[发明专利]用于数字摄影的焦点、曝光和白平衡的增强型自动调节的方法和装置

说明书

技术领域

本申请总体上涉及数字摄影中的对焦、曝光和白平衡的增强型自动调节。

背景技术

在数字摄影中，通常通过将来自对象的光通过物镜和红外(IR)过滤器送到诸如CMOS或CCD单元的图像传感器或图像捕获单元上。该图像捕获单元通常包括数百万个用于像素感应元件以用于形成数字图像的相对应像素。现代的数字相机通常具有自动对焦控制(AF)、自动曝光(AE)即调光快门的开启调节以及自动白平衡调节(AWB)以便产生好看的图像。

在数字相机的研发期间，已经对以上所提到的AF、AE和AWB中的每一个进行了很多改进。通常，它们仍然进行操作以使得一个或多个感兴趣的对象在图像传感器所产生的图像中被识别并且随后对图像捕获单元进行调节以对感兴趣对象的外观进行优化。例如，能够基于脸部的特色特征来检测脸部，对焦点进行调节而使得脸部的焦点对准，例如使得相邻点之间的对比度处于最大值。可以对曝光进行控制而使得利用合理的快门周期和放大器增益来控制传感器输出的敏感度(对应于ISO设置)，图像的像素被充分照亮而使得图像的暗淡部分能够被感知同时图像的明亮部分的像素不会被过度照亮。对白平衡进行调节而使得图像的颜色看上去将是自然的。例如，在图像传感器的三个不同颜色通道中所测量的比例光线强度能够与预先设置的表征典型光源的参数进行比较。随后，对每个颜色通道的像素亮度进行调节以便对自然光所导致的典型偏差进行补偿。

AF、AE和AWB的调节通常按循环执行，其中数字摄像的这三个不同的重要因素得以被逐步调节。在视频成像中，经常避免快速变化以便避免所产生的视频连续镜头的不良外观。

发明内容

权利要求中给出了本发明各个方面的示例。

然而，发明人意识到，在静态成像中，每个图像独立于其它图像观看并且快速调适对焦、曝光和白平衡而使得能够成功进行更大比例的快速拍摄将会是有利的。本发明的一些示例方面和实施例采用了这一想法。

根据本发明的第一示例方面，提供了一种装置，包括：

输入，被配置为从具有图像传感器的相机单元接收信号，该图像传感器具有多个图像检测器，该信号包括接收自对应于第一图像区域的第一像素检测器的第一信号以及接收自对应于包围第一图像区域的第二图像区域的第二像素检测器的第二信号；

至少一个处理器，其被配置为：

从该输入接收该第一和第二信号；

基于该第一信号对包括对焦控制、曝光控制和白平衡控制中的至少一个的设置群组中的相机设置进行自动控制；

基于该第二信号预测该设置群组中的变化；以及

检测第一图像区域中的变化，并且使用所预测的变化对该设置群组中的相机设置的自动控制进行调适；以及

输出，其被配置为向该相机单元输出被配置为对该设置群组的相机设置进行控制的控制信号。

该第一图像区域中的变化可以包括图像传感器可看到的视场变化。

该第一图像区域中的变化可以包括数字摇摄。在数字摇摄中，该第一图像区域可以关于该第一图像区域和第二图像区域所覆盖的总区域进行移动。

根据本发明的第二示例方面，提供了一种方法，包括：

从具有图像传感器的相机单元接收信号，该图像传感器具有多个图像检测器，该信号包括接收自对应于第一图像区域的第一像素检测器的第一信号以及接收自对应于包围第一图像区域的第二图像区域的第二像素检测器的第二信号；

基于该第一信号对包括焦点控制、曝光控制和白平衡控制中的至少一个的设置群组中的相机设置进行自动控制；

基于该第二信号预测该设置群组中的变化；

检测第一图像区域中的变化并且使用所预测的变化对该设置群组中的相机设置的自动控制进行调适；以及

向相机单元输出被配置为对该设置群组的相机设置进行控制的控制信号。

根据本发明的第三示例方面，提供了一种包括计算机可执行程序代码的计算机程序，其被配置为使得装置在执行该程序代码时执行第二示例方面的方法。

根据本发明的第四示例方面，提供了一种存储第三示例方面的计算机程序的计算机可读存储器介质。

根据本发明的第五示例方面，提供了一种利用指令进行编码的计算机可读存储器介质，当被计算机所执行时，该指令执行第二示例方面的方法的步骤。

根据本发明的第六示例方面，提供了一种装置，包括：