[發明專利]自動曝光控制輔助式自動聚焦系統和方法

有效

• 申請號: 200980149337.6
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN102246504A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 李京強;魯本·M·貝拉爾德;塞波·R·洪
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明一般針對自動曝光控制輔助式自動聚焦系統和方法。

背景技術

技術的進步已產生更小且更強大的計算裝置。舉例來說，當前存在多種便攜式個人計算裝置，包括無線計算裝置，例如體積小、重量輕且易于由用戶攜帶的便攜式無線電話、個人數字助理(PDA)和尋呼裝置。更具體來說，例如蜂窩式電話和因特網協議(IP)電話的便攜式無線電話可經由無線網絡傳送話音和數據包。另外，許多此類無線電話包括并入于其中的其它類型的裝置。舉例來說，無線電話還可包括數字靜態相機、數字攝像機、數字記錄器和音頻文件播放器。而且，所述無線電話可處理可執行指令，其包括可用以接入因特網的軟件應用程序，例如，網頁瀏覽器應用程序。因而，這些無線電話可包括顯著的計算能力。

數字信號處理器(DSP)、圖像處理器和其它處理裝置被頻繁地用于包括數碼相機或顯示由數碼相機俘獲的圖像或視頻數據的便攜式個人計算裝置中。這些處理裝置可用以提供視頻和音頻功能、處理所接收的數據(例如，圖像數據)或執行其它功能。

等待時間和準確度為數碼相機的自動聚焦(AF)系統的質量度量。等待時間可與數碼相機的幀速率成反比，其中通常以每秒幀數(FPS)給出所述幀速率。準確度可涉及自動聚焦搜索算法，以及涉及影響銳度統計的隨機誤差。常規上，在低照度條件中，曝光控制將通常增加曝光時間以減少噪聲效應，且將因此減小幀速率并增加手持式數碼相機的手晃模糊(hand-shake?blur)。然而，減小的幀速率將增加自動聚焦等待時間，而手晃模糊或抖動將減少銳度統計的準確度，且因此不利地影響最終自動聚焦準確度。

發明內容

在一特定實施例中，揭示一種方法，其包括將由圖像傳感器進行的圖像俘獲的幀速率與圖像俘獲裝置處的幀速率閾值進行比較。所述方法包括在所述幀速率小于所述幀速率閾值時將所述幀速率增加到大于或至少等于所述幀速率閾值的經修改的幀速率。所述方法進一步包括對將以所述經修改的幀速率俘獲的圖像執行自動聚焦操作。

在另一實施例中，揭示一種圖像俘獲方法，其包括準備使用耦合到圖像俘獲裝置的圖像傳感器的透鏡系統來俘獲圖像。所述方法還包括調整從所述圖像傳感器輸出的圖像信號的圖像信號增益。所述方法進一步包括使用所述圖像俘獲裝置中的數字信號處理器處理所述經調整的圖像信號。所述數字信號處理器耦合到所述圖像俘獲裝置中的自動曝光控制器和自動聚焦裝置。所述方法還包括在由所述圖像俘獲裝置的所述圖像傳感器進行的圖像俘獲的幀速率低于預定幀速率時使用所述自動曝光控制器選擇性地增加所述幀速率。所述方法進一步包括在增加所述幀速率之后，使用所述自動曝光控制器來減少所述圖像俘獲裝置的所述圖像傳感器的曝光時間。所述方法還包括增加所述圖像信號增益以調整所述圖像的亮度水平。所述方法進一步包括使用所述自動聚焦裝置執行自動聚焦操作以調整所述透鏡系統的透鏡位置，從而將所述圖像聚焦。

在另一實施例中，揭示一種圖像俘獲裝置。所述圖像俘獲裝置包括：自動曝光控制裝置，其經配置以將由圖像傳感器進行的圖像俘獲的幀速率選擇性地增加到增加的幀速率。所述自動曝光控制裝置進一步經配置以將所述圖像傳感器的曝光時間減少到減少的曝光時間，并將從所述圖像傳感器輸出的圖像信號的圖像信號增益增加到增加的圖像信號增益以調整圖像亮度水平。所述圖像俘獲裝置進一步包括自動聚焦裝置，所述自動聚焦裝置經配置以使用所述增加的幀速率、所述減少的曝光時間和所述增加的圖像信號增益中的至少一者對圖像執行自動聚焦操作。

在另一實施例中，揭示一種圖像俘獲裝置。所述圖像俘獲裝置包括用于控制自動曝光以將由圖像傳感器進行的圖像俘獲的幀速率選擇性地增加到增加的幀速率的裝置。所述用于控制自動曝光的裝置進一步將所述圖像傳感器的曝光時間減少到減少的曝光時間，并將從所述圖像傳感器輸出的圖像信號的圖像信號增益增加到增加的圖像信號增益以調整圖像亮度水平。所述圖像俘獲裝置進一步包括用于使用所述增加的幀速率、所述減少的曝光時間和所述增加的圖像信號增益中的至少一者對圖像執行自動聚焦操作的裝置。

在另一實施例中，揭示一種包括相機的便攜式裝置。所述便攜式裝置包括自動曝光控制裝置，所述自動曝光控制裝置經配置以將由圖像傳感器進行的對圖像的俘獲的幀速率增加到至少等于所述相機處的幀速率閾值的經修改的幀速率。所述自動曝光控制裝置進一步經配置以將所述相機處的曝光時間減少到減少的曝光時間，并將所述相機處的圖像信號增益增加到增加的圖像信號增益以調整圖像亮度水平。所述便攜式裝置還包括用于以所述經修改的幀速率、所述減少的曝光時間和所述增加的圖像信號增益對所述圖像執行自動聚焦操作的裝置。