專利名稱：數(shù)字相機(jī)及其修正亮度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字相機(jī)及其修正亮度的方法。尤其是關(guān)于一種可修正數(shù)字相機(jī)的硬件誤差所造成的亮度誤差的數(shù)字相機(jī)及其修正亮度的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)使用者在拍照時(shí)，數(shù)字相機(jī)(Digital Camera)的電荷耦合組件(ChargeCouple Device；CCD)會(huì)把所擷取到的光訊號(hào)轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)，再記錄在數(shù)字相機(jī)中內(nèi)建的內(nèi)存上，以形成數(shù)字影像。通常在不同光線的下，數(shù)字相機(jī)為了調(diào)整其數(shù)字影像的顏色，會(huì)自動(dòng)地作白平衡的調(diào)整，例如，如臺(tái)灣發(fā)明專利申請(qǐng)第84109705號(hào)所述的內(nèi)容。此時(shí)，數(shù)字相機(jī)的處理器會(huì)依據(jù)數(shù)字影像的每個(gè)像素的R、G、B去計(jì)算其R Gain值、G Gain值、B Gain值，由此獲得較佳的白平衡。
由于拍照環(huán)境的不同，拍照時(shí)，數(shù)字相機(jī)的閃光燈就會(huì)依照各種不同的環(huán)境亮度，調(diào)整其閃光燈的強(qiáng)度，以此使該數(shù)字相機(jī)所產(chǎn)生的數(shù)字影像能有較佳且較一致的亮度。通常，使用閃光燈時(shí)，數(shù)字相機(jī)會(huì)先打預(yù)閃，以此判斷環(huán)境亮度，然后再依據(jù)預(yù)閃所獲得的環(huán)境亮度決定主閃光的強(qiáng)度。
然而，由于數(shù)字相機(jī)的硬件構(gòu)造會(huì)有些許的差異，例如閃光燈罩的組裝差異或閃光燈管的電流通過大小等等，皆仍有可能會(huì)造成亮度誤差，這些誤差則是會(huì)影響數(shù)字影像的亮度，甚至很有可能因此造成亮度不足或是過度曝光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字相機(jī)及其修正亮度的方法。尤其是利用白平衡的R Gain值、G Gain值、B Gain值，修正這些增益值，以獲得較佳的亮度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的數(shù)字相機(jī)，其可定義一數(shù)字影像的亮度，其中該數(shù)字影像包含一原始數(shù)據(jù)(Raw Data)，且該原始資料包括數(shù)個(gè)像素，每個(gè)像素包括一紅色(R)值、一綠色(G)值及一藍(lán)色(B)值，該數(shù)字相機(jī)包含一內(nèi)存，具有一計(jì)算機(jī)程序，且該內(nèi)存儲(chǔ)存有一標(biāo)準(zhǔn)亮度值；以及一處理器，與該內(nèi)存電性相連，且該處理器可執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序以達(dá)成下列機(jī)制讀取該原始數(shù)據(jù)；依據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值分別設(shè)定一原始紅色增益(R Gain)值、一原始綠色增益(G Gain)值及一原始藍(lán)色增益(B Gain)值；計(jì)算該原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值，該平均亮度值為該原始數(shù)據(jù)的平均亮度值；將該標(biāo)準(zhǔn)亮度值與該平均亮度值相比，以獲得一比例值；以及將該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由該調(diào)整紅色增益值、該調(diào)整綠色增益值及該調(diào)整藍(lán)色增益值以定義該數(shù)字影像的亮度。
所述的數(shù)字相機(jī)，其中該標(biāo)準(zhǔn)亮度值為128。
所述的數(shù)字相機(jī)，其中當(dāng)該比例值小于0.85時(shí)，將該比例值設(shè)定為0.85；以及，當(dāng)該比例值大于1.2時(shí)，將該比例值設(shè)定為1.2，由此使該比例值介于0.85至1.2。
所述的數(shù)字相機(jī)，其中該紅色值(R)、該綠色值(G)及該藍(lán)色值(B)是依據(jù)下列公式計(jì)算以獲得每個(gè)像素的亮度(Yd)Yd＝0.299R+0.578G+0.114B；
將每個(gè)像素的亮度相加平均，即可獲得該平均亮度值。
所述的數(shù)字相機(jī)，其中該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值用以定義一白平衡值。
本發(fā)明提供的修正亮度(luminance)的方法，其用以定義一數(shù)字影像的亮度，該方法包含設(shè)定一標(biāo)準(zhǔn)亮度值；讀取該數(shù)字影像的一原始數(shù)據(jù)(Raw Data)，該原始數(shù)據(jù)包括數(shù)個(gè)像素，每個(gè)像素包括一紅色(R)值、一綠色(G)值及一藍(lán)色(B)值；依據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值分別設(shè)定一原始紅色增益(R Gain)值、一原始綠色增益(G Gain)值及一原始藍(lán)色增益(B Gain)值；計(jì)算該原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值，該平均亮度值為該原始數(shù)據(jù)的平均亮度值；將該標(biāo)準(zhǔn)亮度值與該平均亮度值相比，以獲得一比例值；以及將該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由該調(diào)整紅色增益值、該調(diào)整綠色增益值及該調(diào)整藍(lán)色增益值以定義該數(shù)字影像的亮度。
所述的方法，其中該標(biāo)準(zhǔn)亮度值為128。
所述的方法，其中當(dāng)該比例值小于0.85時(shí)，將該比例值設(shè)定為0.85；以及，當(dāng)該比例值大于1.2時(shí)，將該比例值設(shè)定為1.2，由此使該比例值介于0.85至1.2。
所述的方法，其中該紅色(R)值、該綠色(G)值及該藍(lán)色(B)值是依據(jù)下列公式計(jì)算以獲得每個(gè)像素的亮度(Yd)Yd＝0.299R+0.578G+0.114B將每個(gè)像素的亮度相加平均，以獲得該平均亮度值。
所述的方法，其中該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值是用以定義一白平衡值。
本發(fā)明的數(shù)字影像的亮度是利用上述的方法修正過(由調(diào)整紅色增益值、調(diào)整綠色增益值及調(diào)整藍(lán)色增益值定義的)，因此可將數(shù)字影像的亮度提高或降低。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的數(shù)字相機(jī)，顯示其系統(tǒng)方塊示意圖。
圖2為依據(jù)數(shù)字影像，顯示其像素的方塊示意圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的修正亮度的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供數(shù)字相機(jī)及其修正亮度的方法。請(qǐng)參考圖1，當(dāng)使用者在拍照時(shí)，數(shù)字相機(jī)1的電荷耦合組件(未圖標(biāo))會(huì)把擷取到的光訊號(hào)轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)，再記錄在數(shù)字相機(jī)1的內(nèi)存5上，以形成數(shù)字影像53。
本發(fā)明所提供的數(shù)字相機(jī)1可修正并定義數(shù)字影像53的亮度(luminance)。該數(shù)字相機(jī)1包含有一內(nèi)存5及一處理器4，其中該處理器4與內(nèi)存5電性相連。
數(shù)字相機(jī)業(yè)者可依據(jù)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先訂定一標(biāo)準(zhǔn)亮度值51，并將該標(biāo)準(zhǔn)亮度值51儲(chǔ)存在內(nèi)存5。而且，數(shù)字相機(jī)業(yè)者還可設(shè)計(jì)一計(jì)算機(jī)程序52，將該計(jì)算機(jī)程序52儲(chǔ)存在內(nèi)存5，由該處理器4執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序52，以達(dá)成修正并定義數(shù)字影像53的亮度。
數(shù)字影像53包含一原始數(shù)據(jù)(Raw Data)，且該原始資料包括數(shù)個(gè)像素，每個(gè)像素包括一紅色(R)值、一綠色(G)值及一藍(lán)色(B)值。請(qǐng)參考圖2，數(shù)字影像53，由數(shù)個(gè)像素531構(gòu)成，每個(gè)像素531包含R、G、B三元色，本發(fā)明的原始資料即是將像素531換算成R值、G值、B值。
一般說來，由于拍照環(huán)境的不同，拍照時(shí)，數(shù)字相機(jī)1的閃光燈(未圖示)就會(huì)依照各種不同的環(huán)境亮度，調(diào)整其閃光燈的強(qiáng)度，以此使數(shù)字相機(jī)1所產(chǎn)生的數(shù)字影像53能有較佳且較一致的亮度。通常，使用閃光燈時(shí)，數(shù)字相機(jī)1會(huì)先打預(yù)閃，由此判斷環(huán)境亮度，然后再依據(jù)預(yù)閃所獲得的環(huán)境亮度決定主閃光的強(qiáng)度。
依據(jù)上述拍照時(shí)所擷取的數(shù)字影像53，接下來，本發(fā)明還公開一種修正亮度的方法，其用以定義數(shù)字影像53的亮度。請(qǐng)參考圖3的流程圖。首先，步驟S31設(shè)定一標(biāo)準(zhǔn)亮度值51。此步驟S31是數(shù)字相機(jī)業(yè)者依據(jù)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所預(yù)先訂定的標(biāo)準(zhǔn)亮度值，例如通常是設(shè)定為128。
接下來是步驟S32讀取該數(shù)字影像53的原始數(shù)據(jù)(Raw Data)。其中，該原始數(shù)據(jù)包括數(shù)個(gè)像素531，每個(gè)像素531包括一紅色(R)值、一綠色(G)值及一藍(lán)色(B)值。
然后是步驟S33依據(jù)紅色值、綠色值及藍(lán)色值分別設(shè)定原始紅色增益值(R Gain)、原始綠色增益值(G Gain)及原始藍(lán)色增益值(B Gain)。在此所設(shè)定的原始紅色增益值、原始綠色增益值及原始藍(lán)色增益值可定義數(shù)字影像53的白平衡。
接下來是步驟S34計(jì)算原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值。該平均亮度值是原始數(shù)據(jù)的平均亮度值。本發(fā)明利用數(shù)字相機(jī)1所擷取的數(shù)字影像53中的紅色值、綠色值及藍(lán)色值依據(jù)下列亮度(Yd)的公式計(jì)算，以獲得每個(gè)像素的亮度Yd＝0.299R+0.578G+0.114B；將每個(gè)像素的亮度相加平均，即可獲得平均亮度值。
接著是步驟S35將標(biāo)準(zhǔn)亮度值(例如128)與平均亮度值相比，以獲得一比例值。更進(jìn)一步而言，在較佳實(shí)施例中，依據(jù)通常的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字相機(jī)業(yè)者會(huì)將該比例值設(shè)在介于0.85至1.2。換言之，當(dāng)比例值小于0.85時(shí)，將該比例值設(shè)定為0.85，當(dāng)該比例值大于1.2時(shí)，將該比例值設(shè)定為1.2，以此使該比例值介于0.85至1.2。
最后是步驟S36將原始紅色增益值、原始綠色增益值及原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由調(diào)整紅色增益值、調(diào)整綠色增益值及調(diào)整藍(lán)色增益值即可定義出數(shù)字影像53的亮度，而且以此所定義的數(shù)字影像53的亮度是經(jīng)過修正，因此可將數(shù)字影像53的亮度提高或降低，得到較佳的亮度。而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，白平衡不會(huì)因?yàn)檎{(diào)整紅色增益值、調(diào)整綠色增益值及調(diào)整藍(lán)色增益值而被改變，換言之，白平衡仍是以原始紅色增益值、原始綠色增益值及原始藍(lán)色增益值所定義。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例描述如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視申請(qǐng)專利范圍所界定內(nèi)容為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種修正亮度的方法，其用以定義一數(shù)字影像的亮度，該方法包含設(shè)定一標(biāo)準(zhǔn)亮度值；讀取該數(shù)字影像的一原始數(shù)據(jù)，該原始數(shù)據(jù)包括數(shù)個(gè)像素，每個(gè)像素包括一紅色值、一綠色值及一藍(lán)色值；依據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值分別設(shè)定一原始紅色增益值、一原始綠色增益值及一原始藍(lán)色增益值；計(jì)算該原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值，該平均亮度值為該原始數(shù)據(jù)的平均亮度值；將該標(biāo)準(zhǔn)亮度值與該平均亮度值相比，以獲得一比例值；以及將該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由該調(diào)整紅色增益值、該調(diào)整綠色增益值及該調(diào)整藍(lán)色增益值以定義該數(shù)字影像的亮度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該標(biāo)準(zhǔn)亮度值為128。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中當(dāng)該比例值小于0.85時(shí)，將該比例值設(shè)定為0.85；以及，當(dāng)該比例值大于1.2時(shí)，將該比例值設(shè)定為1.2，由此使該比例值介于0.85至1.2。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值是依據(jù)下列公式計(jì)算以獲得每個(gè)像素的亮度Yd＝0.299R+0.578G+0.114B；式中R為紅色值，G為該綠色值，B為該藍(lán)色值，Yd為每個(gè)像素的亮度；將每個(gè)像素的亮度相加平均，以獲得該平均亮度值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值是用以定義一白平衡值。
6.一種數(shù)字相機(jī)，其可定義一數(shù)字影像的亮度，其中該數(shù)字影像包含一原始數(shù)據(jù)，且該原始資料包括數(shù)個(gè)像素，每個(gè)像素包括一紅色值、一綠色值及一藍(lán)色值，該數(shù)字相機(jī)包含一內(nèi)存，具有一計(jì)算機(jī)程序，且該內(nèi)存儲(chǔ)存有一標(biāo)準(zhǔn)亮度值；以及一處理器，與該內(nèi)存電性相連，且該處理器可執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序以達(dá)成下列機(jī)制讀取該原始數(shù)據(jù)；依據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值分別設(shè)定一原始紅色增益值、一原始綠色增益值及一原始藍(lán)色增益值；計(jì)算該原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值，該平均亮度值為該原始數(shù)據(jù)的平均亮度值；將該標(biāo)準(zhǔn)亮度值與該平均亮度值相比，以獲得一比例值；以及將該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由該調(diào)整紅色增益值、該調(diào)整綠色增益值及該調(diào)整藍(lán)色增益值以定義該數(shù)字影像的亮度。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字相機(jī)，其特征在于，其中該標(biāo)準(zhǔn)亮度值為128。
8.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字相機(jī)，其中當(dāng)該比例值小于0.85時(shí)，將該比例值設(shè)定為0.85；以及，當(dāng)該比例值大于1.2時(shí)，將該比例值設(shè)定為1.2，由此使該比例值介于0.85至1.2。
9.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字相機(jī)，其特征在于，其中該紅色值、該綠色值及該藍(lán)色值是依據(jù)下列公式計(jì)算以獲得每個(gè)像素的亮度Yd＝0.299R+0.578G+0.114B；式中Yd為每個(gè)像素的亮度，R為紅色值，G為該綠色值，B為該藍(lán)色值；將每個(gè)像素的亮度相加平均，即可獲得該平均亮度值。
10.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字相機(jī)，其特征在于，其中該原始紅色增益值、該原始綠色增益值及該原始藍(lán)色增益值用以定義一白平衡值。
全文摘要
本發(fā)明的數(shù)字相機(jī)可修正并定義數(shù)字影像的亮度，本發(fā)明修正亮度的方法包含設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)亮度值；讀取該數(shù)字影像的原始數(shù)據(jù)，該原始數(shù)據(jù)包括一紅色值、一綠色值及一藍(lán)色值；依據(jù)紅色值、綠色值及藍(lán)色值分別設(shè)定一原始紅色增益值、一原始綠色增益值及一原始藍(lán)色增益值；計(jì)算原始數(shù)據(jù)以獲得一平均亮度值；將標(biāo)準(zhǔn)亮度值與平均亮度值相比，以獲得一比例值；以及將原始紅色增益值、原始綠色增益值及原始藍(lán)色增益值分別乘以該比例值，可分別獲得一調(diào)整紅色增益值、一調(diào)整綠色增益值及一調(diào)整藍(lán)色增益值，由調(diào)整紅色增益值、調(diào)整綠色增益值及調(diào)整藍(lán)色增益值即可定義出該數(shù)字影像的亮度。
文檔編號(hào)H04N5/235GK1964438SQ20051012030
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者章智逵 申請(qǐng)人:普立爾科技股份有限公司