本发明另一实施例的白平衡方法的流程图。需注意的是，在另一 实施例中，本发明还可利用短曝光图像计算光源信息，且可利用短曝光图像中的图像细节 信息，藉W结合多张不同曝光值的图像，W形成一高动态范围图像。如图3所示，在方框300 中，通过图像感测器对一高动态范围场景拍照W获得两张不同曝光值的图像，例如在路径 302为长曝光图像以在路径304为短曝光图像S。举例来说，调整短曝光图像的曝光值，使 得图像中的像素值不会产生过曝的情况。在一实施例中，可调整曝光值使得图像的像素值 大于图像感测器的无用信息值。在另一实施例中，可调整曝光值使得图像的像素值小于或 等于图像感测器的最大感测值。除此之外，长曝光图像的色彩通道可分为Li、L2及Ls (例如 分别为红色、绿色、藍色），各具有（Mi+1)个比特。短曝光图像的色彩通道可分为Si、Sz及 S3(例如分别为红色、绿色、藍色），亦各具有（Mi+1)个比特。
[0035] 在方框310中，对短曝光图像进行光源检测。因为短曝光图像的曝光值较小，即使 是场景中的光源处亦不会发生过曝光的情况，因此可有效地判别场景中的光源，即场景中 最亮的部份。在一实施例中，处理器120计算短曝光图像中最亮的5%像素值W作为光源， 并计算此光源的颜色比例，例如分别计算红色、绿色、藍色的平均值。
[0036] 在方框320中，对短曝光图像及长曝光图像进行图像结合W得到一合并图像。举 例来说，在图像结合的过程中可利用已知的长短曝光比值K，将短曝光图像的像素值乘W K，藉W得到长曝光图像因过曝而缺少的像素信息。在一实施例中，在图像结合过程中使用 两张不同曝光值的图像，W得到一高动态范围图像。环境中同一亮度的光源，受到曝光时间 的差异会形成不同的像素值（pixel value)。举例来说，若X为图像感测器的比特数，R为 两种曝光时间的比值。在同样亮度的光源，在两张不同曝光时间的图像得到的像素值会有R 倍的差异。因此只要将短曝光图像的像素值标准化（normalization)成R倍后，即可合并 两张不同曝光值的图像。换言之，若原本的图像感测器的动态范围比值为D，本系统可得到 动态范围比值为RxD的高动态范围图像。
[0037] 在方框330中，利用光源检测所得到的光源颜色比例，W重新调整正常曝光图像 的颜色增益值，藉W产生最后的高动态范围图像0,其色彩通道为01、02、03,均具有（M2+1 个比特），其中M2〉Mi。更进一步而言，当在方框310中进行光源检测得到光源的颜色比例为 红色；绿色；藍色=a:b:c，则处理器120利用下列公式分别对正常曝光图像的像素值进行 调整：
(1) 口） 0)
[0041] P e [0,1]
[0042] 其中R、G、B分别为调整前的红色、绿色及藍色像素值；R'、G'、B'分别为调整后的 红色、绿色及藍色像素值，P为加权权重。
[0043] 图4A是显示依据本发明一实施例所拍摄的场景400的示意图。图4B是显示依据 本发明一实施例在场景400的不同位置进行曝光的曲线图。如图4A所示，在场景400中的 位置410为光源。当处理器120在判断光源信息时，可利用在场景400中的不同位置（例 如位置410、412及414)的像素相对于曝光时间的像素值，藉W判断场景400中的光源位 置。举例来说，在图4B中的曲线420、422及424分别为位置410、412及414的像素值相对 于曝光时间的曲线。由图4B可得知在位置410的像素值，在经过极短的曝光时间即达到饱 和值。然而，在位置412及414的像素值相对于位置410则需要更长的曝光时间才达到饱 和值。因此，处理器120可利用图4B中的各曲线的关系式W判断位置410即为场景400的 光源。
[0044] 本发明的方法，或特定形式或其部分，可W W程序代码的形式包含于实体介质，女口 软盘、光盘、硬盘、或是任何其他机器可读取（如计算机可读取）储存介质，其中，当程序代 码被机器，如计算机载入且执行时，此机器变成用W参与本发明的装置或系统。本发明的方 法、系统与装置也可W W程序代码形式通过一些传送介质，如电线或电缆、光纤、或是任何 传输形式进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机接收、载入且执行时，此机器变成用 W参与本发明的装置或系统。当在一般用途处理器实作时，程序代码结合处理器提供一操 作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
[0045] 本发明虽W优选实施例公开如上，然其并非用W限定本发明的范围，任何本领域 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可做些许的修改与变型，因此本发明 的保护范围是W本发明的权利要求为准。
【主权项】
1. 一种白平衡方法，用于一多重曝光成像系统，该多重曝光成像系统包括一图像擷取 单元，该方法包括： 利用该图像擷取单元以一第一曝光值及一第二曝光值分别同时对一场景擷取一第一 图像及一第二图像，其中该第二曝光值小于该第一曝光值，且该第一曝光值及该第二曝光 值均分别包括一曝光时间及一曝光增益； 对该第二图像进行光源检测以得到该场景的一光源信息及相应的一光源颜色比例；以 及 利用该光源颜色比例对该第一图像进行一颜色增益处理以得到一输出图像。2. 如权利要求1所述的方法，还包括： 调整该第二曝光值，使得该第二图像的像素的平均亮度等于该图像擷取单元的一最大 感测值的一特定比例。3. 如权利要求1所述的方法，还包括： 判断该第二图像中具有一特定比例的最高亮度的像素以作为该光源信息。4. 一种多重曝光成像系统，包括： 一图像擷取单兀，以一第一曝光值及一第二曝光值分别同时对一场景擷取一第一图像 及一第二图像，其中该第二曝光值小于该第一曝光值，且该第一曝光值及该第二曝光值均 分别包括一曝光时间及一曝光增益；以及 一处理器，用以对该第二图像进行光源检测以得到该场景的一光源信息及相应的一 光源颜色比例，并利用该光源颜色比例对该第一图像进行一颜色增益处理以得到一输出图 像。5. 如权利要求4所述的多重曝光成像系统，其中该处理器还调整该第二曝光值，使得 该第二图像之像素的平均亮度等于该图像擷取单元的一最大感测值的一特定比例。6. 如权利要求4所述的多重曝光成像系统，其中该处理器还判断该第二图像中具有一 特定比例的最高亮度的像素以作为该光源信息。7. -种白平衡方法，用于一多重曝光成像系统，该多重曝光成像系统包括一图像擷取 单元，该方法包括： 利用该图像擷取单元以一第一曝光值及一第二曝光值分别同时对一场景擷取一第一 图像及一第二图像，其中该第二曝光值小于该第一曝光值，且该第一曝光值及该第二曝光 值均分别包括一曝光时间及一曝光增益； 对该第二图像进行光源检测以得到该场景的一光源信息及相应的一光源颜色比例； 对该第一图像及该第二图像进行一图像结合处理以得到一第三图像；以及 利用该光源颜色比例对该第三图像进行一颜色增益处理以得到一输出图像。8. 如权利要求7所述的方法，还包括： 调整该第二曝光值以让该第二图像的像素值大于该图像擷取单元的无用信息值。9. 如权利要求7所述的方法，还包括： 调整该第二曝光值以让该第二图像的像素值小于或等于该图像擷取单元的最大感测 值。10. 如权利要求7所述的方法，还包括： 计算该第一曝光值及该第二曝光值的一比值；以及 将该第二图像的像素值乘以该比值以得到该第三图像。
【专利摘要】本发明提供一种多重曝光成像系统及其白平衡方法。该白平衡方法，用于一多重曝光成像系统，该多重曝光成像系统包括一图像撷取单元，该方法包括：利用该图像撷取单元以一第一曝光时间及一第二曝光时间分别同时对一场景撷取一第一图像及一第二图像，其中该第二曝光值小于该第一曝光值；对该第二图像进行光源检测以得到该场景的一光源信息及相应的一光源颜色比例；以及利用该光源颜色比例对该第一图像进行一颜色增益处理以得到一输出图像。
【IPC分类】H04N5/235, H04N9/73
【公开号】CN105635593
【申请号】CN201410587401
【发明人】林耿生, 李宗德, 沙政亚
【申请人】广达电脑股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月28日
【公告号】US20160105656