專(zhuān)利名稱(chēng)：攝像曝光控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種攝像機(jī)技術(shù)，用于自動(dòng)地跟隨攝像機(jī)視野中目標(biāo)的變化，更確切地，是涉及到這樣的技術(shù)，即控制曝光，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)目標(biāo)的亮度。
人們可使用許多方式來(lái)控制攝像機(jī)的曝光。例如，這樣的方法包括自動(dòng)多重分光(automatic multi-split)測(cè)量曝光控制法，自動(dòng)聚光或注光(spot light)測(cè)量曝光控制法，人工曝光控制法等等。
自動(dòng)多重分光測(cè)量曝光控制法采用多重分光測(cè)量模式來(lái)測(cè)量從圖像信息獲得的亮度信息。處理所測(cè)量的亮度信息，從而獲得該亮度信息的平均值，分布和/或頻率分布，利用它們來(lái)控制曝光。
自動(dòng)聚光或注光測(cè)量曝光測(cè)量方法利用這樣的光測(cè)量模式，即分別定位于屏幕的中部或周?chē)?，并在這種中部的或四周相對(duì)小的或點(diǎn)區(qū)域中。從圖像信息獲得的亮度信息通過(guò)采用用于控制曝光的光測(cè)量模式來(lái)測(cè)量。
在人工曝光控制方式中，操作者或攝像人決定和/或人工調(diào)節(jié)要拍攝目標(biāo)的亮度，來(lái)獲得所要求的或可接受的值。
上述曝光控制法的每一種都具有所帶來(lái)的缺陷。例如，在獲得象幅(scene)中目標(biāo)的適當(dāng)曝光中，象幅在目標(biāo)和其背景之間具有大的亮度差(象有逆光或超出正常光的象幅上)時(shí)，自動(dòng)多重折光測(cè)量曝光控制方法有困難。在這種情況下，背景信息被摻入要拍攝的目標(biāo)的信息中，使得難以獲得目標(biāo)的適當(dāng)曝光。此外，按照自動(dòng)聚光或注光測(cè)量曝光控制方法，當(dāng)要拍攝的目標(biāo)正在移動(dòng)時(shí)，使用則有困難。即在這樣的方法中，操作者或攝像人必須拍攝這樣的目標(biāo)，它總是位于屏幕的中央。如所估計(jì)到的，當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)連續(xù)拍攝目標(biāo)，使之在屏幕上保持對(duì)中是困難的。進(jìn)一步講，關(guān)于人工曝光控制法，操作者不能響應(yīng)目標(biāo)的突然亮度變化適當(dāng)調(diào)節(jié)曝光控制。另外，當(dāng)標(biāo)突然從正拍攝的屏幕消失時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不能把背景設(shè)置到最佳亮度等級(jí)上來(lái)的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)要拍攝的目標(biāo)適當(dāng)?shù)乜刂茢z像機(jī)曝光的系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種如前所述的系統(tǒng)和方法，其中從一組亮度值中選擇亮度值，并利用所選擇的亮度值控制攝像機(jī)的曝光。
本發(fā)明進(jìn)一步的是提供一種如前所述的系統(tǒng)和方法，其中亮度值組包括一組平均亮度值和至少一個(gè)基準(zhǔn)亮度值，上述一組平均亮度值每個(gè)由各自的技術(shù)手段計(jì)算。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種攝像系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)包括一個(gè)圖像信息暫存存貯裝置，該裝置具有一個(gè)暫存存儲(chǔ)器，用于把由至少一部攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并將由亮度信息和彩色信息構(gòu)成的圖像信息隨機(jī)地存貯在暫存存儲(chǔ)器中；一個(gè)目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置，用于識(shí)別、提取和跟蹤來(lái)自存貯在暫存存儲(chǔ)器中圖像信息所顯示的目標(biāo)；一個(gè)跟蹤目標(biāo)初始化裝置，用于存貯跟蹤目標(biāo)的特征值；一個(gè)跟蹤目標(biāo)提取和測(cè)光裝置，用于提取并僅對(duì)跟蹤目標(biāo)的亮度信息進(jìn)行積分，并計(jì)算其平均值；一個(gè)識(shí)別色彩提取和光測(cè)量裝置，用于提取具有同識(shí)別目標(biāo)相同的顏色的彩色信息，積分對(duì)應(yīng)的亮度信息，計(jì)算出平均值；一個(gè)聚光測(cè)量裝置，用于對(duì)在屏幕中部或其周?chē)哪繕?biāo)亮度信息積分并計(jì)算平均值；一個(gè)注光測(cè)量裝置，用于對(duì)在屏幕中部或其周?chē)鄬?duì)小區(qū)域上的亮度信息積分并計(jì)算平均值；一個(gè)測(cè)光方式選擇裝置，用于根據(jù)目標(biāo)條件選擇由跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置、識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置、聚光測(cè)量裝置或注光測(cè)量裝置獲得的亮度信息；一個(gè)曝光控制裝置，用于通過(guò)采用所選擇的亮度平均值和亮度基準(zhǔn)值來(lái)控制攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，并調(diào)節(jié)輸出目標(biāo)亮度到一恒定值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像機(jī)曝光控制法。這樣的方法包括，把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并把包括亮度信息和彩色信息的圖像信息隨機(jī)地存貯在一暫存存儲(chǔ)器中；識(shí)別，提取和跟蹤來(lái)自存貯在暫存存儲(chǔ)器中圖像信息所顯示的目標(biāo)；存貯跟蹤目標(biāo)的特征值；提取并僅積分跟蹤目標(biāo)的亮度信息，并計(jì)算第一平均值；提取具有與識(shí)別目標(biāo)同一顏色的彩色信息，積分對(duì)應(yīng)的亮度信息，計(jì)算第二平均值；對(duì)在屏幕中部周?chē)哪繕?biāo)亮度信息積分并計(jì)算第三平均值；積分在屏幕中部周?chē)南鄬?duì)小區(qū)域的亮度信息，計(jì)算第四平均值；根據(jù)目標(biāo)狀況，選擇第一平均值、第二平均值、第三平均值或第四平均值的亮度信息；通過(guò)采用選擇的亮度平均值和基準(zhǔn)亮度值控制攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，并調(diào)節(jié)輸出目標(biāo)的亮度到一恒定值。
可以讀出存貯在圖像信息暫存存貯裝置中的亮度信息和彩色信息，并根據(jù)指令信號(hào)提供給聚光測(cè)量裝置或注光測(cè)量裝置、識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置、目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置，跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置，上述指令信號(hào)由測(cè)光方式選擇裝置提供。識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置計(jì)算像素的亮度平均值，該像素具有相對(duì)靠近識(shí)別顏色的信息。目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置以及跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置僅提取所識(shí)別的目標(biāo)并計(jì)算其亮度平均值。聚光測(cè)量裝置或注光測(cè)量裝置分別計(jì)算屏幕中部的平均亮度值或在該中部相對(duì)小區(qū)域上的平均亮度值。根據(jù)目標(biāo)條件或當(dāng)前操作條件測(cè)光方式選擇裝置確定或選擇一亮度值，該亮度值來(lái)自所計(jì)算的亮度平均值中，并進(jìn)一步選擇一基準(zhǔn)值。用曝光控制裝置比較所選的亮度平均值和基準(zhǔn)值，從而獲得一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)被用來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)目標(biāo)的亮度值。
通過(guò)對(duì)以下所描述實(shí)施例的詳細(xì)，結(jié)合相應(yīng)的附圖，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了，附圖中相應(yīng)的部件用相同的標(biāo)號(hào)或字符表示。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的攝像系統(tǒng)的接線圖；圖2表示圖像屏幕的一個(gè)剖面圖，在此圖1的攝像系統(tǒng)的聚光測(cè)量裝置進(jìn)行亮度積分和平均值計(jì)算；圖3表示圖像屏幕的一個(gè)剖面圖，在此圖1的攝像系統(tǒng)的注光測(cè)量裝置進(jìn)行亮度積分和平均值計(jì)算；圖4A是說(shuō)明光測(cè)量方法用的圖像的示意圖；圖4B和4C是說(shuō)明由圖1的攝像系統(tǒng)聚光測(cè)量裝置實(shí)施的光測(cè)量用的示意圖5A到5D是說(shuō)明由圖1的攝像系統(tǒng)另外裝置實(shí)施的光測(cè)量用的示意圖；圖6和7是說(shuō)明識(shí)別彩色提取和光測(cè)量過(guò)程用的流程圖；圖8是說(shuō)明測(cè)光方式選擇過(guò)程用的流程圖。
現(xiàn)參照相應(yīng)的


本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1表示了一種攝像系統(tǒng)(VCS)，采用該系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)。如其中所示，這樣的VCS一般包括一個(gè)鏡頭部件50，取樣保持(S/H)和自動(dòng)增益控制(AGC)電路4，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路5，亮度和色差信號(hào)發(fā)生器6，圖像暫存存儲(chǔ)器7，識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9，目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10，跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11，跟蹤目標(biāo)初始化單元8，聚光測(cè)量/注光測(cè)量單元12，測(cè)光方式選擇器15，曝光控制器16和所示的與之相連的驅(qū)動(dòng)器17。鏡頭部件50包括一個(gè)鏡片1，一個(gè)光圈2和一個(gè)固態(tài)拾取或電荷耦合器件(CCD)3。
來(lái)自目標(biāo)的圖像拾取光LA通過(guò)鏡片1和光圈2被送到CCD3，因此，代表視界畫(huà)面的拾取信號(hào)S1產(chǎn)生并被送到S/H和AGC4。利用S/H和AGC取樣并保持所收到的拾取信號(hào)S1，并根據(jù)來(lái)自曝光控制器16的AGC控制信號(hào)S16完成并調(diào)整增益，從而產(chǎn)生拾取信號(hào)S2。將該拾取信號(hào)S2用A/P轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換成數(shù)字拾取信號(hào)S3。把數(shù)字拾取信號(hào)S3提供給亮度和色差信號(hào)發(fā)生器6。
利用亮度和色差信號(hào)發(fā)生器6接收數(shù)字拾取信號(hào)S3，并由此產(chǎn)生亮度(Y)信號(hào)S4，色差(R-Y)信號(hào)S5和色差(B-Y)信號(hào)S6。把這些亮度和色差信號(hào)提供給圖像暫存存儲(chǔ)器7，由此被分別預(yù)處理成目標(biāo)跟蹤檢測(cè)信號(hào)和目標(biāo)亮度測(cè)光信號(hào)。這樣的預(yù)處理包括稀化(thinning out)操作，減少亮度數(shù)據(jù)的取樣數(shù)，因此減少待處理的數(shù)據(jù)比特總數(shù)，從而減少或改善取樣頻率和/或處理速度。預(yù)處理信號(hào)被存貯在一個(gè)圖像存儲(chǔ)器或多個(gè)圖像存儲(chǔ)器中。即可利用三個(gè)圖像存儲(chǔ)器51、52和53，其中亮度畫(huà)面信息存貯在圖像存儲(chǔ)器51中，色差(R-Y)畫(huà)面信息存貯在圖像存儲(chǔ)器52中，色差(B-Y)畫(huà)面信息存貯在圖像存儲(chǔ)器53中。這些被存貯的畫(huà)面信息可由聚光測(cè)量/注光測(cè)量單元12、識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9、目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10以及跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11隨機(jī)存取。特別是，當(dāng)需要存儲(chǔ)的畫(huà)面信息時(shí)，所需這樣信息的單元提供一個(gè)信號(hào)給圖像存儲(chǔ)器，上述信號(hào)指出所要求的存貯畫(huà)面信息地址或位置的地址信號(hào)(ad1、ad2、ad3)。結(jié)果，把所要求的信息通過(guò)信號(hào)ad1、da2或da3提供給處自的單元。作為例子，認(rèn)為存在這樣的一種情況，即聚光/注光測(cè)量單元12想從圖像存儲(chǔ)器51獲得所存貯的亮度畫(huà)面信號(hào)。在這種情況中，單元12提供要求或地址信號(hào)da1給圖像存儲(chǔ)器51，由此具有所要求的亮度畫(huà)面信息的信號(hào)da1被提供給單元12。
如前面所描述的，聚光測(cè)量/注光測(cè)量單元12收到來(lái)自圖像暫存存儲(chǔ)器7的所要求的所存亮度畫(huà)面信息，并由此產(chǎn)生包含在預(yù)定部分內(nèi)的亮度信息的平均值。例如，聚光測(cè)量/注光測(cè)量單元12可以在圖像屏幕97的中部98上產(chǎn)生一亮度信息的平均值，該中部由圖2的剖面線或陰影部標(biāo)出。在該例子中，中部或中部區(qū)域98有X/3×Y/3大小，其中屏幕97的水平尺度為X，垂直尺度為Y。當(dāng)然，利用這種中部的另外大小尺寸也可理解。聚光測(cè)量單元12把所產(chǎn)生的中部亮度信息的平均值(認(rèn)做為聚光測(cè)量)作為輸出信號(hào)S7提供給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW1的一端。
由聚光測(cè)量完成的過(guò)程例子被描述繪在圖4A、4B和4C上。即，圖4A表示這樣的圖像，在該圖像上，單元12確定中部亮度信息的平均值。所測(cè)光或該圖像的中部在圖4B中被標(biāo)成陰影區(qū)。包含在該陰影區(qū)內(nèi)的信息由單元12處理，從而確定聚光測(cè)量或由圖4C所描繪的平遠(yuǎn)亮度水平(光值)。
聚光測(cè)量單元/注光測(cè)量單元12還進(jìn)一步產(chǎn)生從信號(hào)da1獲得的與圖像屏幕97相對(duì)小的預(yù)定部分或點(diǎn)有關(guān)的亮度信息的平均值。這種預(yù)定部分可以是位于圖像屏幕97的中部，如在圖3中陰影部99所標(biāo)出的。在該列子中，用與前面圖2中所描繪的方式相似，單元12確定包含在有X/10×X/10尺寸的中心部或區(qū)域內(nèi)的亮度信息的平均值(其中屏幕97的水平尺度為X，垂直尺度為Y)。這樣的區(qū)域99比圖2的區(qū)域98小或窄。當(dāng)然，利用該點(diǎn)區(qū)域的另外大小尺寸也可以理解。注光測(cè)量單元12把所產(chǎn)生的中心點(diǎn)亮度信息(這也許涉及到點(diǎn)光測(cè)量)的平均值作為輸出信號(hào)S7提供給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW1的一端。
根據(jù)要求，目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10可接收來(lái)自圖像暫存存儲(chǔ)器7的亮度信息信號(hào)da1和色差信息信號(hào)da2和da3。目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10可進(jìn)一步接收指令或觸發(fā)信號(hào)S17。根據(jù)該信號(hào)S17，目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10提取并保持特征值或信息，它包括位置信息，上述特征值或信息是包含在由單元10的保持區(qū)域中各亮度和色差信號(hào)所代表的圖像內(nèi)的所求目標(biāo)的特征值或信息。該目標(biāo)的色調(diào)或所認(rèn)別的色調(diào)被提供給識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9。
跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11可接收指令信號(hào)S17和來(lái)自目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10的與所識(shí)別和所跟蹤目標(biāo)有關(guān)的信息。跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11可以?xún)H對(duì)由目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10提取的目標(biāo)的亮度信息積分并對(duì)同一值求平均以形成平均值S9。該平均值S9由跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11提供給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW3的一端。在圖5A和5B中描繪了由跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11所完成的過(guò)程的例子。在該列中，圖4A的水果或蘋(píng)果圖像中心部分是所識(shí)別和跟蹤的目標(biāo)，同樣，如圖5A中所示打陰影線的目標(biāo)，包含在該陰影區(qū)域內(nèi)的信息被單元11處理，從而確定光測(cè)量或平均亮度值，如圖5B所示。
此外，根據(jù)信號(hào)S17，跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11可以在單元11的保持區(qū)域中保持所跟蹤目標(biāo)的亮度平均值，并可以使這樣的平均值提供給目標(biāo)識(shí)別彩色提取/目標(biāo)識(shí)別、跟蹤和測(cè)光基準(zhǔn)亮度發(fā)生電路13，使得從中產(chǎn)生基準(zhǔn)亮度值信號(hào)S10。該信號(hào)S10由電路13提供給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW4的一端，上述信號(hào)代表自動(dòng)跟蹤之前所提取目標(biāo)的平均亮度。
如前所述，識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9可接收來(lái)自目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10的亮度信息da1、色差信息da2和da3，并識(shí)別色調(diào)信息。利用單元9處理所接收的信息，從而確定各圖像的另外位置或目標(biāo)(象圖4A)，上述圖像具有大體相同于單元10所識(shí)別的色調(diào)的色調(diào)。特別是，單元9從色差信號(hào)R-Y和B-Y中提取信息，從而確定具有同來(lái)自圖像存儲(chǔ)器7的亮度信息da1之中的所識(shí)別的顏色大體相同的色調(diào)的位置和點(diǎn)，積分確定點(diǎn)的值，平均積分后的值獲得一平均值S8，把這樣的平均值S8提供給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW2的一端，為了避免或使在黑色目標(biāo)或白色目標(biāo)中環(huán)境色的噪音成分的相同色調(diào)亮度的計(jì)算誤差減到最小，可檢查黑色或環(huán)境色。
在圖5C和5D中描繪了由識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9完成的過(guò)程示例。在該例中，圖5A的水果或蘋(píng)果的中心部分色調(diào)或色彩是被提取或識(shí)別的色彩。因此，單元9確定圖4A圖像中具有與蘋(píng)果大致相同色調(diào)的另外位置和目標(biāo)。結(jié)果，象三個(gè)櫻桃這樣的目標(biāo)被認(rèn)出或提取，上述三個(gè)櫻桃具有同蘋(píng)果大致相同的顏色。如圖5C所示，這些目標(biāo)如同蘋(píng)果一樣的方式被打上陰影線。未打上陰影線的橢圓形的蘋(píng)果的區(qū)域代表這樣的區(qū)域，該區(qū)域被所謂的“白飽和”或“黑對(duì)比度壓縮”影響。(白飽和是由過(guò)曝光引起的，而黑對(duì)比度壓縮由欠曝光引起)。由識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9對(duì)圖5C陰影區(qū)中所含信息處理，從面確定如圖5D所示的光測(cè)量或平均亮度值。
正如從圖4C、5B和5D中看到的，相似目標(biāo)(象蘋(píng)果)的平均亮度水平或光值從圖與圖之間呈現(xiàn)略微的差別。這種較小的差異可以是由多少有點(diǎn)不同的條件造成的，上述條件是當(dāng)這些圖面被捕捉或拾取時(shí)所存在的條件(象不同的背景亮度)。
現(xiàn)參照?qǐng)D6和7中的所描繪的流程圖，說(shuō)明由識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9完成的操作。圖6表示這樣的操作，對(duì)黑色部分干擾以外的亮度水平平均，確定目標(biāo)的存在。圖7表示這樣的操作，對(duì)存在的目標(biāo)再次設(shè)定Ymin/Ymax，計(jì)算Y平均。
在步驟SP0初始化操作，并由此進(jìn)行到步驟SP1和SP2，在此分別設(shè)定亮度水平和飽和度。在這之后，操作進(jìn)行到步驟SP3，隨后檢查每個(gè)像素的飽和度。如果飽和度少于預(yù)定量，操作返回到步驟SP3。但是如果飽和度大于預(yù)定量，操作進(jìn)行到步驟SP4。在此檢查每個(gè)像素的色調(diào)。如果色調(diào)不是所要識(shí)別的顏色，則操作返回到步驟SP3。如果色調(diào)是所要識(shí)別的顏色，則操作進(jìn)行到步驟SP5，在此檢查每個(gè)象素的亮度，如果亮度小于預(yù)值，則操作返回步驟SP3。但是，如果亮度大于預(yù)定量，則操作進(jìn)行到步驟SP6，在此對(duì)亮度值積分。此后，在步驟SP7上對(duì)有同一色調(diào)的象素?cái)?shù)計(jì)數(shù)。
在步驟SP7之后，操作進(jìn)行到步驟SP8，做這樣的判定，即是否所有的象素被觀測(cè)。如果這樣的判定是否定的，操作返回到步驟SP3。但是如果該判定是肯定的，操作進(jìn)行到步驟SP9，在此做這樣的判定，在計(jì)數(shù)小于參考值下判定是否有目標(biāo)。
如果在步驟SP9的判定是肯定的，操作進(jìn)行到步驟SP21，在此決定的是沒(méi)有目標(biāo)。此后，在步驟SP20上終結(jié)操作。
另一方面，如在步驟SP9的判定是否定的，則操作進(jìn)行到步驟SP10，在此計(jì)算平均亮度值之后，操作進(jìn)行到步驟SP11，就此設(shè)定亮度的上下限。
從步驟SP11，操作通過(guò)步驟SP12-SP19，除步驟SP14外，它們類(lèi)似于步驟SP3-SP9，這樣的話，不再進(jìn)一步說(shuō)明了。在步驟SP14上檢查每個(gè)象素的亮度。如果亮度小于預(yù)定量，或大于另一預(yù)定量，則操作返回到步驟SP12。但是如果這樣的亮度位于一預(yù)定范圍內(nèi)，則操作進(jìn)行到步驟SP15。
在步驟SP19之后，操作在步驟SP20上被終結(jié)。
現(xiàn)返回到圖1，跟蹤目標(biāo)初始化單元8產(chǎn)生信號(hào)S17，該信號(hào)可提供給前面描述的目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10以及跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11。該信號(hào)S17可開(kāi)始和/或停止自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)和目標(biāo)跟蹤。跟蹤目標(biāo)初始化單元8可包括一個(gè)設(shè)置在攝像機(jī)體或殼體上的存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)18，激活它，可產(chǎn)生一信號(hào)，該信號(hào)將被傳輸，可使信號(hào)S17產(chǎn)生和/或起動(dòng)前述的操作。另外，可利用攝像機(jī)的記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)，來(lái)自該記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)的信號(hào)，或無(wú)線或電纜遙控器的存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)或類(lèi)似裝置代替設(shè)置在攝像機(jī)機(jī)體上的存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)18。
如前所述，觸發(fā)信號(hào)S17被提供給目標(biāo)識(shí)別和跟蹤單元10，使得特征值被提取和保持，所識(shí)別的色調(diào)被提供給識(shí)別彩色提取和光測(cè)量單元9，還可以提供給跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11，使得跟蹤目標(biāo)的亮度平均值S9被保持，并產(chǎn)生目標(biāo)識(shí)別彩色提取/目標(biāo)識(shí)別、跟蹤和測(cè)光參考亮度值信號(hào)。
另外，跟蹤目標(biāo)初始化單元8可產(chǎn)生信號(hào)S19，并可提供同一信號(hào)給測(cè)光方式選擇器15。這樣的信號(hào)S19提供所謂存儲(chǔ)、存儲(chǔ)和目標(biāo)跟蹤及曝光調(diào)節(jié)模式和類(lèi)似信息之一的指示給測(cè)光方式選擇器15。以后將參照?qǐng)D8的步驟SP31、SP35和SP41-SP33更全面地說(shuō)明這種模式。
如前所述，測(cè)光方式選擇器15接收來(lái)自聚光測(cè)量/注光測(cè)量單元12的信號(hào)S7，來(lái)自識(shí)別彩色和光測(cè)量單元9的信號(hào)S8，來(lái)自跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11的信號(hào)S9，以及來(lái)自基準(zhǔn)亮度值單元13的基準(zhǔn)信號(hào)S10。另外，測(cè)光方式單元15接收來(lái)自聚光測(cè)量基準(zhǔn)亮度值發(fā)生電路14的信號(hào)S11。實(shí)際上，電路14給測(cè)光方式選擇器15的開(kāi)關(guān)SW5的一端提供信號(hào)S11。電路14可包括一存儲(chǔ)器，如是讀存儲(chǔ)器(ROM)，其中存貯有基準(zhǔn)信號(hào)S11。
因此，測(cè)光方式選擇器15接收信號(hào)S7、S8和S9，這些信號(hào)包含分別從單元12、9和10獲得的亮度信息的平均值，并且測(cè)光方式選擇器15進(jìn)一步從基準(zhǔn)亮度值電路13和14接收基準(zhǔn)信號(hào)S10和S11。如前所述，測(cè)光方式選擇器15進(jìn)一步接收來(lái)自跟蹤目標(biāo)初始化單元8的信號(hào)S19。根據(jù)所接收的信號(hào)，測(cè)光方式選擇器15從亮度平均值S7、S8和S9中選擇，從而形成被選信號(hào)S12，并且從亮度基準(zhǔn)值S10和S11中選擇，從而形成被選基準(zhǔn)信號(hào)S13。這樣的信號(hào)選擇可通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1-SW5的有選擇性的開(kāi)和/或關(guān)來(lái)完成。
測(cè)光方式選擇器15可檢測(cè)跟蹤目標(biāo)的不可識(shí)別的或異常的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，跟蹤目標(biāo)不能被跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量單元11提取。例如，這樣的情況出現(xiàn)在白飽和或黑對(duì)比度壓縮狀態(tài)之中，它是由瞬時(shí)亮度變化或類(lèi)似情況導(dǎo)致的。在這種情況中，測(cè)光方式選擇器15從亮度平均值信號(hào)S7和S8中選擇，信號(hào)S7和S8來(lái)自聚光測(cè)量單元或注光測(cè)量單元12和識(shí)別彩色和光測(cè)量單元9，并選擇與之對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值信號(hào)做為亮度信息，建立或恢復(fù)操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中通過(guò)跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量來(lái)控制曝光。
測(cè)光方式選擇器15進(jìn)一步檢查除跟蹤目標(biāo)以外的亮度不正常狀態(tài)，例如極端飽和狀態(tài)或極端黑對(duì)比度壓縮狀態(tài)。當(dāng)所跟蹤的目標(biāo)遮掩或離開(kāi)屏幕之外時(shí)又出現(xiàn)這樣的情況或狀態(tài)。在這種情況中，測(cè)光方式選擇器15從聚光測(cè)量單元或注光測(cè)量單元12中選擇亮度平均值S7，并選擇基準(zhǔn)亮度值S11(對(duì)應(yīng)于信號(hào)S7)作為亮度信息。
此外，測(cè)光方式選擇器15可進(jìn)一步從聚光測(cè)量單元或注光測(cè)量單元12中選擇信號(hào)S7并選擇基準(zhǔn)亮度值S11(對(duì)應(yīng)信號(hào)S7)作為亮度信息，上述基準(zhǔn)亮度值S11是在目標(biāo)的初始化之前選擇器接收來(lái)自目標(biāo)跟蹤初始化單元8的指令信號(hào)時(shí)的值。結(jié)果，要被識(shí)別和提取的目標(biāo)亮度可被調(diào)節(jié)到最佳的曝光。
測(cè)光方式選擇器15可進(jìn)一步提供在獲得光測(cè)量數(shù)據(jù)之后圖像信息修正信號(hào)S18。該信號(hào)S18被提供給圖像信息暫存存儲(chǔ)器7。
將參考圖8的流程圖，進(jìn)一步描述由測(cè)光方式選擇器15完成的上述操作。
最初，操作從步驟S30到步驟S31，在此做這樣的判定，即是否已開(kāi)始存貯。如果判定是肯定的，操作進(jìn)行到步驟SP32，在此選擇來(lái)自單元12的光測(cè)量值信號(hào)S7和對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值。之后，操作進(jìn)行到步驟SP33，在此產(chǎn)生圖像信息修正信號(hào)S18并提供給存儲(chǔ)器7。
另一方面，如果在步驟SP31中的判定是否定的，操作進(jìn)行到步驟SP35，隨后做這樣的判定是否是第一次通過(guò)這個(gè)步驟。如果是第一次，操作進(jìn)行到步驟SP36，隨后存貯所識(shí)別目標(biāo)的特征。然后操作進(jìn)行到步驟SP37，在此存貯所識(shí)別彩色彩。在此之后，在步驟SP38上進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別處理。在步驟SP39上形成基準(zhǔn)亮度值S10。然后操作進(jìn)行到步驟SP40，在此選擇來(lái)自單元9的光測(cè)量值信號(hào)S8和對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值。之后，操作進(jìn)行到步驟SP33。
如果步驟SP35的判定指出它不是第一次通過(guò)，則操作進(jìn)行到步驟SP41，在此進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別處理。之后，操作進(jìn)行到步驟SP42，隨后做這樣的判定，是否可提取所要求的目標(biāo)。如果可能，在步驟SP43上選擇光測(cè)量值信號(hào)S9和對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值。然后操作進(jìn)行到步驟SP33。
如果步驟SP42的判定是否定的，操作進(jìn)行到步驟SP44，在此做這樣的判定，目標(biāo)是否移離屏幕。如果這樣的判定是肯定的，操作進(jìn)行到步驟SP45，在此選擇光測(cè)量值信號(hào)S7和對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值。然后操作進(jìn)行到步驟SP33。但是，如果在步驟44上的判定是否定的，操作進(jìn)行到步驟SP46，在此選擇來(lái)自單元11的光測(cè)量值信號(hào)S9和對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)亮度值。然后，步驟進(jìn)行到步驟SP33。
操作從步驟SP33進(jìn)行到步驟SP34，隨后提供所選擇的信號(hào)給曝光控制器16。
現(xiàn)回到圖1，來(lái)自測(cè)光方式選擇器15的選擇信號(hào)S12和S13分別被提供給曝光控制16的比較器或增益電路60的正負(fù)輸入端，上述比較器或增益電路可起誤差檢測(cè)器的作用。結(jié)果，比較器50產(chǎn)生一個(gè)比較后的誤差信號(hào)S14，該信號(hào)提供給光圈/AGC電路61，接著，電路61產(chǎn)生一個(gè)光圈信號(hào)S15和AGC信號(hào)S16。把光圈信號(hào)S15提供給光圈驅(qū)動(dòng)電路17，從而驅(qū)動(dòng)光圈，并把AGC信號(hào)S16提供給如前所述的S/H和AGC電路4。結(jié)果，曝光控制器16可控制亮度和色差信號(hào)發(fā)生器6。
所以，通過(guò)僅提取要被拍攝的目標(biāo)亮度，本發(fā)明能獲得光測(cè)量，而不受背景或其他目標(biāo)的影響。此外，因?yàn)楸景l(fā)明能在跟蹤時(shí)對(duì)目標(biāo)測(cè)光，拍攝目標(biāo)的攝像者不必要把這樣的目標(biāo)保持在光測(cè)量模式的測(cè)光區(qū)中。進(jìn)一步講，本發(fā)明能在被拍攝目標(biāo)離開(kāi)屏幕時(shí)，圍繞圖像屏幕中心的背景上進(jìn)行測(cè)光。結(jié)果，保持正常的亮度。
所以，本發(fā)明提供了這樣一種攝像機(jī)，它確定一組亮度平均值，和一組基準(zhǔn)亮度值，它根據(jù)工作條件從中選擇適宜的平均高度和基準(zhǔn)亮度值。利用所選擇的值產(chǎn)生用于控制或調(diào)節(jié)攝像機(jī)曝光的控制信號(hào)，從而即使是在不利的或苛刻的條件下拍攝，也可提供自動(dòng)合適的曝光控制，例如，存在逆光和過(guò)量正常(注光)時(shí)，它們對(duì)于普通攝像機(jī)可呈現(xiàn)一連串的問(wèn)題。
盡管把本發(fā)明的攝像機(jī)描述得具有特定數(shù)目的測(cè)量單元和基準(zhǔn)值發(fā)生電路，但本發(fā)明不局限于此。相反，可采用其他數(shù)量的這樣的單元和基準(zhǔn)值發(fā)生電路。
本說(shuō)明書(shū)中盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例和其修改，但可理解的是，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例和修改，對(duì)于本領(lǐng)域普通專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)講可進(jìn)行其他的修改或變更，而不脫離本發(fā)明的如所附權(quán)利要求書(shū)所定義的發(fā)明構(gòu)思和范圍。
權(quán)利要求
1.一種攝像機(jī)系統(tǒng)，包括圖像信息暫存存貯裝置，它具有一暫存存儲(chǔ)器，用于把來(lái)自攝像機(jī)的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并用于把包括所述亮度信息和彩色信息的圖象信息存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中；目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置，用于根據(jù)存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中的所述圖像信息識(shí)別、提取和跟蹤所顯示的目標(biāo)；跟蹤目標(biāo)初始化裝置，用于存貯所述跟蹤目標(biāo)的特征值；跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置，用于提取和僅積分所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息，從而計(jì)算第一平均值；識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置，用于提取具有與所述跟蹤目標(biāo)相同顏色的所述彩色信息，積分對(duì)應(yīng)的亮度信息，從而計(jì)算第二平均值；和曝光控制裝置，通過(guò)采用由所述跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置獲得的所述第一平均值或由所述識(shí)別顏色提取和光測(cè)量裝置獲得的所述第二平均值，和通過(guò)采用一亮度基準(zhǔn)值來(lái)控制所述攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，并用于調(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度，從而使之大體恒定。
2.一種攝像機(jī)系統(tǒng)，包括圖像信息暫存存貯裝置，它具有一暫存存儲(chǔ)器，用于把來(lái)自攝像機(jī)的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并把包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在所述暫存存貯器中；目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置，用于根據(jù)存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中的所述圖像信息識(shí)別、提取和跟蹤所顯示的目標(biāo)；跟蹤目標(biāo)初始化裝置，用于存貯所述跟蹤目標(biāo)的特征值；跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置，用于提取和僅積分所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息，從而計(jì)算第一平均值；識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置，用于提取具有與所述跟蹤目標(biāo)相同顏色的所述彩色信息，積分所述對(duì)應(yīng)的亮度信息，從而計(jì)算第二平均值；聚光測(cè)量裝置，用于對(duì)在屏幕中部的第一區(qū)的所述亮度信息積分，從而計(jì)算第三平均值；注光測(cè)量裝置，用于對(duì)在屏幕中部附近比第一區(qū)小的第二區(qū)上的所述亮度信息積分，從而計(jì)算第四平均值；測(cè)光方式選擇裝置，用于根據(jù)目標(biāo)條件選擇由所述跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置獲得的所述第一平均值，由所述識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置獲得的所述第二平均值，由所述聚光測(cè)量裝置獲得的所述第三平均值，或由所述注光測(cè)量裝置獲得的所述第四平均值，以及曝光控制裝置，用于通過(guò)利用所選擇的亮度平均值和亮度基準(zhǔn)值控制所述攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，調(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度，從而使之大體怛定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述的跟蹤目標(biāo)不能被提取時(shí)，所述測(cè)光方式選擇裝置選擇所述識(shí)別彩色識(shí)別和光測(cè)量裝置的所述第二平均值，所述聚光測(cè)量裝置的所述第三平均值，或所述注光測(cè)量裝置的所述第四平均值，使得恢復(fù)到這樣的工作狀態(tài)，即由所述跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置進(jìn)行曝光控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，當(dāng)在屏幕上不能檢測(cè)出所述的跟蹤目標(biāo)時(shí)，所述測(cè)光方式選擇裝置選擇所述聚光測(cè)量裝置的所述第三平均值，或所述注光測(cè)量裝置的所述第四平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中在初始化之前，所述測(cè)光方式選擇裝置選擇所述聚光測(cè)量裝置的所述第三平均值或所述注光測(cè)量裝置的所述第四平均值，在初始化中，在所述跟蹤目標(biāo)初始化裝置中存貯特征值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置包括用于產(chǎn)生所述亮度基準(zhǔn)值的裝置，上述基準(zhǔn)值被用來(lái)基于接收來(lái)自所述跟蹤目標(biāo)初始化裝置的指令信號(hào)的曝光控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置對(duì)具有與所述圖像信息識(shí)別的顏色大致相同的顏色的所述亮度信息積分，從而計(jì)算平均值，上述圖像信息不是黑目標(biāo)中的噪音和白目標(biāo)中的環(huán)境顏色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中根據(jù)來(lái)自所述跟蹤目標(biāo)初始化裝置的指令信號(hào)，所述識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置對(duì)所識(shí)別的顏色初始化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述的跟蹤目標(biāo)初始化裝置包括一設(shè)置在所述攝像機(jī)上的存貯開(kāi)關(guān)，所述存貯開(kāi)關(guān)被用于起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像系統(tǒng)的曝光操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述的跟蹤目標(biāo)初始化裝置包括一存貯開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)設(shè)置在用于所述攝像機(jī)的電纜和無(wú)線遙控之一上，該所述存貯開(kāi)關(guān)被用來(lái)起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像系統(tǒng)的曝光操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述的跟蹤目標(biāo)初始化裝置包括一個(gè)所述攝像機(jī)的記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)，所述的記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)被用來(lái)起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像系統(tǒng)的曝光操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，其中所述跟蹤目標(biāo)初始化裝置包括一記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)，它被設(shè)置在用于所述攝像機(jī)的電纜和無(wú)線遙控裝置之一上，所述記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)被用于起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像機(jī)系統(tǒng)的曝光操作。
13.一種攝像機(jī)曝光控制方法，包括把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并把圖像信息存貯在一暫存存儲(chǔ)器中，上述圖像信息包括所述亮度信息和彩色信息；根據(jù)存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中的所述圖像信息，識(shí)別、提取和跟蹤被顯示的目標(biāo)；存貯所述跟蹤目標(biāo)的特征值；提取并僅對(duì)所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息積分，從而計(jì)算第一平均值；提取具有與所述跟蹤目標(biāo)同樣顏色的所述彩色信息，并積分對(duì)應(yīng)的亮度信息，從而計(jì)算第二平均值；以及通過(guò)利用所述第一平均值或所述第二平均值，并利用亮度基準(zhǔn)值控制所述攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，并調(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度，使之大體恒定。
14.一種攝像機(jī)曝光控制方法，包括把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，把包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在一暫存存儲(chǔ)器中；根據(jù)存貯器在所述暫存存儲(chǔ)器中的所述圖像信息，識(shí)別、提取和跟蹤被顯示的目標(biāo)；存貯所述跟蹤目標(biāo)的特征值；提取并僅積分所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息，從而計(jì)算第一平均值；提取具有與所述跟蹤目標(biāo)同樣顏色的所述彩色信息，并積分所述的對(duì)應(yīng)亮度信息，從而計(jì)算第二平均值；積分在屏幕中部的第一區(qū)的所述亮度信息，從而計(jì)算第三平均值；積分在所述屏幕的中部周?chē)牡诙^(qū)的所述亮度信息，從而計(jì)算第四平均值，所述第二區(qū)小于所述的第一區(qū)；根據(jù)目標(biāo)狀況，選擇所述第一平均值，所述第二平均值、所述第三平均值，或所述第四平均值；以及通過(guò)利用所選擇的亮度平均值和亮度基準(zhǔn)值，控制所述攝像機(jī)的光圈和/或自動(dòng)增益控制器，調(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度，使之大體恒定。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中當(dāng)所述跟蹤目標(biāo)不能被提取，選擇步驟選擇所述第二平均值，所述第二平均值，或所述第四平均值，使得恢復(fù)一種操作狀態(tài)，即在該狀態(tài)上由提取和僅積分所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息來(lái)完成曝光控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中當(dāng)所述跟蹤目標(biāo)不能在屏幕上檢出時(shí)，選擇步驟選擇所述第三平均值或所述第四平均值。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中在初始化之前，選擇步驟選擇所述第三平均值或第四平均值，在初始化中，在存貯步驟期間存貯特征值。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中僅提取所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息的步驟包括產(chǎn)生所述亮度基準(zhǔn)值，該基準(zhǔn)值用于根據(jù)接收指令信號(hào)的曝光控制。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中提取所述彩色信息的步驟對(duì)具有與在所述圖像信息上所識(shí)別的顏色大致同樣的顏色的亮度信號(hào)積分，從而計(jì)算平均值，上述圖像信息是除黑色目標(biāo)中的噪聲和白色目標(biāo)的環(huán)境顏色以外的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中提取所述彩色信息的步驟根據(jù)指令信號(hào)對(duì)所識(shí)別的顏色初始化。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中攝像機(jī)包括一存貯開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)設(shè)置在該攝像機(jī)上，用于起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像機(jī)的曝光操作。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中該攝像機(jī)包括一存貯開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)設(shè)置在用于所述攝像機(jī)的電纜和無(wú)線遙控裝置之一上，所述的存貯開(kāi)關(guān)被用來(lái)起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像系統(tǒng)的曝光操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中攝像機(jī)包括一記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)，所述記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)被用來(lái)起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像機(jī)系統(tǒng)的曝光操作。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)曝光控制方法，其中該攝像機(jī)包括一設(shè)置在用于所述攝像機(jī)的電纜和無(wú)線遙控裝置之一上的記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)，所述記錄開(kāi)始開(kāi)關(guān)被用來(lái)起動(dòng)和/或終結(jié)所述攝像系統(tǒng)的曝光操作。
25.一種攝像系統(tǒng)，包括具有一暫存存儲(chǔ)器的圖像信息暫存存貯裝置，用于將由攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并用于將包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在所述的暫存存儲(chǔ)器中；目標(biāo)識(shí)別和跟蹤裝置，用于識(shí)別、提取和跟蹤所述圖像信息中所顯示的目標(biāo)，上述圖像信息存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中；跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置，用于提取所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息，并僅對(duì)所提取的亮度信息積分，并平均所積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第一平均值；識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置，用于提取這樣的目標(biāo)，該目標(biāo)具有同所跟蹤目標(biāo)同樣的顏色，并積分所述目標(biāo)的對(duì)應(yīng)的亮度信息，平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第二平均值；用于產(chǎn)生基準(zhǔn)亮度值信號(hào)的基準(zhǔn)發(fā)生裝置；以及曝光控制裝置，用于通過(guò)利用選擇所述第一和第二平均值中的一個(gè)以及所述的亮度基準(zhǔn)值，控制所述攝像機(jī)的曝光操作，使得所述目標(biāo)的亮度被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。
26.一種攝像機(jī)系統(tǒng)，包括具有一暫存存儲(chǔ)器中的圖像信息暫存存貯裝置，用于把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并把包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在所述的暫存存儲(chǔ)器中；跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置，用于提取來(lái)自圖像信息的跟蹤目標(biāo)的亮度信息，上述圖像信息存貯在所述的暫存存儲(chǔ)器中，用于積分所提取的亮度信息，平均所積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第一平均值；識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置，用于提取具有與所述跟蹤目標(biāo)相同的顏色的其他目標(biāo)，積分所述其他目標(biāo)的對(duì)應(yīng)的亮度信息，并平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第二平均值；聚光測(cè)量裝置，用于對(duì)屏幕中部上第一區(qū)的所述亮度信息積分，并平均積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第三平均值；用于產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)亮度值信號(hào)的基準(zhǔn)發(fā)生裝置；測(cè)光方式選擇裝置，用于選擇(i)來(lái)自所述跟蹤目標(biāo)提取和光測(cè)量裝置的所述第一平均值、來(lái)自所述識(shí)別彩色提取和光測(cè)量裝置的所述第二平均值和來(lái)自所述聚光測(cè)量裝置的所述第三平均值中的一個(gè)平均值，以及(ii)對(duì)應(yīng)當(dāng)前操作條件的所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)之一；和曝光控制裝置，用于通過(guò)利用第一、第二和第三平均值中所選擇之一以及所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)控制所述攝像機(jī)的曝光操作，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的攝像機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括注光測(cè)量裝置，用于對(duì)在所述屏幕中部周?chē)牡诙^(qū)的所述亮度信息積分，上述第二區(qū)小于所述的第一區(qū)，并平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第四平均值。
28.一種用于控制攝像曝光的裝置，所述裝置包括用于接收具有亮度信息和彩色信息視頻信號(hào)的裝置；多個(gè)光測(cè)量裝置，用于從所接到的亮度和彩色信息中產(chǎn)生多個(gè)亮度值信號(hào)；用于產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)亮度值信號(hào)的裝置；用于選擇所產(chǎn)生的亮度值信號(hào)之一和所述的基準(zhǔn)亮度值信號(hào)之一的裝置，以及通過(guò)采用選擇所產(chǎn)生的亮度值信號(hào)之一和所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)控制所述攝像機(jī)曝光的裝置，從而適當(dāng)?shù)乇３炙枰繕?biāo)的曝光。
29.一種攝像機(jī)曝光控制方式，包括以下步驟把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并且把包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在一暫存存儲(chǔ)器中；識(shí)別、提取和跟蹤在所述暫存存儲(chǔ)器中存貯的所述圖像信息上所顯示的目標(biāo)；提取所述跟蹤目標(biāo)的所述亮度信息，僅對(duì)所提取的亮度信息積分，并平均所積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第一平均值；提取具有與所述跟蹤目標(biāo)相同顏色的目標(biāo)，并積分所述目標(biāo)的相應(yīng)的亮度信息，平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第二平均值；產(chǎn)生基準(zhǔn)亮度值信號(hào)；以及通過(guò)采用選擇所述第一和第二平均值之一和所述亮度基準(zhǔn)值控制所述攝像機(jī)的曝光操作，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度。
30.一種攝像機(jī)曝光控制方法，包括以下步驟把從攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)分解成亮度信息和彩色信息，并且把包括所述亮度信息和彩色信息的圖像信息存貯在一暫存存儲(chǔ)器中；從存貯在所述暫存存儲(chǔ)器中的圖像信息提取跟蹤目標(biāo)的亮度信息，積分所提取的亮度信息，并平均所積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第一平均值；提取具有與所述跟蹤目標(biāo)相同顏色的其它目標(biāo)，并積分所述其它目標(biāo)的相應(yīng)亮度信息，平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第二平均值；對(duì)屏幕中部的第一區(qū)的所述亮度信息積分，并平均所積分的亮度信息，從而產(chǎn)生第三平均值；產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)亮度值信號(hào)；選擇(i)所述第一平均值、所述第二平均值，所述第三平均值中的一個(gè)，以及(ii)對(duì)應(yīng)當(dāng)前操作條件的所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)的一個(gè)；以及通過(guò)采用所述第一、第二以及第三平均值中選擇之一和所述亮度基準(zhǔn)值控制所述攝像機(jī)的曝光操作，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述目標(biāo)的亮度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的攝像機(jī)曝光控制方法，進(jìn)一步包括對(duì)在所述屏幕中部周?chē)牡诙^(qū)上的所述亮度信息積分，上述第二區(qū)小于所述的第一區(qū)，并平均所積分的信息，從而產(chǎn)生第四平均值。
32.一種用于控制攝像機(jī)曝光的方法，所述的方法包括的步驟有接收具有亮度信息和彩色信息的視頻信號(hào)；產(chǎn)生來(lái)自所接收的亮度和彩色信息的一組亮度值信號(hào)；產(chǎn)生一組基準(zhǔn)亮度值信號(hào)；選擇所產(chǎn)生的亮度值信號(hào)中的一個(gè)以及所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)中的一個(gè)；以及通過(guò)采用選擇所產(chǎn)生的亮度值信號(hào)之一以及所述基準(zhǔn)亮度值信號(hào)來(lái)控制所述攝像機(jī)的曝光操作，從而適當(dāng)?shù)乇３炙枰繕?biāo)的曝光。
全文摘要
一種攝像機(jī)系統(tǒng)以及用于自動(dòng)控制所需要目標(biāo)圖像的曝光的方法，由一組光測(cè)量單元分別確定一組平均亮度值，由一組基準(zhǔn)值電路獲得一組基準(zhǔn)亮度值。利用所選擇的一個(gè)平均亮度值和一個(gè)基準(zhǔn)亮度值來(lái)形成控制信號(hào)，由這樣的控制信號(hào)控制攝像機(jī)，從而保持所需要的目標(biāo)的適當(dāng)曝光。
文檔編號(hào)H04N5/232GK1159006SQ9512176
公開(kāi)日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1995年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者小柳正和, 富高忠房 申請(qǐng)人:索尼公司