具有补光功能的摄像机与控制光线发射的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一发光装置与方法，特别涉及一种利用色阶分布图的具有补光功能的摄像机与控制光线发射的方法。
【背景技术】
[0002]在现今科技越来越进步的社会底下，生活上各方面的电子产品都有非常长足的进步，电子产品变得更轻、更小、更便宜，因而其应用也就变得更广泛、更普及，例如，各式各样的影像检测装置。
[0003]由于影像检测装置所擷取的影像受到环境光线的影响甚大，尤其是在夜间或是环境取光不佳时，因此影像检测装置上的补光机制相对于所擷取影像的品质也就变得十分重要。使用者对于所擷取影像的呈现也有各自的偏爱，因此自动化、机动化以及人性化的补光机制甚至已经成为了兢争激烈的3C市场中，能够藉以脱颖而出的关键。
[0004]然而传统方式的补光仅是藉由开启或关闭单一角度与强度的光束来达成，而当单一角度与强度的光束运用至较远距离的照射物体的补光可能为适当时，采用相同的光束于较近距离的照射物体的补光却有可能会造成曝光的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于上述的问题，本发明的目的在于提出一种具有补光功能的摄像机与控制光线发射的方法，藉以衡量情境或是环境的需求，提供出适应性的补光方案，来解决补光不当的问题。避免在夜间或是环境取光不佳时降低所擷取影像的品质。
[0006]本发明提供了一种控制光线发射的方法，包括:接收一影像数据以获得一色阶分布图；判定该色阶分布图中的一色阶偏向指标；以及以该色阶偏向指标查找一对照表，以选择性地发射一第一光束或一第二光束；其中该第一光束与该第二光束具有相异的发射光形。
[0007]在所述方法的一实施例中，当该色阶偏向指标小于一门檻值时，发射该第一光束，当该色阶偏向指标不小于该门槛值时，发射该第二光束。
[0008]在所述方法的一实施例中，该色阶偏向指标为该色阶分布图中具有一最大峰值所对应的一第一亮度值。
[0009]在所述方法的一实施例中，该色阶偏向指标为一第二亮度值，其中该色阶分布图中的该预设亮度值与该第二亮度值之间的曲线分布的积分为一特定积分值。
[0010]在所述方法的一实施例中，该特定积分值相对于该色阶分布图中所有亮度值的积分具有一特定比例。
[0011]本发明提供了一种具有补光功能的摄像机，包括:影像感测模块、色阶分析模块、发光模块以及控制单元。影像感测模块用以接收一影像数据；色阶分析模块用以藉由该影像数据以获得一色阶分布图；发光模块用以发射一第一光束或一第二光束；控制单元耦接至该影像感测模块以及该色阶分析模块，用以判定该色阶分布图中的一色阶偏向指标，并以该色阶偏向指标查找一对照表，以控制该发光模块选择性地发射一第一光束或一第二光束。其中该第一光束与该第二光束具有相异的发射光形。
[0012]在所述装置的一实施例中，该发光模块可包括一第一发光单兀以及一第二发光单元，且该第一发光单元以及该第二发光单元具有相异的散射角。
[0013]综上所述，本发明藉由具有相异的散射角的第一发光单元以及第二发光单元，并分析影像数据的色阶分布图所对应的色阶偏向指标以及启动对照表对应色阶偏向指标所提供的补光方案，藉以选择性地发射具有相异的发射光形的第一光束或第二光束，从而达成自动化、机动化以及人性化的补光机制。
[0014]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0015]图1为根据本发明的一实施例的一具有补光功能的摄像机的功能方框图；
[0016]图2为根据本发明的一实施例的一具有补光功能的摄像机的外观示意图；
[0017]图3为根据本发明的一实施例的一对照表Tl ；
[0018]图4A?图4D为根据本发明的一实施例的补光机制的示意图；
[0019]图5为根据本发明的另一实施例的一对照表T2 ；
[0020]图6A?图6D为根据本发明的另一实施例的补光机制的示意图；
[0021]图7是根据本发明的另一实施例的一对照表T3 ；
[0022]图8为根据本发明的一实施例的控制光线发射的方法的流程图。
[0023]其中，附图标记
[0024]100具有补光功能的摄像机
[0025]110影像感测模块
[0026]120色阶分析模块
[0027]130发光模块
[0028]140控制单元
[0029]210第一发光单元
[0030]220第二发光单元
[0031]Dl?D8色阶分布图
[0032]xl?x8色阶偏向指标
[0033]S701?S703 控制光线发射的方法的步骤
【具体实施方式】
[0034]以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
[0035]图1是根据本发明的一实施例的一具有补光功能的摄像机100的功能方框图，图2是根据本发明的一实施例的一具有补光功能的摄像机100的外观示意图。图3是根据本发明的一实施例的一对照表Tl。下列请同时参照图1、图2及图3。
[0036]如图1、图2及图3所示，具有补光功能的摄像机100包括影像感测模块110、色阶分析模块120、发光模块130以及控制模块140。控制模块140耦接至影像感测模块110、色阶分析模块120以及发光模块130。发光模块130可包括多个第一发光单兀210以及多个第二发光单元220，配置在影像感测模块110周围的不同位置。第一发光单元210以及第二发光单元220亦同样耦接至控制模块140。第一发光单元210以及第二发光单元220可分别具有不同的发散角，可混搭使用，广发散角适用于近距离，窄发散角适用于远距离。举例来说，第一发光单元210的发散角可以是30度，第二发光单元220的发散角可以是70度，因此分别开启或关闭不同位置上的多个第一发光单元210以及多个第二发光单元220或调整其电流，即可提供各种不同的补光范围以及远近光量的方案。在本发明的另一实施例中，可具有更多不同发散角的发光单元，在此不加以限定。本发明的具有补光功能的摄像机100可以是具有补光功能的影像监视器、照相机、录影机、或是其它设置有影像擷取功能的各种电子装置。第一发光单元210以及第二发光单元220可以是红外线发光装置(IR LED)或者是各种类型的发光装置，在此不加以限制。影像感测模块110可以是C⑶感测器、CMOS感测器或者是其他各种可用以擷取影像的装置，在此不加以限制。色阶分析模块120以及控制模块140可以是各种类型微处理器或芯片，在此亦不加以限制。
[0037]影像感测模块110可用以接收影像数据，例如是图片或是影片。当接收到影像数据后，色阶分析模块120可用以藉由影像数据以获得色阶分布图，色阶分布图可以是RGB分布图(RGB histogram)。当获得色阶分布图后,控制模块140接着可用以判定色阶分布图中的色阶偏向指标，并以色阶偏向指标查找对照表(于其他实施例中亦可不通过查表方式，而是依据色阶偏向指标采用特定公式计算)，以选择性地发射相异的光束，其中相异的光束具有相异的发射光形。色阶偏向指标可反应出影像数据中的整体亮度信息，因此对照表中可以记录不同程度的色阶偏向指标以及其所对应的补光方案，以同时考量补光的范围以及远近的光量。举例来说，当色阶偏向指标反应出对应的影像数据整体为偏暗时，控制模块140便可控制第一发光单元210以及第二发光单元220以启动较强的补光；当色阶偏向指标反应出对应的影像数据整体为偏亮时，控制模块140便可控制第一发光单元210以及第二发光单元220以启动较弱的补光或者是关闭第一发光单元210以及第二发光单元220。
[0038]图4A?图4D为根据本发明的一实施例的补光机制的示意图。其中图4A?图4D各自显示不同影像数据所对应的色阶分布图。图4A?图4D中色阶分布图的横轴为亮度X，纵轴为数量。O彡X彡255。下列请同时参照图3及图4A?图4D。
[0039]如图4A所示，当色阶分析模块120获得色阶分布图Dl后，控制模块140可将色阶分布图Dl中最大峰值所对应的亮度值xl设定为色阶偏向指标，接着，控制模块140查找对照表Tl中色阶偏向指标xl对应的补光方案，由于色阶偏向指标xl小于第一门槛值25，因此色阶分布图Dl所对应的补光方案为开启多个第一发光单元210以及开启多个第二发光单兀220,以共同形成且发射出第一光形的第一光束。
[0040]如图4B所示，当色阶分析模块120获得色阶分布图D2后，控制模块140可将色阶分布图D2中最大峰值所对应的亮度值x2设定为色阶偏向指标，接着，控制模块140查找对照表Tl中色阶偏向指标x2对应的补光方案，由于色阶偏向指标x2大于第一门槛值25且小于第二门槛值50，因此色阶分布图D2所对应的补光方案为开启多个第一发光单元210以及关闭多个第二发光单元220，以共同形成且发射出第二光形的第二光束。
[0041]如图4C所示，当色阶分析模块120获得色阶分布图D3后，控制模块140可将色阶分布图D3中最大峰值所对应的亮度值x3设定为色阶偏向指标，接着，控制模块140查找对照表Tl中色阶偏向指标x3对应的补光方案，由于色阶偏向指标x3大于第二门槛值50且小于第三门槛值75，因此色阶分布图D3所对应的补光方案为关闭多个第一发光单元210以及开启多个第二发光单元220，以共同形成且发射出第三光形的第三光束。
[0042]如图4D所示，当色阶分析模块120获得色阶分布图D4后，控制模块140可将色阶分布图D4中最大峰值所对应的亮度值x4设定为色阶偏向指标，接着，控制模