一种双模式手机相机的光线补偿方法
【专利摘要】本发明提出了一种双模式手机相机的光线补偿方法，通过第一DA转换器连接到所述第一感光元件，将其输出的模拟电信号转换为数字信号；通过图像处理模块接收所述第一摄像头和第二摄像头输出的图像信号，将其转换为数字信号；通过调光模块接收所述第一DA转换器输出的数字信号，根据预存的数据表输出调光信号；将第一调光信号耦接到第一电力变换电路，控制第一电力变换电路输出到第一LED的电流值；将第二调光信号耦接到图像合成模块；将图像合成模块连接到所述图像处理模块和调光模块的第二调光信号。
【专利说明】一种双模式手机相机的光线补偿方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子【技术领域】，特别是指一种相机。
【背景技术】
[0002] 自世界上第一台相机诞生以来，就注定相机将改变人类的生活和历史。照相机简 称相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。
[0003] 被摄景物反射出的光线通过照相镜头和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗 箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理构成永久性的影像。最早的照相机结构十分简单， 仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测 光、输片、计数、自拍、对焦、变焦等系统，现代照相机是一种结合光学、精密机械、电子技术 和化学等技术的复杂产品。
[0004] 数码相机，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。与普通 照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同，数字相机的传感器是一种光 感应式的电荷耦合（CXD)或互补金属氧化物半导体（CMOS)。在图像传输到计算机以前，通 常会先储存在数码存储设备中。
[0005] 手机与相机是天生的组合，随着软件和硬件的发展，双模式手机相机的光线补偿 方法的拍摄效果，已经越来越接近专业相机，尤其是双模式手机相机的光线补偿方法的自 拍功能，更是专业相机所无法比拟的。双模式手机相机的光线补偿方法的拍摄瞬间，主要靠 用户自己的经验来操作，由于拍摄角度和拍摄姿势的限制，导致自拍时刻照片的补光操作 无法优化。
【发明内容】
[0006] 本发明提出一种双模式手机相机的光线补偿方法，解决了现有技术中由于拍摄角 度和姿势的限制、照片补光操作无法优化的问题。
[0007] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0008] -种双模式手机相机的光线补偿方法，基于设置在手机正面的第一摄像头、第一 LED和设置在手机背面的第一感光元件，所述第一感光元件与第一摄像头配合使用；包括 以下步骤：
[0009] 步骤（a)，通过第一 DA转换器连接到所述第一感光元件，将其输出的模拟电信号 转换为数字信号；
[0010] 步骤（b)，通过图像处理模块接收所述第一摄像头和第二摄像头输出的图像信号， 将其转换为数字信号；
[0011] 步骤（C)，通过调光模块接收所述第一 DA转换器输出的数字信号，根据预存的数 据表输出调光信号；
[0012] 步骤（d)，将第一调光信号耦接到第一电力变换电路，控制第一电力变换电路输出 到第一 LED的电流值；
[0013] 通过所述第一电力变换电路进行电力变换的步骤具体包括：
[0014] 首先，通过变压器进行电压等级的转换，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，原 边绕组包括第一端和第二端，副边绕组包括第一端和第二端，原边绕组第一端连接到电池， 副边绕组第二端连接到副边地电位，原边绕组第一端和副边绕组第二端为同名端；
[0015] 然后，通过第一开关管对输入电压进行斩波处理，第一开关管的源极连接到变压 器原边绕组第二端，其漏极连接到原边地电位，其栅极连接到第一开关驱动器；
[0016] 接下来，通过第一开关驱动器对所述第一开关管的导通占空比进行调制，第一开 关驱动器包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管为NPN晶体管,第二晶体管为PNP晶体 管，第一晶体管和第二晶体管的基极连接在一起作为控制端，控制端接收所述第一调光信 号，第一晶体管和第二晶体管的发射极连接在一起作为输出端，第一晶体管的集电极连接 到电池，第二晶体管的集电极连接到原边地电位；
[0017] 步骤（e)，将第二调光信号耦接到图像合成模块；
[0018] 步骤（f)，将图像合成模块连接到所述图像处理模块和调光模块的第二调光信号， 当第一感光元件的感应值偏弱，输出第一调光信号到第一电力变换电路，控制第一 LED对 拍摄对象补光，图像合成模块直接输出第一摄像头的图像信号；当第一感光元件的感应值 偏强，输出第二调光信号到图像合成模块，图像合成模块将第一摄像头的图像与第二调光 信号进行合成，输出经过软件合成调光的图像信号。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] 通过设置在另外一侧的感光元件与摄像头配合使用，光线偏强时将摄像头拍摄的 图像信号与调光信号合成，输出经过调光的图像；光线偏弱时控制LED对拍摄对象补光，图 像的色泽得到优化。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本发明双模式手机相机的光线补偿方法的原理控制框图；
[0023] 图2为本发明双模式手机相机的光线补偿方法的流程图；
[0024] 图3为本发明第一电力变换电路的电路图；
[0025] 图4为本发明通过第一电力变换电路进行电力变换的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 如图1所示，本发明的一种双模式手机相机的光线补偿方法，其工作原理为：设置 在手机正面的第一摄像头11、第一 LED13和设置在手机背面的第一感光元件12,所述第一 感光元件12与第一摄像头11配合使用。
[0028] 第一 DA转换器31，连接到所述第一感光元件11，将其输出的模拟电信号转换为数 字信号；图像处理模块41，接收所述第一摄像头11输出的图像信号，将其转换为数字信号； 调光模块42,接收所述第一 DA转换器31的数字信号，根据预存的数据表输出调光信号。
[0029] 第一调光信号，耦接到第一电力变换电路14,控制第一电力变换电路14输出到第 一 LED的电流；第二调光信号，耦接到图像合成模块43。
[0030] 图像合成模块43,连接到所述图像处理模块41和调光模块42的第二调光信号， 当第一感光元件12的感应值偏弱，输出第一调光信号到第一电力变换电路14,控制第一 LED13对拍摄对象补光，图像合成模块43直接输出第一摄像头的图像信号；当第一感光元 件12的感应值偏强，输出第二调光信号到图像合成模块43,图像合成模块43将第一摄像头 的图像与第二调光信号进行合成，输出经过软件合成调光的图像信号。
[0031] 基于上述对本发明方法的工作原理的描述，如图2所示，本发明的双模式手机相 机的光线补偿方法具体包括以下步骤：
[0032] 步骤（a)，通过第一 DA转换器连接到所述第一感光元件，将其输出的模拟电信号 转换为数字信号；
[0033] 步骤（b)，通过图像处理模块接收所述第一摄像头和第二摄像头输出的图像信号， 将其转换为数字信号；
[0034] 步骤（c)，通过调光模块接收所述第一 DA转换器输出的数字信号，根据预存的数 据表输出调光信号；
[0035] 步骤（d)，将第一调光信号耦接到第一电力变换电路，控制第一电力变换电路输出 到第一 LED的电流值；
[0036] 步骤（e)，将第二调光信号耦接到图像合成模块；
[0037] 步骤（f)，将图像合成模块连接到所述图像处理模块和调光模块的第二调光信号， 当第一感光元件的感应值偏弱，输出第一调光信号到第一电力变换电路，控制第一 LED对 拍摄对象补光，图像合成模块直接输出第一摄像头的图像信号；当第一感光元件的感应值 偏强，输出第二调光信号到图像合成模块，图像合成模块将第一摄像头的图像与第二调光 信号进行合成，输出经过软件合成调光的图像信号。
[0038] 如图3所示，第一电力变换电路50包括：变压器51，包括原边绕组和副边绕组，原 边绕组包括第一端和第二端，副边绕组包括第一端和第二端，原边绕组第一端作为输入端 连接到蓄电池，副边绕组第二端连接到副边地电位，原边绕组第一端和副边绕组第二端为 同名端；第一开关管52,其源极连接到变压器原边绕组第二端，其漏极连接到原边地电位， 其栅极连接到第一开关驱动器53 ;第一开关驱动器53,包括第一晶体管和第二晶体管，第 一晶体管为NPN晶体管，第二晶体管为PNP晶体管，第一晶体管和第二晶体管的基极连接在 一起作为控制端，第一晶体管和第二晶体管的发射极连接在一起作为输出端，第一晶体管 的集电极连接到电源，第二晶体管的集电极连接到原边地电位；第一二极管54,其阳极连 接到变压器副边绕组第一端，其阴极连接到第一电感器55 ;第一电感器55与第一电容器56 的公共端作为输出端，第一电容器56的另一端连接至副边地电位。
[0039] 所述调光模块42输出第一调光信号到第一开关驱动器53的控制端，控制开关管 的导通和关断，进而控制输出到第一 LED的电流。
[0040] 基于上述对第一电力变换电路电路图的描述，如图4所示，通过所述第一电力变 换电路进行电力变换的步骤具体包括：
[0041] 首先，通过变压器进行电压等级的转换，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，原 边绕组包括第一端和第二端，副边绕组包括第一端和第二端，原边绕组第一端连接到电池， 副边绕组第二端连接到副边地电位，原边绕组第一端和副边绕组第二端为同名端；
[0042] 然后，通过第一开关管对输入电压进行斩波处理，第一开关管的源极连接到变压 器原边绕组第二端，其漏极连接到原边地电位，其栅极连接到第一开关驱动器；
[0043] 接下来，通过第一开关驱动器对所述第一开关管的导通占空比进行调制，第一开 关驱动器包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管为NPN晶体管,第二晶体管为PNP晶体 管，第一晶体管和第二晶体管的基极连接在一起作为控制端，控制端接收所述第一调光信 号，第一晶体管和第二晶体管的发射极连接在一起作为输出端，第一晶体管的集电极连接 至IJ电池，第二晶体管的集电极连接到原边地电位。
[0044] 上述图像处理模块41、调光模块42和图像合成模块43可以采用分立的结构实现， 即选用3块芯片，并且通过外搭的电路实现图像合成的功能；图像处理模块41、调光模块42 和图像合成模块43也可以采用集成的结构实现，即通过DSP电路的内部程序实现图像处理 模块41、调光模块42和图像合成模块43。
[0045] 优选地，所述DSP芯片为TMS320DM642芯片。
[0046] TMS320DM642是TI公司C6000系列DSP中最新的定点DSP，其核心是C6416型高 性能数字信号处理器，具有极强的处理性能，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非 常完整的音频、视频和网络通信等设备及接口。
[0047] TMS320DM642芯片包括：3个可配置的视频端口（VP0RT0 - 2)能够与通用的视频 编、解码器实现无缝连接，支持多种视频分辨率及视频标准，支持RAW视频输入/输出，传输 流模式；1个l〇/l〇〇Mb/ s以太网接口（EMAC)，符合IEEE 802. 3标准；1个多通道带缓冲音频 串行端口（McASP)，支持 I2S，DIT，S/PDIF，IEC60958 - 1，AES - 3、CP - 430 等音频格式； 2个多通道带缓冲串行端口（McBSP)，采用RS232电平驱动；1个VCX0内插控制单元（VIC)， 支持音/视频同步；1个32位、66M赫兹、3. 3V主/从PCI接口，遵循PCI2. 2规范；1个用户 可配置的16/32主机接口（HPI) ;1个16位通用输入/输出端口（GPI0) ;1个64位外部存 储器接口（EMIF)，能够与大多数异步存储器（SRAM、EPR0M)及同步存储器（SDRAM，SBSRAM， ZBT SRAM，FIFO)无缝连接，最大可寻址外部存储器空间为1024MB ;1个具有64路独立通道 的增强型直接内存访问控制器（EDMA) ;1个数据管理输入/输出模块（MDI0) ;1个I2C总线 模块；3个32位通用定时器；1个符合IEEE 1149. 1标准的JTAG接口及子板接口等。
[0048] 本发明通过设置在另外一侧的感光元件与摄像头配合使用，光线偏强时将摄像头 拍摄的图像信号与调光信号合成，输出经过调光的图像；光线偏弱时控制LED对拍摄对象 补光，图像的色泽得到优化。
[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种双模式手机相机的光线补偿方法，基于设置在手机正面的第一摄像头、第一 LED和设置在手机背面的第一感光元件，所述第一感光元件与第一摄像头配合使用；其特 征在于，包括以下步骤： 步骤（a)，通过第一 DA转换器连接到所述第一感光元件，将其输出的模拟电信号转换 为数字信号； 步骤（b)，通过图像处理模块接收所述第一摄像头和第二摄像头输出的图像信号，将其 转换为数字信号； 步骤（c)，通过调光模块接收所述第一 DA转换器输出的数字信号，根据预存的数据表 输出调光信号； 步骤（d)，将第一调光信号耦接到第一电力变换电路，控制第一电力变换电路输出到第 一 LED的电流值； 通过所述第一电力变换电路进行电力变换的步骤具体包括： 首先，通过变压器进行电压等级的转换，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，原边绕 组包括第一端和第二端，副边绕组包括第一端和第二端，原边绕组第一端连接到电池，副边 绕组第二端连接到副边地电位，原边绕组第一端和副边绕组第二端为同名端； 然后，通过第一开关管对输入电压进行斩波处理，第一开关管的源极连接到变压器原 边绕组第二端，其漏极连接到原边地电位，其栅极连接到第一开关驱动器； 接下来，通过第一开关驱动器对所述第一开关管的导通占空比进行调制，第一开关驱 动器包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管为NPN晶体管，第二晶体管为PNP晶体管， 第一晶体管和第二晶体管的基极连接在一起作为控制端，控制端接收所述第一调光信号， 第一晶体管和第二晶体管的发射极连接在一起作为输出端，第一晶体管的集电极连接到电 池，第二晶体管的集电极连接到原边地电位； 步骤（e)，将第二调光信号耦接到图像合成模块； 步骤（f)，将图像合成模块连接到所述图像处理模块和调光模块的第二调光信号，当第 一感光兀件的感应值偏弱，输出第一调光信号到第一电力变换电路，控制第一 LED对拍摄 对象补光，图像合成模块直接输出第一摄像头的图像信号；当第一感光元件的感应值偏强， 输出第二调光信号到图像合成模块，图像合成模块将第一摄像头的图像与第二调光信号进 行合成，输出经过软件合成调光的图像信号。
【文档编号】H04N5/235GK104144300SQ201410415514
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】田海红, 王海伟, 田攀 申请人:青岛蓝图文化传播有限公司市南分公司