具有減少的啟動(dòng)時(shí)間的數(shù)字?jǐn)z像頭以及相關(guān)設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)置數(shù)字陣列攝像頭啟動(dòng)時(shí)的自動(dòng)曝光等級(jí)的方法，所述數(shù)字陣列攝像頭具有多個(gè)圖像傳感器，所述方法包括經(jīng)由圖像信號(hào)處理器從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀。圖像信號(hào)處理器針對(duì)來自各個(gè)圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)生成各自的直方圖。選擇具有最佳曝光等級(jí)的直方圖，然后在從圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)?？梢允褂弥T如3A算法的控制算法來選擇具有最佳曝光等級(jí)的直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。
【專利說明】
具有減少的啟動(dòng)時(shí)間的數(shù)字?jǐn)z像頭以及相關(guān)設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明大體涉及數(shù)字?jǐn)z像頭，并且更具體地涉及調(diào)節(jié)數(shù)字?jǐn)z像頭的自動(dòng)曝光。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字?jǐn)z像頭的啟動(dòng)時(shí)間對(duì)于用戶來說可能是重要的。例如，當(dāng)用戶想要利用數(shù)字?jǐn)z像頭捕獲圖像時(shí)，他/她必須等待攝像頭準(zhǔn)備獲取圖像的時(shí)間量可能負(fù)面地影響用戶體驗(yàn)。數(shù)字?jǐn)z像頭系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間中的主要部分是自動(dòng)曝光匯聚所需的時(shí)間。自動(dòng)曝光匯聚是這樣一個(gè)過程，通過該過程，與圖像信號(hào)處理器相關(guān)聯(lián)的算法試圖將捕獲到的圖像的自動(dòng)曝光平均值調(diào)整至可接受的亮度范圍。通常，圖像數(shù)據(jù)的前六到八(6-8)幀在數(shù)字?jǐn)z像頭被打開時(shí)因?yàn)閰R聚所需的時(shí)間而被丟棄。
[0003]圖1是示出傳統(tǒng)數(shù)字?jǐn)z像頭中的自動(dòng)曝光匯聚回路的框圖。當(dāng)用戶打開攝像頭時(shí)，環(huán)境光照水平是未知的。對(duì)用于圖像數(shù)據(jù)的第一幀的曝光進(jìn)行估計(jì)，并且圖象數(shù)據(jù)的該第一幀被發(fā)送到圖像信號(hào)處理器(ISP)t3ISP生成直方圖形式的曝光數(shù)據(jù)，3A算法(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)利用這些數(shù)據(jù)來調(diào)整傳感器針對(duì)下一幀的曝光。針對(duì)若干幀重復(fù)該過程直到獲得適當(dāng)?shù)钠毓獾燃?jí)并且圖像幀隨后可以在照相機(jī)顯示器上被顯示。不幸的是，需要的圖象數(shù)據(jù)的幀越多，數(shù)字?jǐn)z像頭要準(zhǔn)備好使用所需的時(shí)間越長(zhǎng)，這可能導(dǎo)致用戶的不滿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，設(shè)置具有多個(gè)圖像傳感器的數(shù)字?jǐn)z像頭啟動(dòng)時(shí)的自動(dòng)曝光等級(jí)的方法包括經(jīng)由圖像信號(hào)處理器從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀。在啟動(dòng)時(shí)，可以針對(duì)第一幀為每個(gè)傳感器設(shè)置各自獨(dú)特的或不同的曝光等級(jí)。圖像信號(hào)處理器針對(duì)來自各個(gè)圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)生成各自的直方圖。選擇針對(duì)圖像具有最佳曝光等級(jí)的直方圖，然后在從圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)?？梢杂蓤D像信號(hào)處理器使用諸如3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法的控制算法來選擇具有最佳曝光等級(jí)的直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。
[0005]在一些實(shí)施方式中，多個(gè)圖像傳感器被布置成陣列。例如，多個(gè)圖像傳感器可以包括紅色圖像傳感器、綠色圖像傳感器和藍(lán)色圖像傳感器的陣列。紅色圖像傳感器、綠色圖像傳感器和藍(lán)色圖像傳感器的示例性陣列可以包括四個(gè)紅色圖像傳感器、八個(gè)綠色圖像傳感器以及四個(gè)藍(lán)色圖像傳感器。
[0006]在一些實(shí)施方式中，從多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀可以包括僅從綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式，諸如移動(dòng)蜂窩電話、便攜式媒體播放器、平板電腦、照相機(jī)等的電子設(shè)備包括具有多個(gè)圖像傳感器、圖像信號(hào)處理器以及聯(lián)接至該圖像傳感器處理器的存儲(chǔ)器的數(shù)字?jǐn)z像頭。存儲(chǔ)器包括實(shí)現(xiàn)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀代碼，所述代碼當(dāng)由圖像信號(hào)處理器執(zhí)行時(shí)使得圖像信號(hào)處理器從多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀，生成多個(gè)直方圖，其中每個(gè)直方圖代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值，選擇所述多個(gè)直方圖中針對(duì)圖像具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖，以及在從所述圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。圖像信號(hào)處理器可以使用諸如3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法的控制算法來選擇具有最佳曝光等級(jí)的直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。
[0008]在一些實(shí)施方式中，多個(gè)圖像傳感器被布置成陣列。例如，多個(gè)圖像傳感器可以包括紅色圖像傳感器、綠色圖像傳感器和藍(lán)色圖像傳感器的陣列。紅色圖像傳感器、綠色圖像傳感器和藍(lán)色圖像傳感器的示例性陣列可以包括四個(gè)紅色圖像傳感器、八個(gè)綠色圖像傳感器以及四個(gè)藍(lán)色圖像傳感器。
[0009]在一些實(shí)施方式中，圖像信號(hào)處理器可以僅從綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括具有其上實(shí)現(xiàn)有指令的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令當(dāng)由數(shù)字?jǐn)z像頭的圖像信號(hào)處理器執(zhí)行時(shí)使得圖像信號(hào)處理器從多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀，生成多個(gè)直方圖，其中每個(gè)直方圖代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值，選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖，以及在從所述圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。
[0011]在一些實(shí)施方式中，多個(gè)圖像傳感器包括多個(gè)紅色圖像傳感器、多個(gè)綠色圖像傳感器和多個(gè)藍(lán)色圖像傳感器，并且計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有編碼于其上的指令，當(dāng)由圖像信號(hào)處理器執(zhí)行所述指令時(shí)，使得所述圖像信號(hào)處理器僅從所述多個(gè)綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀。
[0012]在一些實(shí)施方式中，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上編碼有指令，所述指令當(dāng)由圖像信號(hào)處理器執(zhí)行時(shí)使得圖像信號(hào)處理器使用諸如3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法的控制算法選擇所述多個(gè)直方圖中針對(duì)圖像具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。
[0013]通過閱讀以下附圖和詳細(xì)描述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其它方法、設(shè)備和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是或者將變得是顯而易見的。旨在將所有這種附加系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在本說明書中，包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并通過所附權(quán)利要求加以保護(hù)。
【附圖說明】
[0014]形成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的關(guān)鍵實(shí)施方式。附圖和描述一起用來充分解釋本發(fā)明。
[0015]圖1是示出用于傳統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)z像頭的自動(dòng)曝光匯聚回路的框圖。
[0016]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的無線終端的形式的電子設(shè)備(諸如蜂窩電話)，其可以包含數(shù)字?jǐn)z像頭和圖像信號(hào)處理器。
[0017]圖3示出了連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)的圖2的電子設(shè)備。
[0018]圖4是圖2的電子設(shè)備的各個(gè)部件的框圖。
[0019]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的數(shù)字?jǐn)z像頭自動(dòng)曝光匯聚回路的框圖。
[0020]圖6示出了從圖像數(shù)據(jù)生成的示例性直方圖。
[0021]圖7是用于減少數(shù)字?jǐn)z像頭(諸如圖2的電子設(shè)備中的數(shù)字?jǐn)z像頭)的啟動(dòng)時(shí)間的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]盡管本發(fā)明允許各種修改和替代形式，但在附圖中通過示例的方式示出了它們的【具體實(shí)施方式】并將在本文中進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，這并不旨在將本發(fā)明限制為所描述的具體形式，而是相反，本發(fā)明將覆蓋落入如由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變型、等同物及替代物。貫穿附圖的描述，相似的參考標(biāo)號(hào)表示相似的元件。
[0023]如本文所使用的，術(shù)語“包括”是開放式的，并且其包括一個(gè)或更多個(gè)所述特征、整體、元件、步驟、部件或功能，但不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、元件、步驟、部件、功能或它們的組合的存在或添加。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括任何一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)條目及其所有組合。此外，如本文所使用的，通用縮寫“e.g.(例如)”(從拉丁語“exempligratia(例如)”得到)可以用來引入或具體說明前面所提項(xiàng)目的一般示例，但并不旨在局限于該項(xiàng)目。如果在此使用，則源自拉丁短語“S卩(id est)”的通用縮寫“1.e.”是用于以更普通的敘述方式來詳細(xì)說明特定項(xiàng)。
[0024]本文使用的術(shù)語僅是用來描述特定的實(shí)施方式，并非旨在限制本發(fā)明。如本文所使用的，除非上下文明確指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”旨在也包括其復(fù)數(shù)形式。
[0025]除非另行定義，否則本文所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一所通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如通用詞典中所定義的那些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)诒竟_及相關(guān)領(lǐng)域中的含義一致的含義，并且除非本文中明確地如此定義，否則將不作理想化或上層形式意義上的解釋。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)元件被稱為“聯(lián)接”或“連接”到另一個(gè)元件時(shí)，其可直接聯(lián)接或連接到其它元件或者也可能存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接聯(lián)接”或“直接連接”到另一個(gè)元件時(shí)，則不存在中間元件。此外，如本文所使用的“聯(lián)接”或“連接”可以包括無線聯(lián)接或連接。
[0027]圖2中示出了可以包括根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的數(shù)字?jǐn)z像頭的電子設(shè)備10。所示出的電子設(shè)備10是諸如蜂窩電話的無線終端，并且包括鍵盤12、揚(yáng)聲器14以及麥克風(fēng)
16。鍵盤12被用于輸入信息，諸如功能的選擇以及針對(duì)提示的響應(yīng)。所述鍵盤12可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，包括但不限于具有適當(dāng)?shù)陌磯喊粹o、以及適當(dāng)?shù)挠|摸按鈕和/或不同適當(dāng)?shù)陌粹o布置的組合的鍵盤。鍵盤12可以是觸摸屏。揚(yáng)聲器14被用于向用戶呈現(xiàn)聲音，并且麥克風(fēng)16被用于感測(cè)用戶的語音。另外，所示出的無線終端10包括用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其他用戶進(jìn)行通信的天線。然而，該天線可以被內(nèi)置在無線終端10中并且在圖2中未示出。
[0028]所示出的無線終端10包括配置成獲取靜止圖像和/或運(yùn)動(dòng)圖像(例如，視頻)的數(shù)字?jǐn)z像頭22。該攝像頭22包括鏡頭(未示出)和多個(gè)圖像傳感器(例如，圖5中的50r、50g、50b)，它們被配置成捕獲光并將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。僅舉例來說，圖像傳感器可以包括CMOS圖像傳感器(例如，CMOS有源像素傳感器(APS))或CXD (電荷耦合設(shè)備)傳感器。通常，攝像頭22中的圖像傳感器包括具有像素陣列的集成電路，其中每個(gè)像素都包括用于感測(cè)光的光電探測(cè)器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的，成像像素中的光電探測(cè)器通常檢測(cè)經(jīng)由攝像頭鏡頭捕獲到的光強(qiáng)度。
[0029]圖像傳感器還可以包括濾色器陣列(CFA)，CFA可以覆蓋或者被布置在圖像傳感器的像素陣列上以捕獲顏色信息。濾色器陣列可以包括小濾色器陣列，它們中的每一個(gè)都可以交疊各個(gè)圖像傳感器的各像素并且通過波長(zhǎng)過濾所捕獲到的光。因此，當(dāng)結(jié)合使用時(shí)，濾色器陣列和光電探測(cè)器可以提供關(guān)于通過攝像頭22捕獲到的光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度信息二者，它們可代表所捕獲到的圖像。
[0030]另外，所示出的無線終端10包括用于向該無線終端10的用戶顯示功能和提示的顯示器24 ο該顯示器24還用于呈現(xiàn)通過攝像頭22記錄的圖像。顯示器24被布置成呈現(xiàn)預(yù)先記錄的圖像以及通過攝像頭22當(dāng)前記錄的圖像。換句話說，顯示器24既可以用作取景器也可以針對(duì)先前記錄的圖像用作呈現(xiàn)設(shè)備來操作。
[0031]圖2中示出的無線終端10僅是其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備的一個(gè)示例。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像頭也可以用于Η)Α(個(gè)人數(shù)字助理)、掌上電腦、平板電腦、筆記本電腦或任何其它便攜設(shè)備。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式可以在諸如便攜式數(shù)碼照相機(jī)的獨(dú)立的照相機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
[0032]圖3示出了無線終端10經(jīng)由基站32連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)30。網(wǎng)絡(luò)30通常是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)或通用分組無線服務(wù)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)、或者任何其它2G、2.5G、2.75G網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以是3G網(wǎng)絡(luò)，諸如寬帶碼分多址(WCDMA)網(wǎng)絡(luò)。然而，網(wǎng)絡(luò)30不必是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，而可以是多種類型的網(wǎng)絡(luò)，諸如互聯(lián)網(wǎng)、公司內(nèi)網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)或無線LAN。
[0033]圖4示出了圖2的無線終端10的與本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的各個(gè)部件。如先前所說明的，所示出的無線終端10包括鍵盤12、揚(yáng)聲器14、麥克風(fēng)16、陣列攝像頭22和顯示器24。另外，無線終端10包括存儲(chǔ)器18，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)諸如由攝像頭22產(chǎn)生的圖像文件的數(shù)據(jù)文件以及供控制單元20和/或圖像信號(hào)處理器40使用的各種程序和/或算法。存儲(chǔ)器18可以是任何適合在便攜式設(shè)備中使用的存儲(chǔ)器類型。
[0034]另外，無線終端10包括連接至無線電電路36以使得能夠與圖3中的網(wǎng)絡(luò)30進(jìn)行無線電通信的天線34。無線電電路36進(jìn)而連接至事件處理器19，該事件處理器用于處理諸如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)30到外部單元的輸出通信或者來自外部單元的輸入通信的事件(例如，呼叫和消息(例如SMS(短消息服務(wù))消息和MMS(多媒體消息服務(wù))消息))。
[0035]所示出的無線終端10還設(shè)置有用于控制和管理該無線終端10的操作的控制單元
20。該控制單元20可以借助硬件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)，并且其可以包括一個(gè)或多個(gè)硬件單元和/或軟件模塊，例如，設(shè)有或接入到可以利用無線終端10和/或陣列攝像頭22所需功能所需要的適當(dāng)?shù)能浖陀布囊粋€(gè)或多個(gè)處理器單元。
[0036]如圖4所示，控制單元20連接至鍵盤12、揚(yáng)聲器14、麥克風(fēng)16、事件處理器19、顯示器24、陣列攝像頭22、無線電單元36以及存儲(chǔ)器18。這使得控制單元20能夠控制這些單元并與它們進(jìn)行通信以(例如)與所述單元交換信息和指令。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，控制單元20還設(shè)有圖像信號(hào)處理器40，該圖像信號(hào)處理器用于處理由陣列攝像頭22記錄的圖像，并且用于設(shè)置攝像頭22在啟動(dòng)時(shí)的初始曝光等級(jí)。作為控制單元20的一部分意味著圖像信號(hào)處理器40可以借助硬件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)，并且其也可以由一個(gè)或多個(gè)硬件單元和/或軟件模塊組成，例如，設(shè)有或接入到適于所需功能的軟件和硬件的一個(gè)或多個(gè)處理器單元。
[0038]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了陣列攝像頭22的圖像傳感器陣列50。所示出的圖像傳感器陣列50包括紅色圖像傳感器50r、綠色圖像傳感器50g和藍(lán)色圖像傳感器50b。在所示出的實(shí)施方式中，圖像傳感器陣列50包括四個(gè)紅色圖像傳感器50r、八個(gè)綠色圖像傳感器50g以及四個(gè)藍(lán)色圖像傳感器50b。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于所示出的紅色圖像傳感器50r、綠色圖像傳感器50g和藍(lán)色圖像傳感器50b的數(shù)量或布置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，陣列攝像頭22中可以采用不同數(shù)量和類型的圖像傳感器。
[0039]陣列攝像頭22—經(jīng)啟動(dòng)(S卩，當(dāng)用戶打開陣列攝像頭22時(shí))，圖像信號(hào)處理器40就從圖像傳感器陣列50中的多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀。在啟動(dòng)時(shí)，可以針對(duì)第一幀為每個(gè)圖像傳感器(或多個(gè)圖像傳感器)設(shè)置各自獨(dú)特的或不同的曝光等級(jí)，以便確?？梢陨刹煌闹狈綀D，如下面所描述的。圖像數(shù)據(jù)的第一幀可以來自任何數(shù)量的圖像傳感器。例如，圖5示出了具有十六個(gè)圖像傳感器的圖像傳感器陣列。根據(jù)一些實(shí)施方式，可以從所有十六個(gè)圖像傳感器50r、50g、50b獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀。然而，在其它實(shí)施方式中，可以從圖像傳感器50r、50g、50b的子集獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀。
[0040]例如，在一些實(shí)施方式中，僅從綠色圖像傳感器50g獲取圖像數(shù)據(jù)。紅色、綠色、藍(lán)色傳感器陣列的亮度可以通過公式Y(jié) = 0.21*R+0.72*G+0.07B來計(jì)算?？梢钥闯觯G色通道貢獻(xiàn)總亮度的72%。照此，綠色通道(獨(dú)自)可以給出由紅色、綠色、藍(lán)色傳感器陣列捕獲到的圖像的亮度的非常良好的估計(jì)。因此，在一些實(shí)施方式中，圖像信號(hào)處理器40僅從八個(gè)綠色圖像傳感器50g獲取圖像數(shù)據(jù)。
[0041]然后圖像信號(hào)處理器40生成多個(gè)直方圖。每個(gè)直方圖都代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值。直方圖是顯示數(shù)字圖像的亮、暗和顏色色調(diào)值的分布的條形圖。例如，圖6示出了示例性直方圖70。所示出的直方圖70沿圖的橫軸(底部)從左(最暗)至右(最亮)顯示了數(shù)字圖像的所有可用色調(diào)值。縱軸表示在任一特定的亮度值處找到多少個(gè)圖像數(shù)據(jù)(即，像素的數(shù)量)。
[0042]圖像信號(hào)處理器40選擇針對(duì)圖像數(shù)據(jù)具有最佳曝光等級(jí)的直方圖，并且然后在從圖像傳感器50r、50g、50b獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器50r、50g、50b的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。在一些實(shí)施方式中，圖像信號(hào)處理器40使用諸如3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法60的控制算法來選擇具有最佳曝光等級(jí)的直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。因此，當(dāng)啟動(dòng)電子設(shè)備10的陣列攝像頭22時(shí)，從八個(gè)綠色圖像傳感器50g(八個(gè)綠色圖像傳感器50g中的每個(gè)都具有不同的曝光等級(jí))獲取圖像數(shù)據(jù)。來自這八個(gè)圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)被輸入到圖像信號(hào)處理器40，圖像信號(hào)處理器40生成八個(gè)不同的直方圖。3A算法60然后選擇這些直方圖的最佳曝光等級(jí)并且然后設(shè)置陣列攝像頭22，以針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的下一幀給出關(guān)于陣列攝像頭22的所有圖像傳感器的正確的曝光。因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施方式僅需要圖像數(shù)據(jù)的單個(gè)幀(代替典型的六到八幀)，因此可以顯著地減少了數(shù)字?jǐn)z像頭的啟動(dòng)時(shí)間。例如，啟動(dòng)時(shí)間可以被減少至大約兩百毫秒(200ms)，這對(duì)于用戶來說是很明顯的。
[0043]現(xiàn)在參照?qǐng)D7，示出了由圖像信號(hào)處理器(圖5中的40)執(zhí)行的用于設(shè)置數(shù)字?jǐn)z像頭啟動(dòng)時(shí)的自動(dòng)曝光等級(jí)的操作。在啟動(dòng)時(shí)，從攝像頭的多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀(塊100)。生成多個(gè)直方圖(塊110)。針對(duì)來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)生成各個(gè)直方圖，并且每個(gè)直方圖都代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值。選擇在攝像頭啟動(dòng)時(shí)具有最佳曝光等級(jí)的直方圖(塊120)。然后在從圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)(塊130)。
[0044]本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可以以硬件和/或軟件的形式實(shí)現(xiàn)，包括固件、常駐軟件、微碼等。此外，本發(fā)明可以采用計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述存儲(chǔ)介質(zhì)具有在該介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或結(jié)合指令系統(tǒng)使用。在本文檔的上下文中，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是能夠包含、存儲(chǔ)、傳遞、傳播或傳輸用于被或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序的任何介質(zhì)。
[0045]計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是(例如但不限于)電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮舉列表)將包括以下元件:便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROiG^XIS)、以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)。
[0046]為了便于開發(fā)，用于實(shí)施本文所討論的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以用諸如Java、AJAX(異步JavaScript)、C和/或C++的高級(jí)編程語言進(jìn)行編寫。另外，用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼也可以用其它的編程語言(諸如(但不限于)解釋型語言的)進(jìn)行編寫。某些模塊或例程可以用匯編語言或者甚至微代碼進(jìn)行編寫，以提高性能和/或存儲(chǔ)器使用量。本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于特定的編程語言。應(yīng)進(jìn)一步理解的是，任何或所有程序模塊的功能也可以利用分立的硬件組件、一個(gè)或更多個(gè)專用集成電路(ASIC)、或者經(jīng)編程的數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器來實(shí)現(xiàn)。
[0047]本發(fā)明在本文中是參照根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖說明進(jìn)行描述的。這些流程圖和/或框圖進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的、用于顯示針對(duì)從事內(nèi)容的社會(huì)性標(biāo)注的用戶經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)的選擇的標(biāo)簽詞的示例性操作。應(yīng)當(dāng)理解的是，流程圖和/或框圖說明的各個(gè)塊以及流程圖和/或框圖說明中的塊的組合都可以通過計(jì)算機(jī)程序指令和/或硬件操作來實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供至通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、或者其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器以產(chǎn)生一種機(jī)器，使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)在流程圖和/或框圖的塊中指定的功能的裝置和/或電路。
[0048]這些計(jì)算機(jī)程序指令還可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，其可以指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定的方式運(yùn)行，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生一件包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖的塊中所指定的功能的指令的產(chǎn)品O
[0049]計(jì)算機(jī)程序指令還可以被裝載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上以使得一系列操作步驟在該計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上被執(zhí)行，從而產(chǎn)生一個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的處理，以使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖的塊中所指定的功能的步驟。
[0050]在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的原理的情況下，可以對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行許多變型和修改。所有這些變型和修改在本文中都旨在包含在如以下權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)置數(shù)字?jǐn)z像頭啟動(dòng)時(shí)的自動(dòng)曝光等級(jí)的方法，其中，所述數(shù)字?jǐn)z像頭具有多個(gè)圖像傳感器，所述方法包括以下步驟: 從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀； 生成多個(gè)直方圖，其中每個(gè)直方圖代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值； 選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖；以及 在從所述圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)圖像傳感器被布置成陣列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)圖像傳感器包括多個(gè)紅色圖像傳感器、多個(gè)綠色圖像傳感器和多個(gè)藍(lán)色圖像傳感器，并且其中，從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀的步驟包括:僅從所述多個(gè)綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述多個(gè)綠色圖像傳感器包括至少八個(gè)綠色圖像傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)圖像傳感器是綠色圖像傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由圖像信號(hào)處理器執(zhí)行生成所述多個(gè)直方圖的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，由所述圖像信號(hào)處理器使用控制算法來執(zhí)行選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖的步驟、以及將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)的步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述控制算法是3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法。9.一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括: 多個(gè)圖像傳感器； 圖像信號(hào)處理器； 存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器被聯(lián)接至所述圖像傳感器處理器，并且包括實(shí)現(xiàn)在所述存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼當(dāng)由所述圖像信號(hào)處理器執(zhí)行時(shí)使得所述圖像信號(hào)處理器執(zhí)行包括以下操作的操作: 從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀； 生成多個(gè)直方圖，其中每個(gè)直方圖代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值； 選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖；以及 在從所述圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)圖像傳感器被布置成陣列。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)圖像傳感器包括多個(gè)紅色圖像傳感器、多個(gè)綠色圖像傳感器和多個(gè)藍(lán)色圖像傳感器，并且其中，從所述多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀的操作包括:僅從所述多個(gè)綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的所述第一幀。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)綠色圖像傳感器包括至少八個(gè)綠色圖像傳感器。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)圖像傳感器是綠色圖像傳感器。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，由所述圖像信號(hào)處理器使用控制算法來執(zhí)行選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖的操作、以及將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)的操作。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中，所述控制算法是3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法。16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括移動(dòng)蜂窩電話、便攜式媒體播放器、平板電腦、照相機(jī)的至少一個(gè)或者它們的任何組合。17.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上編碼有指令的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)使得所述處理器執(zhí)行包括以下操作的操作: 從多個(gè)圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的第一幀； 生成多個(gè)直方圖，其中每個(gè)直方圖代表來自各圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值； 選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖；以及 在從所述圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的下一幀之前，將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述多個(gè)圖像傳感器包括多個(gè)紅色圖像傳感器、多個(gè)綠色圖像傳感器和多個(gè)藍(lán)色圖像傳感器，并且其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有編碼于其上的指令，所述指令當(dāng)由所述處理器執(zhí)行時(shí)使得所述處理器僅從所述多個(gè)綠色圖像傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的幀。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有編碼于其上的指令，所述指令當(dāng)由所述處理器執(zhí)行時(shí)使得所述處理器使用控制算法選擇所述多個(gè)直方圖中具有最佳曝光等級(jí)的一個(gè)直方圖、并且將各個(gè)圖像傳感器的曝光等級(jí)設(shè)置成所選擇的直方圖的曝光等級(jí)。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述控制算法是3A(自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡和自動(dòng)對(duì)焦)算法。
【文檔編號(hào)】H04N9/09GK106031149SQ201480076426
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年2月27日
【發(fā)明人】F·馬蒂松, D·林納克
【申請(qǐng)人】索尼公司