在变化光强条件下的数字图像捕获的制作方法

在变化光强条件下的数字图像捕获的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于调整照相机快门时滞的方法。在所述方法中，收集对应于在使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光的物理环境中遇到的环境光的数据。所述脉冲宽度调制对应于PWM定时模型。当接收到曝光请求时，使用所述PWM定时模型来计算所述照相机快门时滞。所计算的快门时滞是基于物理环境的环境光水平被预测将处于所选光输出水平(诸如由照相机的用户选择的功率水平)的未来时间点。当所计算的照相机快门之后已经期满时，打开照相机的快门，促使照相机透镜被曝光，这导致被捕获的曝光。
【专利说明】在变化光强条件下的数字图像捕获

【技术领域】
[0001]本公开涉及一种在使用脉冲宽度调制(PWM)来对环境光进行调光的环境中捕获数字图像的方法。

【背景技术】
[0002]用于建筑照明(例如，室内住宅照明、商业照明、剧场舞台照明等)的传统设备使用热钨丝作为发光源。此类设备通常被使用新技术的一些设备替换，其中，使用更加具有能量效率或在特征和性能方面提供更多灵活性或两者的光发射器来替换热钨丝。被快速采用的一种此类技术是LED(发光二极管)照明。虽然相比于作为用于人类视觉的光源的钨丝照明提供了优点，但LED灯在静止摄影和视频摄像两者中都引起针对数字图像捕获的显著挑战。在这些挑战之中的是利用基于LED照明时光强的变化。
[0003]用于对LED灯进行调光的常见技术是脉冲宽度调制(PWM)的使用。当使用PWM来对LED灯进行调光时，其效果是促使LED在全光输出和零光输出两者之间循环。在“全开”和“全闭”之间的此循环是以高到足以对于人眼而言不可见的频率完成的，并且被人感知为其中灯看起来被调光的光强降低。然而，此类循环可以被现代数字成像系统捕获，现代数字成像系统使用快门来定义特定曝光时段，该曝光时段通常是一秒的一小部分。例如，当使用PWM来对LED灯进行调光以使得其每秒100次地在“全开”和“全闭”之间循环时:5ms打开、然后5ms关闭、然后5ms打开等等。如果使用数字式照相机来使用l/1000s(lms)的快门速度来捕获照片，则根据遮光器行进的精确时间，曝光可能在LED打开的时段或LED关闭的时段期间进行。这两种情况将导致相差悬殊的曝光。这种现象对当在LED照明下进行静止摄影或视频摄像时所使用的快门速度施加限制。根据特定情况，此类限制可能引起不便，或者其可能是对良好图像捕获的不可逾越的障碍。例如:如果一个人正在进行运动摄影，则要求相对高的快门速度(例如，Ι/lOOOs)以“冻结”对象运动。如果上述现象对能够使用的快门速度施加较低的限制(例如，1/lOOs)，则将不可能产生高质量动作照片。
[0004]因此，在本领域中需要解决上述问题。


【发明内容】

[0005]提供了一种用以调整照相机快门时滞的方法。在该方法中，收集对应于在使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光(例如，调光等)的物理环境中遇到的环境光的数据。脉冲宽度调制对应于PWM定时模型。当接收到曝光请求时，使用PWM定时模型来计算照相机快门时滞。所计算的快门时滞是基于物理环境的环境光水平被预测将处于所选择的光输出水平(诸如由照相机的用户选择的功率水平)的未来时间点。当所计算的照相机快门时滞已截止时，打开照相机的快门，促使感光传感器被曝光，这将导致被捕获的曝光。
[0006]前述是概要描述且因此必然包含有对细节的简化、总结以及省略；因此，本领域的技术人员将认识到，该概要描述仅仅是说明性的，且并非意图以任何方式进行限制。仅由权利要求书定义的本发明的其他方面、发明特征以及优点在下面阐述的非限制性的【具体实施方式】中将变得显而易见。
[0007]从第一方面看，本发明提供了一种由信息处理系统执行的用于调整照相机快门时滞的方法，该方法包括:收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光，并且其中PWM对应于PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到该曝光请求:基于所述物理环境的环境光被预测将处于所选光输出水平的未来时间点，使用PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在所计算的照相机快门时滞已经期满后打开照相机的快门，该打开引起传感器的曝光，这导致被捕获的曝光。
[0008]从另一方面看，本发明提供了一种用于调整照相机快门时滞的信息处理系统，该信息处理系统包括:一个或多个处理器；存储器，被耦合到所述处理器中的至少一个；快门，由所述处理器中的至少一个控制，其中，该快门控制感光传感器的曝光；以及存储在所述存储器中并由所述处理器中的至少一个执行指令集，其中，该指令集执行包括如下操作的动作:收集对应于物理环境的环境光的数据；其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光，并且其中PWM对应于存储在所述存储器中的PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到该曝光请求:基于物理环境的环境光被预测将处于所选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在所计算的照相机快门时滞已经期满之后，打开照相机的快门，该打开引起感光传感器的曝光，这导致被捕获的曝光，被捕获的曝光被存储在存储器中。
[0009]从另一方面看看，本发明提供了一种用于调整照相机快门时滞的计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可被处理电路读取且存储用于由所述处理电路执行以便执行用于执行本发明的步骤的方法的指令。
[0010]从另一方面看，本发明提供了一种存储于计算机可读介质上且可加载到数字式计算机的内部存储器中的计算机程序，所述计算机程序包括软件代码部分，当所述程序在计算机上运行时，用于执行本发明的步骤。

【专利附图】

【附图说明】
[0011]现在将参考在以下各图所示的优选实施例，仅以示例的方式来描述本发明:
[0012]图1是根据现有技术并且其中可以实现本发明的优选实施例的数据处理系统的框图；
[0013]图2是根据现有技术并且其中可以实现本发明的优选实施例的在利用LED“脉冲”照明的环境中捕获对象的图像的照相机的图示；
[0014]图3是示出了根据本发明的优选实施例的被执行以便在脉冲光条件下捕获图像的步骤的流程图；
[0015]图4是示出了根据本发明的优选实施例的被执行以便分析利用脉冲照明的环境光条件的步骤的流程图；以及
[0016]图5是示出了根据本发明的优选实施例的被执行以便基于照明条件而对照相机进行校准的步骤的流程图。

【具体实施方式】
[0017]本文所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，并且并非意图是对本公开的限制。本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或其群组的存在或添加。
[0018]以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的相应结构、材料、动作以及等同物意图包括用于与具体地要求保护的其他要求保护元素相组合地执行功能的任何结构、材料或动作。本公开的描述是出于图示和描述的目的而提出的，但并非意图是穷举性的或局限于所公开形式的公开。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。选择并描述实施例是为了以最佳方式解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的技术人员能够理解用于具有适合于设想的特定使用的各种修改的各种实施例的公开。
[0019]所属【技术领域】的技术人员应该知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
[0020]可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者前述各项的任意组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述各项的任意适当组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0021]计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述各项的任意适当组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序
[0022]计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括一但不限于一无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意适当组合。
[0023]可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言一诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言一诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络一包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0024]Java和所有基于Java的商标和徽标都是Oracle和/或其子公司的商标或注册商标。
[0025]下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
[0026]也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品。
[0027]还可将计算机程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他设备上以促使在计算机、其他可编程设备或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的过程。
[0028]以下详细描述一般地将遵循在上文所阐述的本公开的概要内容，并根据需要而进一步解释和扩展本公开的各种方面和实施例的定义。
[0029]图1示出信息处理系统100，其为能够执行本文所述的计算操作的计算机系统的简化示例。信息处理系统100包括被耦合到处理器接口总线112的一个或多个处理器110。处理器接口总线112将处理器110连接到北桥115，其也称为存储器控制器集线器(MCH)。北桥115被连接到系统存储器120并提供供一个或多个处理器110访问系统存储器的手段。图形控制器125也被连接到北桥115。在一个实施例中，PCI高速总线118将北桥115连接到图形控制器125。图形控制器125连接到显示设备130，诸如计算机监视器。
[0030]北桥115和南桥135使用总线119而相互连接。在一个实施例中，总线是直接媒体接口(DMI)总线，其在北桥115和南桥135之间在每个方向上以高速传输数据。在另一实施例中，外围部件互连(PCI)总线连接北桥和南桥。南桥135，也称为I/O控制器集线器(ICH)，是通常实现以比由北桥提供的能力更慢的速度进行操作的能力的芯片。南桥135通常提供用来连接各种部件的各种总线。这些总线包括例如PCI总线和PCI告诉总线、ISA总线、系统管理总线(SMBus或SMB)和/或低引脚数(LPC)总线。LPC总线常常连接低带宽设备，诸如启动ROM 196和“遗留”1/0设备(使用“超I/O”芯片)。“遗留”1/0设备(198)可以包括例如串行和并行端口、键盘、鼠标和/或软盘控制器。LPC总线还将南桥135连接到可信平台模块(TPM) 195。在南桥135中常常包括的其他部件包括直接存储器存取(DMA)控制器、可编程中断控制器(PIC)以及存储设备控制器，其使用总线184将南桥135连接到诸如硬盘驱动器的非易失存储器设备185。
[0031]高速卡(ExpressCard) 155是将热拔插设备连接到信息处理系统的插槽。高速卡155支持高速PCI和USB连接性两者，因为其使用通用串行总线(USB)和PCI高速总线两者连接到南桥135。南桥135包括USB控制器140，其提供到连接到USB设备的USB连接性。这些设备包括网络摄像头(照相机)150、红外(IR)接收机148、键盘和轨迹板144以及提供无线个人域网(PAN)的蓝牙设备146。USB控制器140还提供到其他USB连接设备142的USB连接，诸如鼠标、可移动非易失存储设备145、调制解调器、网卡、ISDN连接器、传真、打印机、USB集线器以及许多其他类型的USB连接设备。虽然可移动非易失存储设备145被示为USB连接设备,但可以使用诸如Firewire接口等的不同接口来连接可移动非易失存储设备145。
[0032]无线局域网(LAN)设备175经由PCI或PCI高速总线172而连接到南桥135。LAN设备175通常实现空中调制技术的IEEE.802.11标准其中的一个，其全部使用相同的协议以在信息处理系统100与另一计算机系统或设备之间进行无线通信。光学存储设备190使用串行ATA(SATA)总线188连接到南桥135。串行ATA适配器和设备通过高速串行链路进行通信。串行ATA总线还将南桥135连接到其他形式的存储设备，诸如硬盘驱动器。诸如声卡之类的音频电路160经由总线158连接到南桥135。音频电路160还提供诸如音频线路输入和光学数字音频输入端口 162、光学数字输出和头戴耳机插孔164、内部扬声器166以及内部麦克风168之类的功能。以太网控制器170使用诸如PCI或快速PCI总线之类的总线而连接到南桥135。以太网控制器170将信息处理系统100连接100计算机网络，诸如局域网(LAN)、及其他公共和私用计算机网络。
[0033]虽然图1示出了一个信息处理系统，但信息处理系统可采取许多形成。例如，信息处理系统可采取台式计算机、服务器、便携式计算机、膝上计算机、笔记本或其他形式的计算机或数据处理系统的形式。另外，信息处理系统可以采取其他形式，诸如手持式或固定式照相机或数码单反照相机(dSLR)。
[0034]图2是在其中利用“LED”脉冲照明的环境中捕获对象的图像的照相机的图示。数码单反照相机(dSLR) 200在使用脉冲宽度调制(PWM)控制(例如，调光等)环境光的物理环境中，捕获对象的图像。如本文所使用的那样，PWM包括传统脉冲宽度调制以及用来通过快速地开启和关断灯以产生光强来对灯进行调光或控制的其他调制技术(例如，二进制码调制等)。并且，本文所使用的“环境光”指的是任何可用光源，诸如室内照明或戏台照明，其并非由用户控制。例如，由照相机的闪光单元产生的光将不会是“环境光”。照相机收集对应于环境光的数据并创建脉冲宽度调制定时模型，其作为时间的函数来描述光的强度(关于PWM定时模型看起来是怎样的示例，参见例如图4，图表460)。在一个实施例中，dSLR照相机200包括位于快门230后面的光计量元件220的感光阵列。本文所使用的“快门”包括用来控制感光传感器的曝光的定时和持续时间的任何机制，包括但不限于机械设备和电子控制电路。为了便于描述，用描述机械快门的语言来书写以下讨论，但本领域的技术人员将认识到，这些概念对于控制感光传感器的曝光的其他方法也具有适用性。可以打开快门230以允许环境光210到达光计量元件220的感光阵列。dSLR 200包括处理器(参见例如图1中所示的处理器100)，其控制快门并通过对到达光计量元件的感光阵列的环境光进行采样，来收集环境光数据。然后，使用样本来创建PWM定时模型，诸如图4中所示的模型，元件 460。
[0035]在已创建PWM定时模型之后，dSLR的用户(例如，摄影师、自动化过程等)发布用以捕获对象210的曝光的请求。使用如上所述地创建的PWM定时模型，基于物理环境的环境光被预测将处于所选光输出水平的未来时间点，来计算照相机快门时滞。所选择的光输出水平取决于用户希望捕获的图像的特性。在一个实施例中，如图5中所示进行校准。在校准期间，进行对样本对象的多次曝光，在PWM定时模型的不同点处获取各种曝光。用户然后选择对应于期望图像特性的采样图像中的一个。
[0036]例如，用户可以选择落后PWM定时模型的高信号段的开头之后半毫秒的样本图像。当拍摄实际图像时，计算将识别出快门时滞，所述快门时滞在环境光条件被预测将再次晚于PWM模型的高信号段的开头半毫秒时，使得快门打开。以这种方式，由用户拍摄的实际曝光一般地具有与用户所选择的校准样本相同的PWM照明条件。提供了用于“高光”和“低光”自动设置的其他技术。在“高光”自动设置中，用户简单地选择当检测到PWM环境照明时期望“高光”。“高光”设置导致所选光输出水平被设置成PWM定时模型的即将出现的高信号段的起始点。同样地，还提供了“低光”自动设置，其可以在用户选择当检测到PWM环境照明时期望“低光”的情况下由用户进行选择。“低光”设置导致所选择的光输出水平被设置成PWM定时模型的即将出现的低信号段的起始点。
[0037]图3示出了被执行以便在脉冲光条件下捕获图像的步骤的流程图。该过程因此在300处开始，于是在预定义过程310处，分析物理环境中的环境光(关于处理细节，参见图4和相应文本)。在分析期间，收集关于环境光条件的数据，并且如果检测到脉冲宽度调制(PWM)照明，则生成PWM定时模型并存储在存储器区域450中(关于PWM定时模型的示例，参见图4,元件460)。
[0038]在步骤315处，检索存储在存储器区域450中的PWM定时模型，并分析环境光数据。在预定义处理320处，用户可以可选地选择在环境光中拍摄的大量样本图像中的一个，每个样本图像都是在PWM定时模型中的不同点处拍摄的，所选图像被用来基于用户期望的图像特性来计算应沿着高或低信号段多远来获取实际曝光。如上所述，还提供了自动设置，以使得用户可以选择在“高光”设置下(在PWM定时模型中的高信号段开始时)或在“低光”设置下(在PWM定时模型中的低信号段开始时)拍摄图像。
[0039]进行关于dSLR是否已检测到使用PWM来控制物理环境的环境光的判定(判定325)。无论dSLR是否检测到使用PWM来控制物理环境的环境光，环境光的强度都被用户(例如摄影师)考虑在内以便设定照相机设置，诸如快门速度、透镜光圈以及传感器灵敏度(ISO速度)。返回判定325，如果检测到PWM控制的照明，则判定325分叉到“是”分支。然后进行关于dSLR的快门速度设置是否快于PWM环境照明中的调制速率的判定(判定330)。如果dSLR的快门速度设置快于PWM环境照明中的调制速率，则判定330分叉到“是”分支以进行将PWM环境照明考虑在内的曝光。
[0040]进行关于用户是否已经通过选择在环境光中获取的大量曝光中的一个作为模型而对dSLR进行校准或用户是否已选择dSLR的自动设置(自动设置)的判定(判定335)。如果用户已对dSLR进行校准，则判定335因此分叉到“校准”分支，在步骤340处，系统基于由用户在图5中所示的过程期间选择的样本图像，来检索用户选择的精确快门时滞。从存储器区域590检索对应于用户期望的快门时滞的PWM定时模型上的所选PWM位置。在步骤345处，系统计算精确快门时滞，使得将要获取的曝光将在PWM定时模型中与用户在校准处理期间选择的样本图像位置相对应的位置处发生(关于校准处理细节，参见图5和相应文本)。在步骤375处，执行精确快门时滞。精确快门时滞是一个时间延迟，以使得在所计算照相机快门时滞已期满后打开dSLR的快门。在步骤390处，当照相机快门打开时，照相机传感器被曝光并导致与样本图像拍摄期间存在的PWM照明条件相同PWM照明条件中捕获的曝光。
[0041]返回判定335，如果用户已选择自动设置，则判定335分叉到“自动设置”分支。进行关于用户是否已选择“高光”或“低光”自动设置的判定(判定350)。如果已选择了“高光”设置，则判定350因此分叉到“是”分支，则在步骤360处，系统计算精确快门时滞，以使得即将进行的曝光在PWM的即将出现的高信号段开始时发生。关于此类高信号段点的示例，参见图4中所示的定时模型460中的点470、471和472。另一方面，如果已选择了 “低光”设置，则判定350因此分叉到“否”分支，于是在步骤370处，系统计算精确快门时滞，以使得即将进行的曝光在PWM的即将出现的低信号段开始时发生。关于此类低信号段点的示例，参见图4中所示的定时模型460中的点480和481。在步骤375处，执行精确快门时滞。精确快门时滞是一个时间延迟，以使得在所计算照相机快门时滞已期满后打开dSLR的快门。在步骤390处，当照相机快门打开时，照相机传感器被曝光并导致与在样本图像拍摄期间存在的PWM照明条件相同PWM照明条件中捕获的曝光。
[0042]返回判定325和330，如果未检测到PWM控制环境照明(判定325分叉到“否”分支)或者如果快门速度慢于针对环境照明条件的PWM定时模型中的所检测PWM的调制速率(判定330分叉到“否”分支)，则在步骤380处，不使用快门时滞，因为在这些情况下不需要快门时滞，并且在步骤390处，通过打开快门且然后关闭快门来捕获曝光。
[0043]图4是示出了被执行以便分析其中利用脉冲照明的环境光条件的步骤的流程图。环境光分析例程在400处，从在图3中所示的预定义过程310处调用该例程而开始。在步骤410处，系统允许环境光到达包括在dSLR中的光计量元件的感光阵列。在步骤420处，光计量元件的感光阵列使用快速数据采样速率(例如，每毫秒进行采样等)来收集环境光。所采样的环境光数据被存储在存储器区域430中。在一个实施例中，光计量元件的感光阵列被结合在dSLR中，并有打开快门且允许环境光到达光计量元件的感光阵列的例程访问。在另一实施例中，光计量元件的感光阵列是单独传感器阵列，诸如外部设备，其向dSLR和提供快门时滞以使得透镜在PWM定时模型中的期望位置处被曝光的过程，提供所采样的环境光数据。
[0044]在步骤440处，该过程分析存储在存储器区域430中的所采样的环境光数据，以便创建当前用来控制dSLR在其中操作的物理环境中的环境照明(调光)的脉冲宽度调制(PWM)的定时模型。PWM定时模型被存储在存储器区域450中以供图3和图5两者中所示的过程将来使用，以识别PWM定时模型上将获取曝光(图3)且拍摄在校准中使用的所选图像的位置(图5)。处理然后在494处返回到该调用例程(参见图3)。
[0045]在460处不出了对应于物理环境的环境光的PWM定时模型的不例。y轴不出了光输出水平且X轴示出了各个时间点。在所示的示例中，高信号段具有十个单位的值，而低信号段具有零个单位的值(例如脉冲在“十”与关闭之间等)。在本示例中，高信号段和低信号段两者在持续时间方面都为十毫秒。如果光控制(例如，调光器等)被设置成“较亮”设置，则能够实现较亮光输出的一个方式是通过延长高信号段和/或缩短低信号段。相反地，要提供“调光器”设置，能够实现调光器光输出的方式是通过缩短高信号段和/或延长低信号段。点470、471和472示出了在用户将dSLR “自动设置”成使用“高光”设置时可能使用的高信号段的起始点。点480和481示出了在用户将dSLR “自动设置”成使用“低光”设置时可能使用的低信号段的起始点。
[0046]图5是示出了被执行以便基于照明条件来对照相机进行校准的步骤的流程图。校准例程的处理因此在500处开始，于是在步骤510处，选择脉冲宽度调制(PWM)定时模型上的第一位置。在步骤520处，在物理环境的环境光条件下在PWM定时模型上的所选位置处，使用dSLR来获取样本曝光。从其中存储有PWM定时模型的存储器区域450检索PWM定时模型上的位置。
[0047]校准图像和数据525包括在步骤520处拍摄的样本图像以及关于样本图像的元数据，该元数据被存储在存储器区域535中并指示每个样本图像是在PWM定时模型中的什么位置拍摄的。进行关于是否拍摄更多样本曝光的判定(判定540)。在一个实施例中，拍摄足够的样本图像以示出遍及PWM定时模型中的高和低信号段中的各种位置拍摄的图像的特性。如果正在捕获更多的曝光，则判定540因此分叉到“是”分支，在步骤545处，沿着PWM定时模型的位置递增(例如，一毫秒等)，并且处理循环到选择新位置并在下一位置处捕获/存储图像。此循环持续直至不再需要捕获更多曝光，在该点处判定540分叉到“否”分支。
[0048]在步骤550处，向系统的用户(例如，摄影师等)显示样本曝光。在步骤560处，系统提示用户选择具有用户期望的特性的样本图像。在步骤570处，该系统从用户接收样本图像选择。在步骤575处，系统检索PWM定时模型上的所选图像的位置(例如，高信号段开始之后的两毫秒等)。在步骤580处，将在步骤575处检索的位置被保持在存储器区域590中以便在捕获图像时用于未来检索和使用，从而使得在未来图像的收集期间所使用的精确快门时滞与用户所选的样本图像在PWM定时模型上的相同位置处打开快门。过程然后在595处返回到调用例程(参见图3)。
[0049]本发明的优选实施方式中的一个是客户端应用程序，即可例如常驻于计算机的随机存取存储器中的代码模块中的一组指令(程序代码)或其他功能描述材料。在计算机要求之前，该组指令存储在另一计算机存储器中，例如硬盘驱动器中或可移动存储器中，诸如光盘(供CD ROM中的最后使用)或软盘(供软盘驱动器中的最后使用)。因此，可将本发明实现为以供在计算机中使用的计算机程序产品。另外，虽然所述的各种方法方便地在被软件选择性地激活或重配置的通用计算中实现，但本领域的技术人员还将认识到的是，可以用硬件、用固件或用被构造成执行所需方法步骤的更加专业化设备来执行此类方法。功能描述材料是对机器赋予功能的信息。功能描述材料包括但不限于计算机程序、指令、规贝U、事实、可计算函数的定义、对象以及数据结构。
[0050]虽然已示出并描述了本发明的特定实施例，但对于本领域的技术人员将显而易见的是，基于本文中的教导，可在不脱离本发明及其更宽泛方面的情况下实现变更和修改。因此，所附权利要求将在其范围内涵盖在本发明的精神和范围内的所有此类变更和修改。此夕卜，应理解的是，本发明仅仅由所附权利要求书来定义。本领域的技术人员将理解的是，如果意图特定数目的所介绍权利要求元素，则将在权利要求中明确地叙述此类意图，并且在不存在此类叙述的情况下，不存在此类限制。对于非限制性示例，作为理解的辅助，以下所附权利要求包含用以引入权利要求元素的介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用。然而，即使当权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”及不定冠词，诸如“一”或“一个”时，也不应将此类短语的使用理解成暗指着:利用不定冠词“一”或“一个”对权利要求元素的引入使得包含此类所引入权利要求元素的任何特定权利要求局限于包含仅一个此类元素的发明；这同样也适用于在权利要求中使用定冠词的情形。
【权利要求】
1.一种由信息处理系统实现的、用于调整照相机快门时滞的方法，所述方法包括: 收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制所述环境光，并且其中所述PWM对应于PWM定时模型； 接收曝光请求； 响应于接收到所述曝光请求: 基于所述物理环境的所述环境光被预测将处于选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及 在计算的所述照相机快门时滞已经期满之后，打开所述照相机的快门，所述打开引起传感器的曝光，这导致被捕获的曝光。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在接收所述曝光请求之前分析所述物理环境的所述环境光。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述分析进一步包括: 允许所述环境光到达光计量元件的感光阵列； 通过对到达所述光计量元件的感光阵列的所述环境光进行采样来收集所述环境光数据；以及 基于收集的所述环境光数据来创建所述PWM定时模型。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括: 检测使用所述PWM来控制所述物理环境的所述环境光。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括: 在计算所述照相机快门时滞之前，基于PWM控制的环境照明进行校准，所述校准包括:创建多个样本曝光，其中，所述样本曝光中的每一个是在所述PWM定时模型中的不同点处获取的。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括: 向用户显示所述多个样本曝光； 从所述用户接收选择，其中，所述选择对应于所述样本曝光中的选择的样本曝光；在所述PWM定时模型中识别选择的样本光输出水平，其中，所述选择的样本光输出水平对应于选择的样本曝光；以及 将所述选择的光输出水平设置成所述选择的样本光输出水平。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括:将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的高信号段的起始点。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括: 从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“高光”设置。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括:将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的低信号段的起始点。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括: 从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“低光”设置。
11.一种用于调整照相机快门时滞的信息处理系统，所述信息处理系统包括: 一个或多个处理器； 存储器，被耦合到所述处理器中的至少一个； 快门，由所述处理器中的至少一个控制，其中，所述快门控制感光传感器的曝光；以及指令集，被存储在所述存储器中并由所述处理器中的至少一个执行，其中，所述指令集执行动作，包括: 收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制所述环境光，并且其中，所述PWM对应于存储在所述存储器中的PWM定时模型； 接收曝光请求； 响应于接收到所述曝光请求: 基于所述物理环境的所述环境光被预测将处于选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算所述照相机快门时滞；以及 在计算的所述照相机快门时滞已经期满之后，打开所述照相机的快门，所述打开引起所述感光传感器的曝光，这导致被捕获的曝光，所述被捕获的曝光被存储在存储器中。
12.根据权利要求11所述的信息处理系统，其中，所述指令集进一步执行动作，包括: 在接收所述曝光请求之前，分析所述物理环境的所述环境光。
13.根据权利要求12所述的信息处理系统，其中，所述分析进一步包括: 允许所述环境光到达光计量元件的感光阵列； 通过对到达所述光计量元件的感光阵列的所述环境光进行采样，来收集环境光数据；以及 基于收集的所述环境光数据来创建所述PWM定时模型。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 检测使用PWM来控制所述物理环境的所述环境光。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 在计算所述照相机快门时滞之前，基于PWM控制的环境照明进行校准，所述校准包括:创建多个样本曝光，其中，所述样本曝光中的每一个是在所述PWM定时模型中的不同点处获取的。
16.根据权利要求15所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 向用户显示所述多个样本曝光； 从所述用户接收选择，其中，所述选择对应于所述样本曝光中的选择的样本曝光；在所述PWM定时模型中识别选择的样本光输出水平，其中，所述选择的样本光输出水平对应于选择的样本曝光；以及 将所述选择的光输出水平设置成所述选择的样本光输出水平。
17.根据权利要求11至16中的任一项所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的高信号段的起始点。
18.根据权利要求17所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“高光”设置。
19.根据权利要求11至18中的任一项所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的低信号段的起始点。
20.根据权利要求19所述的信息处理系统，其中，所述指令集执行进一步的动作，包括: 从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“低光”设置。
21.一种用于调整照相机快门时滞的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可由处理电路读取且存储用于供所述处理电路执行以便执行根据权利要求1至10中的任一项所述的方法的指令。
22.—种存储于计算机可读介质上且可加载到数字式计算机的内部存储器中的计算机程序，所述计算机程序包括软件代码部分，当所述程序在计算机上运行时，用于执行权利要求I至10中的任一项所述的方法。
【文档编号】H04N5/238GK104322051SQ201380026806
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】A·C·斯派尔伯格 申请人:国际商业机器公司