摄像装置的光圈控制系统及其方法
【专利摘要】本发明公开一种摄像装置的光圈控制系统及其方法，主要是使用能精准控制光圈开关大小的自动镜头来搭配适当的影像统计分析及回馈控制，使能动态地进行控制光圈大小及调配适当影像处理，如快门时间（Ｓｈｕｔｔｅｒ?Ｔｉｍｅ）及自动增益控制（ＡＧＣ）等等，让光圈镜头（Ｉｒｉｓ?Ｌｅｎｓ）能停在光学特性较佳的位置，同时也能用于低照度或是强光的环境，达到适当的补光效果。
【专利说明】摄像装置的光圈控制系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种摄像装置的光圈控制系统及其方法，尤指一种能有效率的进行影像分析，且能将过亮光源视为噪声并将的滤除，使光圈镜头(I r i s L e n s )能停在光学特性较佳的位置，并具有强光、前光或背光等补偿作用，而适用于相机、监视器、摄影机或类似的摄像装置。
【背景技术】
[0002]近年来用于摄录影像的光学镜头(L e n s)的解析度越来越高，因此除了光学镜头(L e n s )的高解析度外，其影像画质也要求越来越高，尤其是不管是近拍或远拍时都希望其影像都能看得清清楚楚的。
[0003]然而，目前常用的光学镜头(L e n s )有固定式镜头(F i x L e n s )、手动镜头(Manua ILens )或是自动镜头(A udioiris:DC iris or Vi d e ο I r i s )等，对于光圈的放大或缩小的控制有者不同的使用限制，因此无法精准地控制出良好的影像品质。
[0004]因此，本发明人有鉴于上述缺失，期能提出精准调整至最佳状态来进行影像摄录的摄像装置的光圈控制系统及其方法，以降低硬体的负担，让摄像装置运行更为流畅，乃潜心研思、设计组制，以提供消费大众使用。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在提供一种摄像装置的光圈控制系统及其方法，通过对该张静态影像进行影像分析，以取得最亮点亮度、平均亮度及亮度区块分布的信息，再根据根据影像分析步骤、取得影像处理器(I s P)信息步骤和取得光圈镜头(I r i s L e n s )信息及位置步骤来综合进行判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗，且将过亮光源视为噪声并将的滤除，当判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序进行影像处理器(IS P)的控制调整或马达驱动电路的控制调整，让光圈镜头(IrisLens)能停在光学特性较佳的位置，同时也能用于低照度或是强光的环境，达到适当的补光效果，进而增加整体的实用性及优异性。
[0006]本发明的次一目的是在提供一种摄像装置的光圈控制系统及其方法，是包括有一光圈镜头(I r i s Lens )、一马达驱动电路、一影像感测器、一影像处理器(I S P)及一动作控制器的设计，让动作控制器与影像处理器(I S P)及马达驱动电路连接，以能取得光圈镜头(Iris Lens)内的光学信息及马达所在位置，而该动作控制器内设有影像分析程序及控制逻辑程序，通过影像分析程序来将影像感测器的影像进行影像分析，并依影像分析结果来判断影像亮度是否适当，且将过亮光源视为噪声以滤除，再通过控制逻辑程序来进行影像处理器(I S P)的控制调整及马达驱动电路的控制调整，让光圈镜头(I r i s Lens )及影像处理器(I S P )能精准调整至最佳状态来进行影像摄录的效果，进而增加整体的操作性及稳定性。[0007]为达上述的目的，本发明摄像装置的光圈控制系统及其方法其主要步骤是包括:影像摄录:该光圈镜头(I r i s Len s )采用马达驱动，而马达是以马达驱动电路进行驱动，且以光圈镜头(I r i s L e n s )摄录影像并传输到影像感测器中；取得一张影像:该影像感测器系连接至影像处理器(I S P)，而影像处理器(I S P)再与动作控制器连接，而该动作控制器内设有影像分析程序及控制逻辑程序，且影像分析程序是从影像感测器中撷取出一张静态影像；取得影像处理器(I S P)信息:而动作控制器于影像处理器(I S P)中取得影像处理器(ISP)内的信息；取得光圈镜头(Iris L e n s )信息及似直:而动作控制器于光圈镜头(Iris Lens)内取得光圈镜头(Iris Len s )的光学信息及马达所在位置；影像分析:当从影像感测器中撷取出一张静态影像后即对该张静态影像进行影像分析，以取得最亮点亮度、平均亮度及亮度区块分布的信息；判断影像亮度是否适当:根据上述的影像分析步骤、取得影像处理器(I S P)信息步骤和取得光圈镜头(I i s Len s)信息及位置步骤来综合进行判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗；以及光圈镜头(I r i s Len s )动作:当经由上述判断影像亮度是否适当步骤判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序进行影像处理器(I S P)的控制调整或马达驱动电路的控制调整，让光圈镜头(I r i s L e n s)及影像处理器(I SP)能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
[0008]本发明的其他特点及具体实施例，可于以下列配合附图的详细说明中，进一步了
解。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的主要步骤流程示意图；
[0010]图2为本发明的最売点売度步骤流程不意图；
[0011]图3为本发明的平均亮度步骤流程示意图；
[0012]图4为本发明的判断是否为过度曝光区块步骤流程示意图；
[0013]图5为本发明的控制系统架构示意图。
[0014]附图标记说明:10_光圈镜头(I r i s Len S ) ;20_马达驱动电路；30-影像感测器(Im a g e Senso r ) ;40_影像处理器(I S P ) ;50_动作控制器(c On t r ο I I e r ) ;51_影像分析程序；52-控制逻辑程序；步骤S 100-影像摄录；步骤S 110-取得一张影像；步骤S 120-取得影像处理器(I S P)信息；步骤S 130-取得光圈镜头(I r i s Len s)信息及位置；步骤S 140-影像分析；步骤S 141-最亮点亮度；步骤S 1411-取得灰阶信息；步骤S 1412-进行统计；步骤S 1413-搜寻最亮点；步骤S 1414-进行临界值的判断；步骤S 142-平均亮度；步骤S 1421-取得灰阶信息；步骤S1422-加总灰阶值；步骤S 1423-取平均亮度；步骤S 150-判断影像亮度是否适当；步骤S 151-取得灰阶信息；步骤S 152-比对是否大于临界值；步骤S 153-进行统计；步骤S154-判断是否为过度曝光区块；步骤S 160-光圈镜头(I r i s Len s)动作。
【具体实施方式】
[0015]请参考图1~5所示，为本发明摄像装置的光圈控制系统及其方法的方法流程示意图及架构示意图。而本发明的控制方法主要步骤包括:[0016]步骤S 100影像摄录:该光圈镜头(I r i s Len S )10是采用马达驱动，而马达是以马达驱动电路20进行驱动，且以光圈镜头(I r i s L e n s)10摄录影像并传输到影像感测器30中；
[0017]步骤S 110取得一张影像:该影像感测器30是连接至影像处理器(I S P)40，而影像处理器(I S P)40再与动作控制器50连接，而该动作控制器50内设有影像分析程序51及控制逻辑程序52，且影像分析程序51是从影像感测器30中撷取出一张静态影像；
[0018]步骤S 120取得影像处理器(I S P)信息:而动作控制器50于影像处理器(I SP ) 40中取得影像处理器(I S P ) 40内的信息；
[0019]步骤S 130取得光圈镜头(I r i s Len s )信息及位置:而动作控制器50于光圈镜头(Iris L e n s ) 10内取得光圈镜头(Iris L e n s ) 10的光学信息及
马达所在位置；
[0020]步骤S 140影像分析:当从影像感测器30中撷取出一张静态影像后即对该张静态影像进行影像分析，以取得步骤S 141最亮点亮度、步骤S 142平均亮度及亮度区块分布的
信息；
[0021]步骤S 150判断影像亮度是否适当:根据上述的步骤S 140影像分析步骤、步骤S120取得影像处理器(I S P)信息步骤和步骤S 130取得光圈镜头(I r i s Lens)信息及位置步骤来综合进行判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗；以及
[0022]步骤S 160光圈镜头(I r i s Len S )动作:当经由上述步骤S 150判断影像亮度是否适当步骤判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序52进行影像处理器(I S P) 40的控制调整或马达驱动电路20的控制调整，让光圈镜头(Iris Len s)10及影像处理器(I S P ) 40能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
[0023]另本发明的该控制系统包括:一光圈镜头(Iris Lens )10，该光圈镜头10是采用马达驱动；一马达驱动电路20,该马达驱动电路20是与光圈镜头(I r i s Lens ) 10连接以驱动马达；一影像感测器30，该影像感测器30是与光圈镜头10连接，以能摄录影像；一影像处理器(I S P )40，该影像处理器(I S P )40是与影像感测器30连接；以及一动作控制器50，该动作控制器50是与影像处理器(I S P) 40及马达驱动电路20连接，以能取得光圈镜头(I r i s L e n s ) 10内的光学信息及马达所在位置，而该动作控制器50内设有影像分析程序51及控制逻辑程序52，通过影像分析程序51来将影像感测器30的影像进行影像分析，并依影像分析结果来判断影像亮度是否适当，且将过亮光源视为噪声以滤除，再通过控制逻辑程序52来进行影像处理器(I S P) 40的控制调整及马达驱动电路20的控制调整，让光圈镜头(Iris Lens )10及影像处理器(I S P )40能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
[0024]其中该步骤S 140影像分析中步骤S 141最亮点亮度是进一步设有下列步骤:步骤S 1411取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块；步骤S 1412进行统计:将子区块的灰阶值分成多个灰阶区间，再统计子区块内每个灰阶区间的像素总数(N);步骤S 1413搜寻最亮点:向灰阶值比较小的灰阶区间搜寻最亮点；以及步骤S 1414进行临界值的判断:进行判断该灰阶区间的像素总数(N I)是否大于临界值(Th 1)，当像素总数(N I)大于临界值(T h I)即为最亮点，若像素总数(N I)小于临界值(Th I)则回到上一步骤搜寻最亮点进行重新搜寻；另该步骤S 140影像分析中的步骤S 142平均亮度是进一步设有下列步骤:步骤S 1421取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值；步骤S 1422加总灰阶值:加总影像中每个像素的灰阶值令其为X ；以及步骤S 1423取平均亮度:将加总灰阶值X除以影像中像素总数即取得平均亮度；另该步骤S 150判断影像亮度是否适当中的过度曝光是进一步设有下列步骤:步骤S 151取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块；步骤S 152比对是否大于临界值:该子区块的平均灰阶值减去整体画面平均灰阶值来判断是否大于临界值(T h 2)，若大于临界值(T h 2)时即将该子区块视为噪声区块不列入考虑；步骤S 153进行统计:若比对小于临界值(T h 2)，则统计该子区块内其灰阶值大于临界值(T h 3)的像素总数(N 2);以及步骤S 154判断是否为过度曝光区块:当像素总数(N 2)大于临界值(Th 4)时该子区块则为过度曝光区块，而当像素总数(N 2)小于临界值(T h 4)时该子区块则为非过度曝光区块；另该步骤S 160光圈镜头(I r i s Len s )动作中是进一步设为当判断影像亮度不适当时，即通过动作控制器50的控制逻辑程序52来调整影像处理器(I S P)40的自动模式(AU T OMod e )的自动曝光(A E )及自动增益控制(A G C )极限值，并确认是否达到最小极限(M IN Valu e)或最大极限(MA X Value)的状态，当在极限值内时其自动模式(AU T O Mod e)即保持光圈镜头(I r i s Le n s ) 10在预定位置上，而达到极限值且可以调整时即修正自动模式(AU T O Mode )的自动曝光(A E )及自动增益控制(AGC)使用范围相关参数，以使影像亮度能适当；另该自动模式(AU T O Mod e)进一步达到极限值且无法调整时，即将自动模式(AUTO Mode)切换成手动控制模式，以能改变光圈镜头(Iris L e n s ) 10的开启或关闭状态，并手动控制快门时间(S h u t t e r Ti 1116)及增益值(0 a i η V aI u e )来决定马达移动速度并防止光圈镜头(I r i s L e n s) 10震荡。
[0025]请参考图1?5所示，为本发明摄像装置的光圈控制系统及其方法的方法流程示意图及架构示意图。本发明最佳操作原理系为应用在使用马达的光圈镜头(I r i s L en s)10上，通过以程序的方式来准确地控制光圈大小，使能停在影像品质较佳的位置，且能依环境光源的变化适当地进行光圈镜头(I r i s Len s ) 10的放大或缩小,且搭配影像数据的统计分析以优化光源补偿机制；因此，本发明的光圈控制系统(如第5所示)包括有一光圈镜头(I r i s L e n s ) 10、一马达驱动电路20、一影像感测器30、及一影像处理器(I S P )40、一动作控制器50的设计，其中该光圈镜头(I r i s L e n s)10是采用马达来驱动，而该马达是采步进达、直流马达或是其它能传动的马达，且该光圈镜头(Ir i s Len s ) 10连接马达驱动电路20以能驱动马达动作,而马达驱动电路20内设有控制I C以能精准地进行微调的动作，或是用其他方式的马达驱动加上其它原件用来确认光圈位置，例如直流马达加入光学尺或编码器等，另该光圈镜头(I r i s Len s)10亦连接影像感测器(Image Sensor) 30 (如 CCD Sensor 或 CMOS Se n s o r )以能摄录影像,而该影像感测器(I m a g e Senso r ) 30系根据光圈镜头(I r i s L e n s )10传来的图像亮度的强弱转变为影像感测器(Image Sen s o r )30的数字电压信号(即光信号转为电信号)，另该影像感测器与影像处理器(I SP )40连接，其中该影像处理器(I S P )40也能与影像感测器30设计在一起或是与动作控制器50设计在一起，以能将影像在不同的光学条件下还原出摄录的现场细节，其中该影像处理器(I S P )40主要功能有自动白平衡(A W B )、自动曝光(A E )及自动聚焦(A F )，以调整光圈镜头(I r i s Len s )10的大小及改变入光量，且影像感测器30的快门时间(Shutter Time)及影像处理器(I S P ) 40 及增益值(Gain Value)也能调整，再者，该影像处理器(I S P) 40及马达驱动电路20皆与一动作控制器(c ο ηt r ο I I e r )50连接，以能取得光圈镜头(I r i s Len s )10内的光学信息及马达所在位置，而该动作控制器50内设有影像分析程序51及控制逻辑程序52，使该影像分析程序51能将影像感测器(Image S e n s O r )30的影像进行影像分析，其中该影像分析为取得最亮点亮度、平均亮度及亮度区块分布的信息，并根据上述的影像分析、取得影像处理器(I S P )40信息和取得光圈镜头(I r i s Len s )10信息及位置来综合进行判断影像亮度是否适当，且将过亮光源视为噪声以滤除，当经由上述判断影像亮度是否适当判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序52来进行影像处理器(I S P)40的控制调整或马达驱动电路20的控制调整，让光圈镜头(I r i s L e n s)10及影像处理器(I S P) 40能精准调整至最佳状态来进行影像摄录，其中该动作控制器50中的影像分析结果为判断影像亮度不适当时即进一步通过动作控制器50的控制逻辑程序52来调整影像处理器(I S P )40的自动模式(AU T O Mod e )的自动曝光(A E )及自动增益控制(AG C )极限值，并确认是否达到最小极限(M I N V a I ue)或最大极限(MAX V aI u e)的状态，当在极限值内时其自动模式(AU T O M ο d e )即保持光圈镜头(I ris Lens) 10在预定位置上，而达到极限值且可以调整时即修正自动模式(A U T OMod e)的自动曝光(AE)及自动增益控制(A GC)使用范围相关参数，以使影像亮度能适当，另该自动模式(AUT O Mo d e)是进一步达到极限值且无法调整时，即将自动模式(A U T O Mode)切换成手动控制模式，以能改变光圈镜头(I r i s Lens)10的开启或关闭状态,并手动控制快门时间(S h u t t e r Ti me)及增益值(G a in Value)来决定马达移动速度并防止光圈镜头(Iris L e n s ) 10震荡。
[0026]另通过本发明的光圈控制方法(如图1所示)能有效率地进行影像分析，并同时做去噪声等影像处理，以达到强光、前光、背光等补偿作用，首先进行步骤S 100影像摄录:该光圈镜头(I r i s Len s )10是采用马达驱动,而马达是以马达驱动电路进行驱动,且以光圈镜头(Iris L e n s)10摄录影像并传输到影像感测器中30 ;其中该影像感测器(Image Sensor) 30能根据光圈镜头(Iris Lens) 10传来的图像亮度的强弱转变为影像感测器(Image Sensor) 30的数字电压信号(即光信号转为电信号)，而完成步骤S 100影像摄录后再进行下一步骤。
[0027]下一步骤为步骤S 110取得一张影像:该影像感测器(Image Sensor )30连接至影像处理器(I S P) 40，而影像处理器(I S P ) 40再与动作控制器(c ο ηt r ο I I e r ) 50连接,而该动作控制器(c O n t r ο I Ie r ) 50内是设有影像分析程序51及控制逻辑程序52，且影像分析程序51是从影像感测器30中撷取出一张静态影像，由此，让影像分析程序51能开始进行后续分析流程，而完成步骤S 110取得一张影像后再进入下一步骤中。
[0028]下一步骤为该步骤S 120取得影像处理器(I S P)信息:而动作控制器50于影像处理器(I S P) 40中取得影像处理器(I S P)40内的信息；由此，让影像在不同的光学条件下还原出摄录的现场细节，其中该影像处理器(I S P)40主要功能有自动白平衡(AWB)、自动曝光(AE)及自动聚焦(A F)，以能进行光圈镜头(I r i s Lens)10的快门时间(S h U t t e r Time)的调整，另能在进行分析流程时，能提供该张静态影像摄录时的光圈镜头(Iris L e n s )10的大小、影像感测器的快门时间(S h u t t er Time)及影像处理器(I S P)增益值(G a i n Value)的数值供判断使用，而完成步骤S 120取得影像处理器(I S P)信息后再进行下一步骤。
[0029]下一步骤为该步骤S 130取得光圈镜头(I r i s Len S )信息及位置:而动作控制器50于光圈镜头(I r i s L e n s )10内取得光圈镜头(I r i s LensMA光学信息及马达所在位置；由此，能在进行分析流程时，能提供该张静态影像摄录时的光圈镜头(I r i s L e n s ) 10的调制转换函数(MT F)及景深(D O F)等光学信息与现在马达所在位置的相对关系，还有使用者预期的光圈目标位置及使用者预期达到的亮度值来提供判断使用，而完成步骤S 130取得光圈镜头(I r i s Len s )信息及位置后再进行下一步骤。
[0030]下一步骤为该步骤S 140影像分析:当从影像感测器30中撷取出一张静态影像后即对该张静态影像进行影像分析，以取得步骤S 141亮点亮度、步骤S 142平均亮度及亮度区块分布的信息；由此，本步骤S 140影像分析主要是利用变异数的观念，也就是团体中数据分散情形为统计数，亦即用来表示个别差异大小的指标，简而言之，若单体的值与整体平均值差异愈大，则为噪声的机率愈高，因此，本步骤S 140影像分析乃是利用一种可以将过亮光源视为噪声并将的滤处的演算法，其中该步骤S 140影像分析中的步骤S 141最亮点亮度(如第2图所示)含有下列步骤以能取得最亮点亮度信息，首先进行步骤S 1411取得灰阶信息:在影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块；再进行步骤S1412进行统计:将子区块的灰阶值分成多个灰阶区间，再统计子区块内每个灰阶区间的像素总数(N);再进行步骤S 1413搜寻最亮点:向灰阶值比较小的灰阶区间搜寻最亮点；以及步骤S 1414进行临界值的判断:进行判断该灰阶区间的像素总数(N I)是否大于临界值(Th 1)，当像素总数(N I)大于临界值(Th I)即为最亮点，若像素总数(N I)小于临界值(Th I)则回到上一步骤S 1413搜寻最亮点进行重新搜寻；另该步骤S 142平均亮度含有下列步骤(如图3所示)，首先步骤S 1421取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值；再进行步骤S 1422加总灰阶值:加总影像中每个像素的灰阶值令其为X ;以及步骤S 1423取平均亮度:将加总灰阶值X除以影像中像素总数即取得平均亮度；由此，完成步骤S 140影像分析结果后再进行下一步骤。
[0031]下一步骤为该步骤S 150判断影像亮度是否适当:根据上述的步骤S 140影像分析、步骤S 120取得影像处理器(I S P)信息和步骤S 130取得光圈镜头(I r i s L en s )信息及位置来综合进行判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗；由此，能综合判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗，以能进行后续的调整动作，其中该步骤S 150判断亮度是否适当中的过度曝光系进一步含有下列步骤(如图4所示)，步骤S 151取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块；再进行步骤S 152比对是否大于临界值:该子区块的平均灰阶值减去整体画面平均灰阶值来判断是否大于临界值(Τ h2)，若大于临界值(T h 2)时即将该子区块视为噪声区块不列入考虑；再进行步骤S 153进行统计:若比对小于临界值(T h 2)，则统计该子区块内其灰阶值大于临界值(T h 3)的像素总数(N 2);以及步骤S 154判断是否为过度曝光区块:当像素总数(N 2)大于临界值(Th 4)时该子区块则为过度曝光区块，而当像素总数(N 2)小于临界值(T h 4)时该子区块则为非过度曝光区块；以能将大于临界值的子区块视为噪声区块不列考虑，其余再进行该子区块判断为过度曝光区块或非过度曝光区块，以能进行后续的调整动作，而完成步骤S150判断影像亮度是否适当后再进行下一步骤。
[0032]下一步骤为该步骤S 160光圈镜头(I r i s Len S )动作:当经由上述步骤S 150判断影像亮度是否适当中判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序52进行影像处理器(I S P)40的控制调整或马达驱动电路20的控制调整，让光圈镜头(I 1is L e n s ) 10及影像处理器(I S P ) 40能精准调整至最佳状态来进行影像摄录；由此，当判断影像亮度不适当时，即通过动作控制器50的控制逻辑程序51来调整影像处理器(I S Ρ)40的自动模式(AU T OMod e )的自动曝光(A E )及自动增益控制(A G C )极限值，并确认是否达到最小极限(M IN Valu e)或最大极限(MA X Value)的状态，当在极限值内时其自动模式(AU T O Mod e)即保持光圈镜头(I r i s Le n s ) 10在预定位置上，而达到极限值且可以调整时即修正自动模式(AU T O Mode )的自动曝光(A E )及自动增益控制(AGC)使用范围相关参数，以使影像亮度能适当；另该自动模式(AU T O Mode)是进一步达到极限值且无法调整时，即将自动模式(AUTO Mode)切换成手动控制模式，以能改变光圈镜头(Iris L e n s ) 10的开启或关闭状态，并手动控制快门时间(S h u t t e r Ti 1116)及增益值(0 a i η Va I u e )来决定马达移动速度并防止光圈镜头(I r i s Len s) 10震荡，因此，不管影像亮度是过度曝光、过亮或过暗，皆能通过动作控制器(c O n t r ο I I e r)50来启动对影像处理器(I S P ) 40进行快门时间(Shutter Time)及增益值(G a iη V a I u e )调整,或启动马达驱动电路20对马达进行速度快慢的调整,让光圈镜头(Ir i s L e n s ) 10能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
[0033]由以上可知，本发明的摄像装置的光圈控制系统及其方法，具有如下的优点:
[0034]1、能准确地操控光圈镜头(I r i s Len S )放大或缩小，来停在影像品质较佳位置。
[0035]2、配合环境光源的变化,能适时地调整光圈镜头(I r i s Len S )放大或缩小。
[0036]3、通过影像数据统计分析，使能优化光源补偿机制者。
[0037]通过以上详细说明，可使熟知本项技艺者明了本发明的确可达成前述目的，已符合专利法的规定，爰提出专利申请。
[0038]以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本
发明专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该控制方法步骤包括: 影像摄录:该光圈镜头是采用马达驱动，而马达是以马达驱动电路进行驱动，且以光圈镜头摄录影像并传输到影像感测器中； 取得一张影像:该影像感测器连接至影像处理器，而影像处理器再与动作控制器连接，而该动作控制器内设有影像分析程序及控制逻辑程序，且影像分析程序是从影像感测器中撷取出一张静态影像； 取得影像处理器信息:而动作控制器于影像处理器中取得影像处理器内的信息； 取得光圈镜头信息及位置:而动作控制器于光圈镜头内取得光圈镜头的光学信息及马达所在位置； 影像分析:当从影像感测器中撷取出一张静态影像后即对该张静态影像进行影像分析，以取得最亮点亮度、平均亮度及亮度区块分布的信息； 判断影像亮度是否适当:根据上述的影像分析步骤、取得影像处理器信息步骤和取得光圈镜头信息及位置步骤来综合进行判断亮度是否为过度曝光、过亮或过暗；以及 光圈镜头动作:当经由上述判断影像亮度是否适当步骤判断出过度曝光、过亮或过暗时，即通过控制逻辑程序进行影像处理器的控制调整或马达驱动电路的控制调整，让光圈镜头及影像处理器能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
2.根据权利要求1所述的摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该影像分析步骤中的最売点売度进一步设有下列步骤: 取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块； 进行统计:将子区块的灰阶值分成多个灰阶区间，再统计子区块内每个灰阶区间的像素总数N I ； 搜寻最亮点:向灰阶值比较小的灰阶区间搜寻最亮点；以及 进行临界值的判断:进行判断该灰阶区间的像素总数N I是否大于临界值T h 1，当像素总数N I大于临界值T h I即为最亮点，若像素总数N I小于临界(T h I则回到上一步骤搜寻最亮点进行重新搜寻。
3.根据权利要求1所述的摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该影像分析步骤中的平均亮度进一步设有下列步骤: 取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值； 加总灰阶值:加总影像中每个像素的灰阶值令其为X ;以及 取平均亮度:将加总灰阶值X除以影像中像素总数即取得平均亮度。
4.根据权利要求1项所述的摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该判断影像亮度是否适当步骤中的过度曝光进一步设有下列步骤: 取得灰阶信息:于影像中进行撷取Y值来显示其灰阶值，并切割成多个子区块； 比对是否大于临界值:该子区块的平均灰阶值减去整体画面平均灰阶值来判断是否大于临界值T h 2，若大于临界值T h 2时即将该子区块视为噪声区块不列入考虑； 进行统计:若比对小于临界值T h 2，则统计该子区块内其灰阶值大于临界值T h 3的像素总数N 2;以及 判断是否为过度曝光区块:当像素总数N 2大于临界值T h 4时该子区块则为过度曝光区块，而当像素总数N 2小于临界值T h 4时该子区块则为非过度曝光区块。
5.根据权利要求1所述的摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该光圈镜头动作步骤中进一步设为当判断影像亮度不适当时，即通过动作控制器的控制逻辑程序来调整影像处理器的自动模式的自动曝光及自动增益控制极限值，并确认是否达到最小极限或最大极限的状态，当在极限值内时其自动模式即保持光圈镜头在预定位置上，而达到极限值且可以调整时即修正自动模式的自动曝光及自动增益控制使用范围相关参数，以使影像亮度能适当。
6.根据权利要求5所述的摄像装置的光圈控制方法，其特征在于，该自动模式进一步达到极限值且无法调整时，即将自动模式切换成手动控制模式，以能改变光圈镜头的开启或关闭状态，并手动控制快门时间及增益值来决定马达移动速度并防止光圈镜头震荡。
7.一种摄像装置的光圈控制系统，其特征在于，该控制系统包括: 一光圈镜头，该光圈镜头是米用马达驱动； 一马达驱动电路，该马达驱动电路系与光圈镜头连接以驱动马达； 一影像感测器，该影像感测器是与光圈镜头连接，以能摄录影像； 一影像处理器，该影像处理器与影像感测器连接；以及 一动作控制器，该动作控制器与影像处理器及马达驱动电路连接，以能取得光圈镜头内的光学信息及马达所在位置，而该动作控制器内设有影像分析程序及控制逻辑程序，通过影像分析程序来将影像感测器的影像进行影像分析，并依影像分析结果来判断影像亮度是否适当，且将过亮光源视为噪声以滤除，再通过控制逻辑程序来进行影像处理器的控制调整及马达驱动电路的控制调整，让光圈镜头及影像处理器能精准调整至最佳状态来进行影像摄录。
8.根据权利要求7所述的摄像装置的光圈控制系统，其特征在于，该影像分析进一步为取得最亮点亮度、平均亮度及亮度区块分布的信息。
9.根据权利要求7所述的摄像装置的光圈控制系统，其特征在于，该动作控制器中的影像分析结果为判断影像亮度不适当时即进一步通过动作控制器的控制逻辑程序来调整影像处理器的自动模式的自动曝光及自动增益控制极限值，并确认是否达到最小极限或最大极限的状态，当在极限值内时其自动模式即保持光圈镜头在预定位置上，而达到极限值且可以调整时即修正自动模式的自动曝光及自动增益控制使用范围相关参数，以使影像亮度能适当。
10.根据权利要求9所述的摄像装置的光圈控制系统，其特征在于，该自动模式进一步达到极限值且无法调整时，即将自动模式切换成手动控制模式，以能改变光圈镜头的开启或关闭状态，并手动控制快门时间及增益值来决定马达移动速度并防止光圈镜头震荡。
【文档编号】H04N5/243GK103581564SQ201210281079
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】张雅惠, 吴国维 申请人:慧友电子股份有限公司