44)。當(dāng)所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮 度值根據(jù)存儲在閾值存儲裝置22中的閾值對于所述場景來說太亮或太暗時，所述默 認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說可不準(zhǔn)確。
自動曝光補(bǔ)償模塊18將經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控制器14。圖像捕獲 控制器14基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的 EV。然后，傳感器陣列12使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀 (46)。當(dāng)所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說準(zhǔn)確時，自動曝光補(bǔ)償模塊18可通 知圖像捕獲控制器14使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度，且傳感器陣列12可使用所述默認(rèn)目標(biāo) 亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。在捕獲所述場景的圖像幀時，傳感器陣列12 將所述圖像幀發(fā)送到圖像處理器16以供處理且存儲在圖像存儲裝置20中。
圖4A及4B是更加詳細(xì)地圖解說明圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償過程的 實(shí)例性操作的流程圖。本文中將參照圖像捕獲裝置10中所包括的來自圖2的自動曝 光補(bǔ)償模塊18及閾值存儲裝置22來說明所述操作。如圖4A中所圖解說明，可在圖 像捕獲裝置10的制造期間針對傳感器陣列12設(shè)定亮度閾值26并將其存儲在閾值存 儲裝置22中(50)?？稍趫D像捕獲裝置10的制造期間針對傳感器陣列12設(shè)定默認(rèn) 填充范圍28并將其存儲在閾值存儲裝置22中(52)。默認(rèn)填充范圍28包括場景中 的亮區(qū)域的填充的低默認(rèn)填充閾值及高默認(rèn)填充閾值。
傳感器陣列12在圖像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息(54)。 圖像捕獲控制器14通過基于所述默認(rèn)目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光來選擇所述默認(rèn)目標(biāo) 亮度的EV來控制由傳感器陣列12獲得的光的量。然后，圖像捕獲控制器14從傳感 器陣列12接收所述場景的光信息且將所述場景劃分為多個區(qū)域。圖像捕獲控制器14 基于所述光信息來計(jì)算所述場景中所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值(56)。然后， 圖像捕獲控制器14將所述所計(jì)算的亮度值發(fā)送到自動曝光補(bǔ)償模塊18。
自動曝光補(bǔ)償模塊18內(nèi)的亮度比較模塊30將所述場景中所述多個區(qū)域中的每一者的亮度值與從閾值存儲裝置22檢索的亮度閾值26相比較(58)?；谒霰容^， 亮度比較模塊30確定所述場景中所述多個區(qū)域中的哪些區(qū)域具有比亮度閾值26大的 亮度值，且將這些區(qū)域識別為亮區(qū)域(60)。也包括在自動曝光補(bǔ)償模塊18中的填 充比較模塊32確定所述場景中的亮區(qū)域的填充(62)。填充比較模塊32可將所述填 充規(guī)定為所述場景中的亮區(qū)域的數(shù)量或規(guī)定為亮區(qū)域的數(shù)量與所述場景中的區(qū)域的 總數(shù)量的百分比或比率。填充比較模塊32將所述場景中的亮區(qū)域的填充與從閾值存 儲裝置22檢索的默認(rèn)填充范圍28相比較(64)。
如圖4B中所圖解說明，填充比較模塊32首先將所述亮區(qū)域的填充與默認(rèn)填充 范圍28的高默認(rèn)填充閾值相比較(65)。如果所述場景中的亮區(qū)域的填充大于所述 高默認(rèn)填充閾值，那么目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36針對所述場景減小圖像捕獲裝置10的默 認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度(66)。然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18將所述經(jīng) 調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控制器14 (70)。圖像捕獲控制器14基于所述經(jīng)調(diào) 整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV。然后，傳感器陣列 12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀(72)。
如果所述場景中的亮區(qū)域的填充小于默認(rèn)填充范圍28的高默認(rèn)填充閾值，那么 填充比較模塊將所述亮區(qū)域的填充與默認(rèn)填充范圍28的低填充默認(rèn)閾值相比較 (67)。如果所述場景中的亮區(qū)域的填充小于所述低默認(rèn)填充閾值，那么目標(biāo)亮度調(diào) 整模塊36針對所述場景增加圖像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮 度(68)。然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18將所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控 制器14 (70)。圖像捕獲控制器14基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選 擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的 EV來捕獲所述場景的圖像幀(72)。
在任一情況下，可假設(shè)目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36充分地調(diào)整默認(rèn)目標(biāo)亮度以使其對 于所述場景來說準(zhǔn)確。在其它實(shí)施例中，目標(biāo)亮度調(diào)整模塊36可僅最小程度地調(diào)整 所述場景的默認(rèn)目標(biāo)亮度。在此情況下，傳感器陣列12可在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度 下從場景中獲得光信息且圖像捕獲控制器14可基于所述光信息來計(jì)算所述場景的區(qū) 域的亮度值。然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18反復(fù)地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度直到 針對所述場景設(shè)定準(zhǔn)確的目標(biāo)亮度或直到達(dá)到所允許的最大目標(biāo)亮度調(diào)整。然后，傳 感器陣列12可使用所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。
如果所述場景中的亮區(qū)域的填充小于默認(rèn)的高默認(rèn)填充閾值且大于低默認(rèn)填充 閾值，那么自動曝光補(bǔ)償模塊18針對所述場景維持圖像捕獲裝置10的默認(rèn)目標(biāo)亮度 (74)。然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18通知圖像捕獲控制器14使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。 然后，傳感器陣列12可使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀(76)。
圖5是圖解說明使用滯后區(qū)來在圖像場景序列上大致穩(wěn)定圖像捕獲裝置的經(jīng)調(diào) 整目標(biāo)亮度的流程圖。本文中將參照圖像捕獲裝置10中所包括的來自圖2的自動曝 光補(bǔ)償模塊18及閾值存儲裝置22來說明所述操作。在設(shè)定場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度之后，自動曝光補(bǔ)償模塊18可構(gòu)建滯后區(qū)以針對后續(xù)場景大致穩(wěn)定所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
對于下一場景，傳感器陣列12在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下從下一場景獲得光信
息(80)。圖像捕獲控制器14計(jì)算所述下一場景中的多個區(qū)域的亮度值(82)。自 動曝光補(bǔ)償模塊18從圖像捕獲控制器14接收所述下一場景中所述多個區(qū)域的所述亮 度值。大致類似于先前場景，亮度比較模塊30在所述下一場景中所述多個區(qū)域中的 每一者的亮度值與從閾值存儲裝置22檢索的亮度閾值26之間執(zhí)行亮度比較，以將所 述下一場景中的所述區(qū)域中具有比亮度閾值26大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識 別為亮區(qū)域(84)。
填充比較模塊32確定所述下一場景中的亮區(qū)域的填充。然后，填充比較模塊32 在所述下一場景中的亮區(qū)域的填充與從閾值存儲裝置22檢索的默認(rèn)填充范圍28之間 執(zhí)行亮區(qū)域填充比較(86)。如果所述下一場景中的亮區(qū)域的所述填充在默認(rèn)填充范 圍28內(nèi)(87的是分支)，那么填充比較模塊32維持默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾 值(88)。然后，自動曝光補(bǔ)償模塊18維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度且通知圖像捕獲 控制器14使用所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo) 亮度的EV來捕獲所述下一場景的圖像幀。
如果所述下一場景中的亮區(qū)域的所述填充在默認(rèn)填充范圍28以外(87的否分 支)，那么填充閾值調(diào)整模塊34確定所述下一場景中的亮區(qū)域的填充與默認(rèn)填充范 圍28的默認(rèn)填充閾值之間的差(90)。填充閾值調(diào)整模塊34基于所述差來動態(tài)地調(diào) 整默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填充范圍29。然后，填充閾值調(diào) 整模塊34將經(jīng)調(diào)整的填充范圍29存儲在閾值存儲裝置22中。以此方式，填充閾值 調(diào)整模塊34通過設(shè)定不同的填充范圍來構(gòu)建滯后區(qū)以針對所述下一場景大致穩(wěn)定所 述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
如果所述差小于預(yù)定值(91的是分支)，那么填充閾值調(diào)整模塊34動態(tài)地調(diào)整 默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值以設(shè)定包括所述下一場景中的亮區(qū)域的填充的經(jīng)調(diào) 整填充范圍29 (92)。以此方式，自動曝光補(bǔ)償模塊18針對所述下一場景維持所述 經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止先前場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。自動曝光補(bǔ) 償模塊18通知圖像捕獲控制器14使用所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，傳感器陣列 12可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述下一場景的圖像幀。
如果所述差大于預(yù)定值(91的否分支)，那么填充閾值調(diào)整模塊34動態(tài)地調(diào)整 默認(rèn)填充范圍28的默認(rèn)填充閾值以減小與所述下一場景中的亮區(qū)域的填充的差 (94)。以此方式，自動曝光補(bǔ)償模塊18針對所述下一場景最小程度地再調(diào)整所述 經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供先前場景與所述下一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。自動曝 光補(bǔ)償模塊18將所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度發(fā)送到圖像捕獲控制器14。圖像捕獲控制 器14可基于所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行自動曝光以選擇所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮 度的EV。然后，傳感器陣列12可使用所述經(jīng)再調(diào)整的目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述下一場景的圖像幀。
已說明了多個實(shí)施例。然而，也可對這些實(shí)例做各種修改，且本文所呈現(xiàn)的原理 也可應(yīng)用于其它實(shí)施例。如本文中所說明的方法可實(shí)施在硬件、軟件及/或固件中。 所述方法的各種任務(wù)可實(shí)施為可由一個或一個以上邏輯元件陣列(例如，微處理器、 嵌入式控制器或IP核心)執(zhí)行的指令集。在一個實(shí)例中，布置一個或一個以上所述 任務(wù)以用于在經(jīng)配置以控制個人通信裝置(例如，蜂窩式電話)的各種裝置的操作的 移動臺調(diào)制解調(diào)器芯片或芯片組內(nèi)執(zhí)行。
本發(fā)明中所說明的技術(shù)可實(shí)施在通用微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用
集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它等效邏輯裝置內(nèi)。如果實(shí)施 在軟件中，那么所述技術(shù)可作為指令體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上，例如隨機(jī)存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲器(NVRAM)、電可擦 除可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃速存儲器或類似存儲器。所述指令致使一個或 一個以上處理器執(zhí)行本發(fā)明中所說明功能性的某些方面。
作為其它實(shí)例，可將實(shí)施例部分或整體地實(shí)施為硬接線電路，實(shí)施為制作成專用 集成電路的電路配置，或?qū)嵤榧虞d到非易失性存儲裝置內(nèi)的固件程序或作為機(jī)器可 讀碼從數(shù)據(jù)存儲媒體加載或加載到所述數(shù)據(jù)存儲媒體中的軟件程序，所述碼是可由邏 輯元件陣列(例如，微處理器或其它數(shù)字信號處理單元)執(zhí)行的指令。所述數(shù)據(jù)存儲 媒體可以是存儲元件陣列，例如半導(dǎo)體存儲器(其可包括但不限于動態(tài)或靜態(tài)RAM、 ROM及/或快閃RAM)或鐵電存儲器、奧氏存儲器、聚合物存儲器或相變存儲器； 或例如磁盤或光盤等磁盤媒體。
在本發(fā)明中，已說明了用于圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)。所述技 術(shù)包括在默認(rèn)目標(biāo)亮度對于給定場景來說不準(zhǔn)確時動態(tài)地調(diào)整圖像捕獲裝置的默認(rèn) 目標(biāo)亮度以補(bǔ)償EV。以此方式，如果所述圖像捕獲裝置內(nèi)的自動曝光過程針對默認(rèn) 目標(biāo)亮度選擇對于所述場景來說太亮或太暗的EV，那么所述技術(shù)設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo) 亮度。然后，所述自動曝光過程可針對所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度選擇產(chǎn)生具有適當(dāng)亮度 的場景的圖像幀的EV。
圖像捕獲裝置包括在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息的傳感器陣列及基于 所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值的圖像捕獲控制器。根據(jù)本文中所 說明的技術(shù)，所述圖像捕獲裝置中所包括的自動曝光補(bǔ)償模塊基于所述場景中的所述 區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來確定默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述 場景來說是否準(zhǔn)確。如果所述默認(rèn)目標(biāo)亮度不準(zhǔn)確，那么所述自動曝光補(bǔ)償模塊動態(tài) 地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定對于所述場景來說準(zhǔn)確的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。然后，所 述傳感器陣列可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。以此方式， 所述技術(shù)提供對手動自動曝光補(bǔ)償?shù)暮唵吻冶阋说慕鉀Q方案。
此外，所述技術(shù)包括構(gòu)建滯后區(qū)以在圖像場景序列上大致穩(wěn)定所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo) 亮度。如果所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度對于下一場景來說不準(zhǔn)確，那么自動曝光補(bǔ)償模塊可通過調(diào)整針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來構(gòu)建所述滯后區(qū)。所述圖像捕獲裝置中 所包括的自動曝光補(bǔ)償模塊可構(gòu)建所述滯后區(qū)以針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目 標(biāo)亮度以防止先前場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動，或針對下一場景最小程 度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所述先前場景與所述下一場景之間的漸進(jìn) 目標(biāo)亮度變化。此在用所述圖像捕獲裝置捕獲一系列靜態(tài)圖像或捕獲視頻以減小幀之 間的亮度變化時可尤其有用。這些及其它實(shí)施例歸屬于以上權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種方法，其包含在默認(rèn)目標(biāo)亮度下用圖像捕獲裝置中所包括的傳感器陣列從場景中獲得光信息；基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值；及基于所述場景中的所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行所述場景的自動曝光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo) 亮度的曝光值；及使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的所述曝光值用所述傳感器陣列來捕獲所述場景的圖 像幀。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述場景中的所述多個區(qū)域在 所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的所述閾值來反 復(fù)地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息包含 基于所述默認(rèn)目標(biāo)亮度來執(zhí)行所述場景的自動曝光以選擇所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的曝光 值。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其進(jìn)一步包含 維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；及使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的所述曝光值用所述傳感器陣列來捕獲所述場景的圖像幀。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述場景中的所述多個區(qū)域的 所述亮度值來確定所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說是否準(zhǔn)確。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中確定所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說是 否準(zhǔn)確包含在所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器 設(shè)定的亮度閾值之間執(zhí)行亮度比較以將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值 的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域；及在所述場景中的所述亮區(qū)域的填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍 之間執(zhí)行亮區(qū)域填充比較，其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時，所述默認(rèn) 目標(biāo)亮度對于所述場景來說準(zhǔn)確，且其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所 述默認(rèn)填充范圍以外時，所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確。
8、如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器 設(shè)定的亮度閾值相比較；將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮 區(qū)域；確定所述場景中的所述亮區(qū)域的填充；及將所述亮區(qū)域的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較。
9、如權(quán)利要求8所述的方法，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度包含當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充小于所述默認(rèn)填充范圍的低默認(rèn)填充閾值時，針對所述 場景增加所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充大于所述默認(rèn)填充范圍的高默認(rèn)填充閾值時，針對所述 場景減小所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；及當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充在所述低默認(rèn)填充閾值與所述高默認(rèn)填充閾值之間時， 針對所述場景維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。
10、如權(quán)利要求8所述的方法，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度包含 當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍以外時，調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度;及當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時，維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目 標(biāo)亮度以防止所述場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。
12、 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含針對下一場景最小程度地再調(diào)整所 述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所述場景與所述下一場景之間詢漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。
13、 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下用所述傳感器陣列從下一場景中獲得光信息； 基于所述光信息來計(jì)算所述下一場景中的多個區(qū)域的亮度值；將所述下一場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳 感器設(shè)定的亮度閾值相比較；將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮 區(qū)域；確定所述下一場景中的所述亮區(qū)域的填充；將所述亮區(qū)域的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較;及 當(dāng)所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍以外時，動態(tài)地 調(diào)整所述默認(rèn)填充范圍的默認(rèn)填充閾值以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填充范圍。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時維持所述默認(rèn)填充閾值。
15、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值包含通過設(shè) 定不同的填充范圍來構(gòu)建滯后區(qū)以大致穩(wěn)定所述場景與所述下一場景之間的所述經(jīng) 調(diào)整目標(biāo)亮度。
16、 如權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包含確定所述默認(rèn)填充閾值與所述下 一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充之間的差，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值包含 基于所述差來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值包含在所述 差小于預(yù)定值時動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以設(shè)定包括所述下一場景中的所述亮 區(qū)域的所述填充的經(jīng)調(diào)整填充范圍以針對所述下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值包含在所述 差大于預(yù)定值時動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以減小與所述下一場景中的所述亮區(qū) 域的所述填充的所述差以針對所述下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮 度。
19、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中針對所述圖像傳感器設(shè)定所述閾值包含.-針對所述圖像傳感器設(shè)定亮度閾值；及 針對所述圖像傳感器設(shè)定默認(rèn)填充范圍。
20、 一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含致使可編程處理器進(jìn)行以下操作的指令 在默認(rèn)目標(biāo)亮度下用圖像捕獲裝置中所包括的傳感器陣列從場景中獲得光信息； 基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值；及基于所述場景中的所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾 值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
21、 如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述可編程處理器在所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器 設(shè)定的亮度閾值之間執(zhí)行亮度比較以將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值 的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域；及在所述場景中的所述亮區(qū)域的填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍 之間執(zhí)行亮區(qū)域填充比較，其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時，所述默認(rèn) 目標(biāo)亮度對于所述場景來說準(zhǔn)確，且其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所 述默認(rèn)填充范圍以外時，所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確。
22、 如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包含致使所述可編程處理 器進(jìn)行以下操作的指令將所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器 設(shè)定的亮度閾值相比較；將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮 區(qū)域；確定所述場景中的所述亮區(qū)域的填充；及將所述亮區(qū)域的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較。
23、 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述可編程處理器當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充小于所述默認(rèn)填充范圍的低默認(rèn)填充閾值時，針對所述 場景增加所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充大于所述默認(rèn)填充范圍的高默認(rèn)填充閾值時，針對所述 場景減小所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；及當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充在所述低默認(rèn)填充閾值與所述高默認(rèn)填充閾值之間時， 針對所述場景維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。
24、 如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包含致使所述可編程處理 器針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止所述場景與所述下一場景之間的 目標(biāo)亮度波動的指令。
25、 如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包含致使所述可編程處理 器針對下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所述場景與所述下 一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化的指令。
26、 如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包含致使所述可編程處理 器進(jìn)行以下操作的指令在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下用所述傳感器陣列從下一場景中獲得光信息； 基于所述光信息來計(jì)算所述下一場景中的多個區(qū)域的亮度值； 將所述下一場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳 感器設(shè)定的亮度閾值相比較；將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域；確定所述下一場景中的所述亮區(qū)域的填充；將所述亮區(qū)域的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較;及 當(dāng)所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍以外時，動態(tài)地 調(diào)整所述默認(rèn)填充范圍的所述默認(rèn)填充閾值以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的填充范圍。
27、 如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述可編程處理 器通過設(shè)定不同的填充范圍來構(gòu)建滯后區(qū)以大致穩(wěn)定所述場景與所述下一場景之間 的所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
28、 如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包含致使所述可編程處理 器進(jìn)行以下操作的指令確定所述默認(rèn)填充閾值與所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充之間的差； 當(dāng)所述差小于預(yù)定值時，動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以設(shè)定包括所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充的經(jīng)調(diào)整填充范圍以針對所述下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度；及當(dāng)所述差大于預(yù)定值時，動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值以減小與所述下一場景中 的所述亮區(qū)域的所述填充的所述差以針對所述下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào) 整的目標(biāo)亮度。
29、 一種裝置，其包含傳感器陣列，其在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息；圖像捕獲控制器，其基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值；及 自動曝光補(bǔ)償模塊，其基于所述場景中的所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對所述 傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度。
30、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述圖像捕獲控制器基于所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度來執(zhí)行所述場景的自動曝 光以選擇所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的曝光值；且其中所述傳感器陣列使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的所述曝光值來捕獲所述場景的 圖像幀。
31、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊基于所述場景中的 所述多個區(qū)域在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定 的所述閾值來反復(fù)地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
32、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述圖像捕獲控制器基于所述默認(rèn)目標(biāo)亮 度來執(zhí)行所述場景的自動曝光以選擇所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的曝光值。
33、 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；且其中所述傳感器陣列使用所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的所述曝光值來捕獲所述場景的圖 像幀。
34、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊基于所述場景中的 所述多個區(qū)域的所述亮度值來確定所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說是否準(zhǔn)確。
35、 如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊包括 亮度比較模塊，其在所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器設(shè)定的亮度閾值之間執(zhí)行亮度比較以將所述區(qū)域中具有比所述亮度 閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域；及填充比較模塊，其在所述場景中的所述亮區(qū)域的填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定 的默認(rèn)填充范圍之間執(zhí)行亮區(qū)域填充比較，其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時，所述默認(rèn) 目標(biāo)亮度對于所述場景來說準(zhǔn)確，且其中當(dāng)所述場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所 述默認(rèn)填充范圍以外時，所述默認(rèn)目標(biāo)亮度對于所述場景來說不準(zhǔn)確。
36、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊包括 亮度比較模塊，其將所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳感器設(shè)定的亮度閾值相比較，且將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域；及填充比較模塊，其確定所述場景中的所述亮區(qū)域的填充，且將所述亮區(qū)域的所述 填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較。
37、 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊包括目標(biāo)亮度調(diào)整模塊，所述目標(biāo)亮度調(diào)整模塊在所 述亮區(qū)域的所述填充小于所述默認(rèn)填充范圍的低默認(rèn)填充闞值時針對所述場景增加 所述默認(rèn)目標(biāo)亮度，且在所述亮區(qū)域的所述填充大于所述默認(rèn)填充范圍的高默認(rèn)填充 閾值時針對所述場景減小所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；且其中當(dāng)所述亮區(qū)域的所述填充在所述低默認(rèn)填充閾值與所述高默認(rèn)填充閩值之 間時，所述自動曝光補(bǔ)償模塊針對所述場景維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。
38、 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊包括目標(biāo)亮度調(diào)整模塊，所述目標(biāo)亮度調(diào)整模塊在所 述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍以外時調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度；且其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊在所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時 維持所述默認(rèn)目標(biāo)亮度。
39、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊針對下一場景維持 所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止所述場景與所述下一場景之間的目標(biāo)亮度波動。
40、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊針對下一場景最小 程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所述場景與所述下一場景之間的漸進(jìn)目 標(biāo)亮度變化。
41、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述傳感器陣列在所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度下從下一場景中獲得光信息； 其中所述圖像捕獲控制器基于所述光信息來計(jì)算所述下一場景中的多個區(qū)域的 亮度值；且其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊包括亮度比較模塊，其將所述下一場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度 值與針對所述圖像傳感器設(shè)定的亮度閾值相比較且將所述區(qū)域中具有比所述亮度 閾值大的亮度值的一個或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域，填充比較模塊，其確定所述下一場景中的所述亮區(qū)域的填充且將所述亮區(qū)域 的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較，及填充閾值調(diào)整模塊，其在所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍以外時動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充范圍的默認(rèn)填充閾值以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的 填充范圍。
42、 如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊在所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充在所述默認(rèn)填充范圍內(nèi)時維持所述默認(rèn)填充閾值。
43、 如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述填充閾值調(diào)整模塊通過設(shè)定不同的填 充范圍來構(gòu)建滯后區(qū)以大致穩(wěn)定所述場景與所述下一場景之間的所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮 度。
44、 如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述填充比較模塊確定所述默認(rèn)填充閾值與所述下一場景中的所述亮區(qū)域 的所述填充之間的差；且其中所述填充閾值調(diào)整模塊基于所述差來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾值。
45、 如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述填充閾值調(diào)整模塊在所述差小于預(yù)定值時動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾 值以設(shè)定包括所述亮區(qū)域的所述填充的經(jīng)調(diào)整填充范圍；且其中所述自動曝光補(bǔ)償模塊針對所述下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
46、 如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述填充閾值調(diào)整模塊在所述差大于預(yù)定值時動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)填充閾 值以減小與所述下一場景中的所述亮區(qū)域的所述填充的所述差，且其中所述目標(biāo)亮度調(diào)整模塊針對所述下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的 目標(biāo)亮度。
47、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其進(jìn)一步包含包括以下各項(xiàng)的閾值存儲裝置 針對所述圖像傳感器設(shè)定的亮度閾值； 針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍；及由所述自動曝光補(bǔ)償模塊設(shè)定的經(jīng)調(diào)整填充范圍。
48、 如權(quán)利要求47所述的裝置，其中所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的 所述亮度值包含0與255之間的光亮度值，且其中所述亮度閾值包含設(shè)定在最大光亮 度值255附近的光亮度值。
49、 如權(quán)利要求47所述的裝置，其中所述默認(rèn)填充范圍包括設(shè)定為所述場景中的所述多個區(qū)域的約0.5%的低默認(rèn)填充閾值；及 設(shè)定為所述場景中的所述多個區(qū)域的約3%的高默認(rèn)填充閾值。
50、 一種裝置，其包含用于在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從場景中獲得光信息的裝置； 用于基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值的裝置；及 用于基于所述場景中的所述多個區(qū)域的所述亮度值及閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默 認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定所述場景的經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的裝置。
51、 如權(quán)利要求50所述的裝置，其中所述用于動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的 裝置包括用于將所述場景中的所述多個區(qū)域中的每一者的所述亮度值與針對所述圖像傳 感器設(shè)定的亮度闊值相比較且將所述區(qū)域中具有比所述亮度閾值大的亮度值的一個 或一個以上區(qū)域識別為亮區(qū)域的裝置；用于確定所述場景中的所述亮區(qū)域的填充且將所述亮區(qū)域的所述填充與針對所述圖像傳感器設(shè)定的默認(rèn)填充范圍相比較的裝置；及用于在所述亮區(qū)域的所述填充小于所述默認(rèn)填充范圍的低默認(rèn)填充閾值時針對 所述場景增加所述默認(rèn)目標(biāo)亮度，在所述亮區(qū)域的所述填充大于所述默認(rèn)填充范圍的 高默認(rèn)填充閾值時針對所述場景減小所述默認(rèn)目標(biāo)亮度且在所述亮區(qū)域的所述填充 在所述低默認(rèn)填充閾值與所述高默認(rèn)填充閾值之間時針對所述場景維持所述默認(rèn)目 標(biāo)亮度的裝置。
52、 如權(quán)利要求50所述的裝置，其中所述用于動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的 裝置針對下一場景維持所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以防止所述場景與所述下一場景之間 的目標(biāo)亮度波動。
53、 如權(quán)利要求50所述的裝置，其中所述用于動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度的 裝置針對下一場景最小程度地再調(diào)整所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度以提供所述場景與所述 下一場景之間的漸進(jìn)目標(biāo)亮度變化。
全文摘要
本發(fā)明描述用于圖像捕獲裝置內(nèi)的動態(tài)自動曝光補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)。所述技術(shù)包括動態(tài)地調(diào)整場景的默認(rèn)目標(biāo)亮度以補(bǔ)償由自動曝光過程選擇的曝光值(EV)。傳感器陣列在默認(rèn)目標(biāo)亮度下從所述場景中獲得光信息且圖像捕獲控制器基于所述光信息來計(jì)算所述場景中的多個區(qū)域的亮度值。自動曝光補(bǔ)償模塊基于所述場景中所述多個區(qū)域的所述亮度值及針對所述傳感器陣列設(shè)定的閾值來動態(tài)地調(diào)整所述默認(rèn)目標(biāo)亮度以設(shè)定經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。然后，所述傳感器陣列可使用所述經(jīng)調(diào)整目標(biāo)亮度的EV來捕獲所述場景的圖像幀。所述技術(shù)還包括構(gòu)建滯后區(qū)以在圖像場景序列上大致穩(wěn)定所述經(jīng)調(diào)整的目標(biāo)亮度。
文檔編號H04N5/235GK101529891SQ200780030901
公開日2009年9月9日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者英謝·諾依斯, 魯賓·M·貝拉爾德 申請人:高通股份有限公司