專利名稱：軟件測光系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測光系統(tǒng)及其方法，特別涉及一種利用軟件程序測光的系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
傳統(tǒng)相機拍照時，無法立即得知拍照的結果，一般數(shù)字相機都配有LCD屏幕，可以立即看到結果，若不滿意可以洗掉重拍，此外數(shù)字相機是以0或1來記錄資料，放置時間再久也不會像膠片容易變黃，甚至還具有攝影機功能，由于數(shù)字相機具有許多強大的功能，因此逐漸取代傳統(tǒng)相機的市場。
然而由于快門以及光圈的限制，在影像擷取上，數(shù)字相機以及傳統(tǒng)相機都共同面臨到亮度問題(Brightness)。當天氣晴朗，陽光充足的情形下，光源自然不會是影像攝取上的問題；若遭遇天氣灰暗，或者攝影場所位居室內，則擷取影像的瞬間相機沒有攝取到足量的光，照片或者影像很容易會因為感光組件的反應不彰，造成成像模糊以致效果低劣，擷取影像的目的勢必大打折扣。
以往在傳統(tǒng)相機以及數(shù)字相機的裝置內，皆需要多添設測光度的感應器，用以提示并且啟動相機的閃光機制，通過非自然因素的介入得到充足光線，來獲取良好的成像品質，此一措施勢必相對提高制造成本，另一方面，由于商品裝置日趨微化(minimization)的前提下，在相機內架設光度感測組件勢必間接提高相機的體積容量，導致成品本身于微化設計上容易遭逢瓶頸。

發(fā)明內容
本發(fā)明所欲解決的技術問題為如何通過軟件方法，省卻架設光度傳感器，達到節(jié)省體積以及成本的目的。
本發(fā)明提出一種軟件測光系統(tǒng)，包含影像擷取模塊、影像分析模塊、計算模塊及平均模塊，影像擷取模塊擷取構成畫面的影像象素，影像分析模塊解析畫面中指定數(shù)個相異測光點的各影像象素成為紅色值、綠色值及藍色值，計算模塊利用轉換公式，根據(jù)紅色值、綠色值及藍色值產生光度值對應影像象素，平均模塊根據(jù)所有光度值以及相異測的數(shù)量，利用平均公式產生畫面平均光度值。
此外，本發(fā)明更提供一種軟件測光方法，首先擷取構成畫面的數(shù)個影像象素，再解析畫面中指定數(shù)個相異測光點的各影像象素成為紅色值、綠色值及藍色值，接著利用轉換公式，根據(jù)紅色值、綠色值及藍色值產生光度值對應各影像象素，最后根據(jù)所有光度值以及相異測光點的數(shù)量，利用平均公式產生畫面平均光度值，完成本發(fā)明所揭露的方法流程。
利用本發(fā)明，可以有效減少影像擷取裝置設計上的體積問題，使設計產品本身更推向未來迷你化的趨勢中，并且在產品的制造成本上，亦相對降低，使其設計產品本身更具有市場競爭力。


圖1為本發(fā)明的一種軟件測光系統(tǒng)架構圖；圖2為本發(fā)明的一種軟件測光方法流程圖。
具體實施例方式
數(shù)字相機主要關鍵零組件包括鏡頭、感光組件、芯片組、儲存媒體和LCD面板，其中感光組件包含有CCD(Charge-Coupled Device，感光耦合元件)及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補性氧化金屬半導體)兩種；CCD為數(shù)字相機中可記錄光線變化的半導體，其所包含感光組件的表面具有儲存電荷的能力，并以矩陣的方式排列，當其表面感受到光線時，會將電荷反應在元件上，整個CCD上的所有感光元件所產生的信號，就構成了一個完整的畫面，因此，CCD通常用在數(shù)字相機與掃瞄器上，作為感光的元件。
而CMOS和CCD一樣同為在數(shù)字相機中可記錄光線變化的半導體，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N(帶負電)和P(帶正電)的半導體，利用互補效應所產生電流在芯片中紀錄和解讀成影像。
不論CMOS和CCD，其所接收到的影像不外乎以數(shù)以萬計甚至百萬計的影像象素(Pixel)形式呈現(xiàn)，每一個小單位負責畫面中某個小區(qū)塊，來構成之后所欲呈現(xiàn)的畫面。
請參照圖1，說明本發(fā)明所揭露一種軟件測光系統(tǒng)架構圖。
影像擷取模塊110，擷取構成畫面的數(shù)個影像象素，一般數(shù)字相機規(guī)格中，多少百萬像素指的就是鏡頭的分辨率，也就是指有多少感光組件(CCD或CMOS)，然后將其每一個感光組件所產生的反應以電荷方式產生信號。
影像分析模塊120解析畫面中預先指定數(shù)個相異特定位置的各影像象素成為紅色值(R)、綠色值(G)及藍色值(B)，其指定特定位置解析的機制即所謂多點測光，例如其相異測光點是平均分散座落于畫面周圍；再根據(jù)每一個影像象素產生的信號，將特定位置的影像象素解析成為三原色的信號值分別輸出，來判斷所欲擷取儲存的影像是否具備充足的亮度。
計算模塊130利用轉換公式，根據(jù)紅色值、綠色值及藍色值產生光度值，每個光度值對應一個影像象素，其轉換公式可以表示為yi＝0.299 Ri+0.587Gi+0.114Bi；
其中Ri為紅色值，Gi為藍色值，Bi為藍色值及yi為光度值，其中紅色值、綠色值、藍色值及光度值皆對應一個影像象素。
平均模塊140根據(jù)所有的光度值以及相異測光點的數(shù)量(N)，利用平均公式計算產生畫面平均度值(Y)，而其平均公式可以表示成Y＝(y1+y1+…+yN)/N；得到平均光度值后，是直接得到所欲擷取畫面的亮度值參考。
軟件測光系統(tǒng)除了上述模塊的外，還包含設定模塊150提供使用者設定參考值，作為判斷光度的參考基準，系統(tǒng)也額外包含判斷模塊160，根據(jù)畫面的平均光度值(Y)與參考值產生控制指令決定影像紀錄程序；當畫面的平均光度值大于參考值時，判斷模塊160產生控制指令至影像擷取模塊110，使其將所有影像象素的變化值紀錄在記憶模塊170，而記憶模塊170可以是SD(Secure Digital)、MD(Micro Drive)、MMC(Multi-Media Card)、MS(Memory Stick)、SM(Smart Media)及CF(CompactFlash)等記憶卡格式。
當畫面平均光度值大于參考值時，判斷模塊160產生控制指令至光源補強單元180啟動閃光機制，補充以相擷取紀錄時所需的光度，并且影像擷取模塊110亦根據(jù)控制指令，將所有影像象素的變化值紀錄在記憶模塊170值中，其中光源補強單元180是為閃光燈。
請參照圖2，說明本發(fā)明所揭露一種軟件測光方法流程圖。
在本發(fā)明方法揭露之前，是需要預先設定參考值(步驟210)，作為判斷光度的參考基準，以及啟動閃光機制與否的標準；擷取構成畫面的數(shù)個影像象素(步驟220)，將畫面影像轉換成每一個感光組件上的電荷變化產生信號，然后解析畫面中指定數(shù)個相異測光點的各影像象素，使其成為紅色值、綠色值及藍色值(步驟230)的信號輸出。
利用轉換公式，根據(jù)紅色值、綠色值及藍色值產生光度值對應各個影像象素(步驟240)，其轉換公式可以表示為yi＝0.299 Ri+0.587Gi+0.114Bi，其中Ri為紅色值，Gi為藍色值，Bi為藍色值及yi為光度值，通過利用三原色的信號值產生每個影像象素代表的光度值。
根據(jù)所有光度值以及相異測光點的數(shù)量(N)，利用平均公式產生畫面平均光度值(Y)(步驟250)，其平均公式可以表示為Y＝(y1+y1+…+yN)/N，得到平均光度值后，是直接得到所欲擷取畫面的亮度值參考。
本發(fā)明所揭露的方法還包含判斷機制，其比較先前所設定的參考值與平均光度值(步驟260)，并且透過控制指令的傳達來執(zhí)行之后影像儲存機制；當畫面平均光度值大于參考值時，系統(tǒng)根據(jù)控制指令儲存所有影像象素(步驟280)，即將所擷取畫面儲存至內存中，然而當畫面平均光度值小于參考值時，系統(tǒng)會根據(jù)控制指令啟動閃光機制(步驟270)，并且儲存所有影像象素至內存中(步驟280)，完成影像擷取儲存的動作，并且維持影像的成相品質，在不外加感光設備的前提下，不至于受到光度不足的影響而得到劣等的成像資料。
權利要求
1.一種軟件測光系統(tǒng)，其特征在于包含有一影像擷取模塊，用以擷取構成畫面的若干個影像象素(pixel)；一影像分析模塊，用以解析畫面中指定若干個相異測光點的各該影像象素成為一紅色值、一綠色值及一藍色值；一計算模塊，用以利用一轉換公式，根據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍色值產生一光度值對應各該影像象素；及一平均模塊，用以根據(jù)所有該光度值以及該相異測光點的數(shù)量，利用一平均計算公式產生一畫面平均光度值。
2.如權利要求1所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該轉換公式是為yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri為該紅色值，Gi為該藍色值，Bi為該藍色值及yi為該光度值。
3.如權利要求1所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該平均計算公式是為Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N為該相異測光點的數(shù)量，Y為該畫面平均光度值。
4.如權利要求1所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，還包含一設定模塊用以設定一參考值作為判斷該平均光度值的依據(jù)。
5.如權利要求1所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，還包含一判斷模塊，用以根據(jù)該畫面平均光度值與該參考值以產生一控制指令決定一影像紀錄程序。
6.如權利要求5所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，當該畫面平均光度值大于該參考值時，該影像擷取模塊接收該控制指令是用以將所有該影像象素儲存于一記憶模塊。
7.如權利要求6所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該記憶模塊是選自一SD(Secure Digital)、一MD(Micro Drive)、一MMC(Multi-Media Card)、一MS(Memory Stick)、一SM(Smart Media)及一CF(Compact Flash)組成群組中之一種記憶卡格式。
8.如權利要求5所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，當該畫面平均光度值小于該參考值時，根據(jù)該控制指令使一光源補強單元啟動閃光機制，并且儲存所有該影像象素在該記憶模塊。
9.如權利要求8所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該光源補強裝置是為一閃光燈。
10.如權利要求9所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該相異測光點是平均分散座落于畫面周圍。
11.一種軟件測光方法，其特征在于包含有下列步驟擷取構成畫面的若干個影像象素(pixel)；解析畫面中指定若干個相異測光點的各該影像畫素成為一紅色值、一綠色值及一藍色值；利用一轉換公式，根據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍色值產生一光度值對應各該影像象素；及根據(jù)所有該光度值以及該相異測光點的數(shù)量，利用一平均公式產生一畫面平均光度值。
12.如權利要求11所述的軟件測光的方法，其特征在于，該轉換公式是為yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri為該紅色值，Gi為該藍色值，Bi為該藍色值及yi為該光度值。
13.如權利要求11所述的軟件測光的方法，其特征在于，該平均計算公式是為Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N為該相異測光點的數(shù)量，Y為該畫面平均光度值。
14.如權利要求11所述的軟件測光的方法，其特征在于，該方法步驟還包含設定一參考值，用以作為啟動閃光機制與否的判斷依據(jù)。
15.如權利要求11所述的軟件測光的方法，其特征在于，該方法步驟還包含執(zhí)行一判斷機制，用以比較該畫面平均光度值與該參考值，來產生一控制指令。
16.如權利要求15所述的軟件測光的方法，其特征在于，當該畫面平均光度值大于該參考值時，根據(jù)該控制指令儲存所有該影像象素。
17.如權利要求15所述的軟件測光的方法，其特征在于，當該畫面平均光度值小于該參考值時，根據(jù)該控制指令啟動閃光機制，并且儲存所有該影像象素。
18.如權利要求11所述的軟件測光的方法，其特征在于，該相異測光點是平均分散座落于畫面周圍。
19.一種軟件測光系統(tǒng)，其特征在于包含有一影像擷取模塊，用以擷取構成畫面的若干個影像象素(pixel)；一影像分析模塊，用以解析畫面中指定若干個相異測光點的各該影像象素成為一紅色值、一綠色值及一藍色值；一計算模塊，用以利用一轉換公式，根據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍色值產生一光度值對應各該影像象素；一平均模塊，用以根據(jù)所有該光度值以及該相異測光點的數(shù)量，利用一平均計算公式產生一畫面平均光度值；一設定模塊，用以設定一參考值；一判斷模塊，用以根據(jù)該畫面平均光度值與該參考值以產生一控制指令決定一影像紀錄程序；一光源補強單元，用以于該畫面平均光度值小于該參考值時，根據(jù)該控制指令啟動閃光機制；及一記憶模塊，用以根據(jù)控制指令儲存所有該影像畫素。
20.如權利要求19所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該轉換公式是為yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri為該紅色值，Gi為該藍色值，Bi為該藍色值及yi為該光度值。
21.如權利要求19所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該平均計算公式是為Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N為該相異測光點的數(shù)量，Y為該畫面平均光度值。
22.如權利要求19所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該光源補強單元是為一閃光燈。
23.如權利要求19所述的軟件測光系統(tǒng)，其特征在于，該相異測光點是平均分散座落于畫面周圍。
24.一種軟件測光方法，是預先設定一參考值，用以作為啟動閃光機制與否的判斷依據(jù)，其特征在于包含有下列步驟擷取構成畫面的若干個影像象素(pixel)；解析畫面中指定若干個相異測光點的各該影像畫素成為一紅色值、一綠色值及一藍色值；利用一轉換公式，根據(jù)該紅色值、該綠色值及該藍色值產生一光度值對應各該影像象素；根據(jù)所有該光度值以及該相異測光點的數(shù)量，利用一平均公式產生一畫面平均光度值；執(zhí)行一判斷機制，用以比較該畫面平均光度值與該參考值，來產生一控制指令；及當該畫面平均光度值小于該參考值時，根據(jù)該控制指令啟動閃光機制，并且儲存所有該影像象素。
25.如權利要求24所述的軟件測光的方法，其特征在于，該轉換公式是為yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri為該紅色值，Gi為該藍色值，Bi為該藍色值及yi為該光度值。
26.如權利要求24所述的軟件測光的方法，其特征在于，該平均計算公式是為Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N為該相異測光點的數(shù)量，Y為該畫面平均光度值。
27.如權利要求24所述的軟件測光的方法，其特征在于，該相異測光點是平均分散座落于畫面周圍。
全文摘要
一種軟件測光系統(tǒng)及其方法，是利用所擷取的影像象素(Pixel)中，指定位于畫面內特定位置的多個相異象素，將其解析成為紅色素、綠色素及藍色素，并且據(jù)以產生其畫面的平均亮度值，作為系統(tǒng)裝置執(zhí)行補充光源的依據(jù)。
文檔編號G01J1/00GK1721966SQ20041002809
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權日2004年7月16日
發(fā)明者吳佳澤 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司, 神達電腦股份有限公司