专利名称：移动通信终端内置相机的快门速度控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，特别是在本发明中，用户可以指定移动通信终端内置/外置相机的快门速度，在不降低速度的情况下对应明暗的变化。
背景技术：
随着移动通信终端的功能日益多样，移动通信终端已从用于单纯电话通话的装置发展成为利用各种数据通信的多媒体装置。为了提供这种功能，移动通信终端不仅带有精密且性能优异的显示部和庞大的存储器，还带有高性能运算器，甚至内置了用于获得多媒体影像的相机。
现在提供的相机功能早已普遍实现了10万象素级，33万象素级正在销售之中，安装有100万象素级相机的产品不久即将问世。除了这种分辨率的提高外，还内置了用于改善相机性能的数字变焦功能。在当前正在开发的产品中，还有采用8倍数字变焦和8倍光学变焦的产品，可以确保比肉眼更加出众的视野。
借助于上述相机功能的急速发展，基于相机的多种应用功能也陆续添加到手机中，其中，拍摄照片并对其进行特殊处理或解读二维条码等功能已得以实现。
一般来说，对于现在使用的移动通信终端的内置相机功能而言，相机功能的控制部分内置于终端中，相机的图像传感器及影像驱动器部分根据设计及用户的选择，插入终端机身，或者制作为另外的附加装置，可从外部进行安装。在此，这种内、外置相机均被看作是内置(因为处理相机功能所需的既定的硬件及软件必须存在于终端中)于移动通信终端的相机功能。
现在提供的相机功能可实时将影像持续向用户进行显示，用户需要时可将相应场面存储为照片或活动影像。因此，为了使用这种数字相机或可携式摄像机功能，必须进行影像的色度及亮度调节，它对从图像传感器获得的大部分影像进行适当滤光处理。即，当调节亮度时，通过积分获得图像传感器既定区域(Optical Path DifferenceOPD区)的光的强度，将该值与基准值进行比较，调节滤光值。在此调节的值是影像数据的亮度部分的值，对其进行调节以升高或降低亮度的方法是本行业的从业者众所周知的内容。这被称为自动亮度调节功能或自动曝光修正功能，可以对通过制造时设定的基准值或用户分阶段指定的基准值获得的影像的亮度进行调节。
然而，在这种情况下，由于实际快门速度保持相同，只是对获得的影像单纯地操作滤光值的动作，所以当亮度变化时，应变迟缓，如果通过软件增加灰暗影像的亮度，则发生画面质量大幅度降低的问题。而且，由于利用软件对影像进行处理，还发生因外部亮度而引起处理速度不同的问题，这导致了在拍摄活动影像时，出现影像断续的问题。另外，当拍摄移动物体或光线不充足时，难以通过单纯的滤光获得鲜明的影像。
图1是显示一般帧周期的电子快门工作原理的信号波形图。如图所示，在各个帧单位(垂直同步信号的周期(Vsync))中动作的快门速度始终相同，即，各垂直同步信号的周期(Vsync)由以下两个时间构成一，为了消除图像传感器的以前数据，在水平回扫时间内，以基底电压(Vsub)施加消除电荷的电荷消散脉冲(Pd)的电荷消散时间(CEd)；二，从影像新接收光信号的电荷积累时间(Cd)。电荷消散脉冲(Pd)的长度相同。因此，在快门速度一定的情况下，与外部明暗无关，图像传感器始终在相同的电荷积累时间(Cp)内接收外部的光，所以图像数据受到外部亮度和对象的移动的影响。
而且，现在提供的相机的曝光修正大部分固定为自动修正，所以部分地获得影像的亮度后，对其进行演算，周期性实施修正亮度这一极其缓慢的作业。因此，如果演算量增加，就会发生影像输出时间变慢，活动影像拍摄时影像断续的问题。
例如，如果由按上述固定的快门速度接收的数据构成的影像整体显得灰暗，那么，在通过软件使其变亮的方面存在局限，过度的亮度调节会导致图像质量的损伤。此外，当对象移动时，通过固定的快门速度只能获得移动累积的模糊影像。特别当在夜晚或黑暗的室内拍摄时，所能获得的画质的质量极其低下。
如上所述，由于以往移动通信终端内置相机的快门速度是固定的，所以为了对应外部亮度，只能依靠软件性曝光修正，将获得的较暗的影像修正得明亮些，在这种情况下存在画质损伤严重，无法适用于活动影像的问题。而且，由于必须进行软件处理，所以处理时间变长，拍摄活动影像时出现画面断续的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，当用户要利用相机功能时，提供可供用户指定快门速度的菜单，用户可通过输入调节电荷消散脉冲的幅度。从而，不仅可以调节图像传感器接收的光的量，调节曝光，将移动物体或亮度不足的对象拍摄得更加鲜明，还可以根据用户的选择获得更加优质的影像。
为实现上述目的，本发明包括以下步骤步骤1，用户进入移动通信终端的相机模式，选择手动快门速度模式；步骤2，接到输入的快门速度，并根据所述快门速度，将要向图像传感器提供的电荷消散脉冲的长度改变为事先设置的值，以此调节所述图像传感器对拍摄对象的电荷积累时间；步骤3，按所述设置的电荷积累时间获得影像。
本发明的另一特征是所述事先设置的电荷消散脉冲的长度在拍摄灰暗影像时变短，在拍摄明亮或活动对象时变长。
在本发明移动通信终端内置相机的快门速度控制方法中，当用户要使用相机功能时，提供可供用户指定快门速度的菜单，用户可通过输入调节电荷消散脉冲的幅度。从而具有以下效果，即，不仅可以调节图像传感器接收的光的量，调节曝光，将移动物体或亮度不足的对象拍摄得更加鲜明，还可以减少软件滤光的使用，同时根据用户的选择提高影像的质量，应用多种效果。
图1是显示现有帧周期的电子快门工作原理的信号波形图；图2是本发明一个实施例的动作流程图。
具体实施例方式
下面参照实施例的附图，详细说明如上所述的本发明。
图2是本发明一个实施例的动作流程图。如图所示，本发明包括一个接到用户的输入，可手动设置快门速度的过程。
如图所示，改变以往具有固定快门速度的移动通信终端内置相机功能的控制程序，可以简单地对快门速度进行手动操作。
首先，当用户操作移动通信终端进入相机模式时，移动通信终端可以提供自动快门速度模式、手动快门速度模式等多种快门速度模式。在此对手动快门速度模式进行说明。
如图所示，用户选择手动快门速度模式，通过键操作调节所需的速度后，根据相应速度，设置为事先设置的快门值。为此，最好在画面上输出多种快门值，供用户进行选择。根据各快门值控制快门速度的参数值可在设计阶段加以指定。
根据上述用户的选择完成快门速度的设置后，画面按设置的快门速度进行显示，用户可以通过相应画面进行照片拍摄、活动影像拍摄、图像通信等。也可以保存设定值，以后再使用。
如果用户不进行快门速度手动调节，则直接使用以前保存的设定值显示画面。
上述方法是按用户设置的固定值调节快门速度，当适当进行设置时，与通过单纯的软件滤光获得的曝光补偿影像相比，可以获得鲜明的结果。
这种快门速度的手动调节可通过调节图1中说明的电荷消散脉冲的长度得以实现。电荷消散脉冲的长度使用在设计阶段决定的值，以对应用户选择的快门速度。即，如果外部环境灰暗，则电荷消散脉冲的长度减小，延长获得影像的电荷积累时间(减慢快门速度)，从而即使在光线不足的环境下也可以获得优质的影像数据。这样一来，当在夜晚或室内进行拍摄时，较之单纯的亮度变换，可以获得质量高得多的影像。此外，利用缓慢的快门速度，还可以如手动相机那样连续拍摄火光等的移动。由于快门速度的改变，可以通过物理性光线的增加改善亮度，而不是通过软件运算，所以不会发生处理速度变慢的现象。
如果外部环境较亮，或要没有晃动地捕获移动的对象时，电荷消散脉冲的长度变长，缩短获得影像的电荷积累时间(提高快门速度)，从而可以迅速获得适当水平的光。这样一来，可以获得高速影像数据，还可以使用连拍功能。从而，可以在焦点不晃动的情况下获得移动对象的影像，可以明亮地方的影像捕获成适当水平的影像，与单纯的亮度减小相比，可以获得质量高得多的影像。
即，当利用固定的快门速度获得影像时，如果对象灰暗或明亮，则利用图像传感器获得的影像的直方图(histogram)向数据值区域(数据高度)中的一部分倾斜，无法获得数据均匀分布的影像。所以，如果通过软件只改变分布在一部分区域的数据值的亮度，那么质量必然下降。由于在本发明中对物理性电荷积累时间进行调节，以使获得的影像信号数据在表现区域内均匀分布，所以可以获得充分高度的影像。
现在一部分数字相机中应用的电子快门功能不是针对曝光的功能，而是为了通过决定捕获对象物体的时间，以获得鲜明的移动物体。即，其使用的方式是将快门速度调快，鲜明地获得移动物体后，通过改善亮度滤光来补充不充分的曝光。因此，需要注意的是，这与本发明提出的通过改变电子快门速度获得固定亮度影像的应用目的并不一致。本发明在遏制滤光的同时，可以高质量获得用户所需的影像。
这种电荷消散脉冲长度的改变也可以自动实现，这时在图像传感器的既定区域(OPD区)测量光的强度，并按这些值的平均值获得拍摄对象的亮度，据此还可以调节电荷消散脉冲的长度。所以这种自动快门速度模式也可以在前面所述的手动快门模式的基础上附加提供。
但是，本发明的核心在于，用户可以根据自身的拍摄目的，手动设置快门速度，最大限度地提高影像的质量，并可由此通过用户的手动操作提高影像的表现力。
如上所述，在本发明移动通信终端内置相机的快门速度控制方法中，当用户要使用相机功能时，提供可供用户指定快门速度的菜单，用户可通过输入调节电荷消散脉冲的幅度。从而具有以下效果，即，不仅可以调节图像传感器接收的光的量，调节曝光，将移动物体或亮度不足的对象拍摄得更加鲜明，还可以减少软件滤光的使用，同时根据用户的选择提高影像的质量，应用多种效果。
以上具体实施方式
仅限于说明本发明，而非用于限制本发明。
权利要求
1.一种移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，其特征是包括以下步骤步骤1，用户进入移动通信终端的相机模式，选择手动快门速度模式；步骤2，接到快门速度输入后，根据所述快门速度，将要向图像传感器提供的电荷消散脉冲的长度改变为事先设置的值，以此调节所述图像传感器对拍摄对象的电荷积累时间；步骤3，按所述设置的电荷积累时间获得影像。
2.根据权利要求1所述的移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，其特征是事先设置的电荷消散脉冲的长度在拍摄灰暗影像时变短，在拍摄明亮对象时变长。
3.根据权利要求1所述的移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，其特征是事先设置的电荷消散脉冲的长度在拍摄活动对象时变长。
4.根据权利要求1所述的移动通信终端内置相机的快门速度控制方法，其特征是所述相机模式还提供对图像传感器一部分区域的光线进行测量，自动改变快门速度的自动快门速度模式，可供用户选择。
全文摘要
本发明涉及移动通信终端内置相机的快门速度控制方法。当用户要使用相机功能时，提供可供用户指定快门速度的菜单，用户可通过输入调节电荷消散脉冲的幅度来进行控制。本发明不仅可以调节图像传感器的接收光量，调节曝光，将移动物体或亮度不足的对象拍摄得更加鲜明，还可以减少软件滤光的使用，同时根据用户的选择提高影像的质量，应用多种效果。
文档编号G03B9/08GK1603933SQ200410037588
公开日2005年4月6日 申请日期2004年4月28日 优先权日2003年9月30日
发明者尹永植 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公司