专利名称：软件测光系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种测光系统及其方法，特别涉及一种利用软件程序测光的系统及其方法。
背景技术：
传统相机拍照时，无法立即得知拍照的结果，一般数字相机都配有LCD屏幕，可以立即看到结果，若不满意可以洗掉重拍，此外数字相机是以0或1来记录资料，放置时间再久也不会像胶片容易变黄，甚至还具有摄影机功能，由于数字相机具有许多强大的功能，因此逐渐取代传统相机的市场。
然而由于快门以及光圈的限制，在影像撷取上，数字相机以及传统相机都共同面临到亮度问题(Brightness)。当天气晴朗，阳光充足的情形下，光源自然不会是影像摄取上的问题；若遭遇天气灰暗，或者摄影场所位居室内，则撷取影像的瞬间相机没有摄取到足量的光，照片或者影像很容易会因为感光组件的反应不彰，造成成像模糊以致效果低劣，撷取影像的目的势必大打折扣。
以往在传统相机以及数字相机的装置内，皆需要多添设测光度的感应器，用以提示并且启动相机的闪光机制，通过非自然因素的介入得到充足光线，来获取良好的成像品质，此一措施势必相对提高制造成本，另一方面，由于商品装置日趋微化(minimization)的前提下，在相机内架设光度感测组件势必间接提高相机的体积容量，导致成品本身于微化设计上容易遭逢瓶颈。

发明内容
本发明所欲解决的技术问题为如何通过软件方法，省却架设光度传感器，达到节省体积以及成本的目的。
本发明提出一种软件测光系统，包含影像撷取模块、影像分析模块、计算模块及平均模块，影像撷取模块撷取构成画面的影像象素，影像分析模块解析画面中指定数个相异测光点的各影像象素成为红色值、绿色值及蓝色值，计算模块利用转换公式，根据红色值、绿色值及蓝色值产生光度值对应影像象素，平均模块根据所有光度值以及相异测的数量，利用平均公式产生画面平均光度值。
此外，本发明更提供一种软件测光方法，首先撷取构成画面的数个影像象素，再解析画面中指定数个相异测光点的各影像象素成为红色值、绿色值及蓝色值，接着利用转换公式，根据红色值、绿色值及蓝色值产生光度值对应各影像象素，最后根据所有光度值以及相异测光点的数量，利用平均公式产生画面平均光度值，完成本发明所揭露的方法流程。
利用本发明，可以有效减少影像撷取装置设计上的体积问题，使设计产品本身更推向未来迷你化的趋势中，并且在产品的制造成本上，亦相对降低，使其设计产品本身更具有市场竞争力。


图1为本发明的一种软件测光系统架构图；图2为本发明的一种软件测光方法流程图。
具体实施例方式
数字相机主要关键零组件包括镜头、感光组件、芯片组、储存媒体和LCD面板，其中感光组件包含有CCD(Charge-Coupled Device，感光耦合元件)及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体)两种；CCD为数字相机中可记录光线变化的半导体，其所包含感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列，当其表面感受到光线时，会将电荷反应在元件上，整个CCD上的所有感光元件所产生的信号，就构成了一个完整的画面，因此，CCD通常用在数字相机与扫瞄器上，作为感光的元件。
而CMOS和CCD一样同为在数字相机中可记录光线变化的半导体，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带负电)和P(带正电)的半导体，利用互补效应所产生电流在芯片中纪录和解读成影像。
不论CMOS和CCD，其所接收到的影像不外乎以数以万计甚至百万计的影像象素(Pixel)形式呈现，每一个小单位负责画面中某个小区块，来构成之后所欲呈现的画面。
请参照图1，说明本发明所揭露一种软件测光系统架构图。
影像撷取模块110，撷取构成画面的数个影像象素，一般数字相机规格中，多少百万像素指的就是镜头的分辨率，也就是指有多少感光组件(CCD或CMOS)，然后将其每一个感光组件所产生的反应以电荷方式产生信号。
影像分析模块120解析画面中预先指定数个相异特定位置的各影像象素成为红色值(R)、绿色值(G)及蓝色值(B)，其指定特定位置解析的机制即所谓多点测光，例如其相异测光点是平均分散座落于画面周围；再根据每一个影像象素产生的信号，将特定位置的影像象素解析成为三原色的信号值分别输出，来判断所欲撷取储存的影像是否具备充足的亮度。
计算模块130利用转换公式，根据红色值、绿色值及蓝色值产生光度值，每个光度值对应一个影像象素，其转换公式可以表示为yi＝0.299 Ri+0.587Gi+0.114Bi；
其中Ri为红色值，Gi为蓝色值，Bi为蓝色值及yi为光度值，其中红色值、绿色值、蓝色值及光度值皆对应一个影像象素。
平均模块140根据所有的光度值以及相异测光点的数量(N)，利用平均公式计算产生画面平均度值(Y)，而其平均公式可以表示成Y＝(y1+y1+…+yN)/N；得到平均光度值后，是直接得到所欲撷取画面的亮度值参考。
软件测光系统除了上述模块的外，还包含设定模块150提供使用者设定参考值，作为判断光度的参考基准，系统也额外包含判断模块160，根据画面的平均光度值(Y)与参考值产生控制指令决定影像纪录程序；当画面的平均光度值大于参考值时，判断模块160产生控制指令至影像撷取模块110，使其将所有影像象素的变化值纪录在记忆模块170，而记忆模块170可以是SD(Secure Digital)、MD(Micro Drive)、MMC(Multi-Media Card)、MS(Memory Stick)、SM(Smart Media)及CF(CompactFlash)等记忆卡格式。
当画面平均光度值大于参考值时，判断模块160产生控制指令至光源补强单元180启动闪光机制，补充以相撷取纪录时所需的光度，并且影像撷取模块110亦根据控制指令，将所有影像象素的变化值纪录在记忆模块170值中，其中光源补强单元180是为闪光灯。
请参照图2，说明本发明所揭露一种软件测光方法流程图。
在本发明方法揭露之前，是需要预先设定参考值(步骤210)，作为判断光度的参考基准，以及启动闪光机制与否的标准；撷取构成画面的数个影像象素(步骤220)，将画面影像转换成每一个感光组件上的电荷变化产生信号，然后解析画面中指定数个相异测光点的各影像象素，使其成为红色值、绿色值及蓝色值(步骤230)的信号输出。
利用转换公式，根据红色值、绿色值及蓝色值产生光度值对应各个影像象素(步骤240)，其转换公式可以表示为yi＝0.299 Ri+0.587Gi+0.114Bi，其中Ri为红色值，Gi为蓝色值，Bi为蓝色值及yi为光度值，通过利用三原色的信号值产生每个影像象素代表的光度值。
根据所有光度值以及相异测光点的数量(N)，利用平均公式产生画面平均光度值(Y)(步骤250)，其平均公式可以表示为Y＝(y1+y1+…+yN)/N，得到平均光度值后，是直接得到所欲撷取画面的亮度值参考。
本发明所揭露的方法还包含判断机制，其比较先前所设定的参考值与平均光度值(步骤260)，并且透过控制指令的传达来执行之后影像储存机制；当画面平均光度值大于参考值时，系统根据控制指令储存所有影像象素(步骤280)，即将所撷取画面储存至内存中，然而当画面平均光度值小于参考值时，系统会根据控制指令启动闪光机制(步骤270)，并且储存所有影像象素至内存中(步骤280)，完成影像撷取储存的动作，并且维持影像的成相品质，在不外加感光设备的前提下，不至于受到光度不足的影响而得到劣等的成像资料。
权利要求
1.一种软件测光系统，其特征在于包含有一影像撷取模块，用以撷取构成画面的若干个影像象素(pixel)；一影像分析模块，用以解析画面中指定若干个相异测光点的各该影像象素成为一红色值、一绿色值及一蓝色值；一计算模块，用以利用一转换公式，根据该红色值、该绿色值及该蓝色值产生一光度值对应各该影像象素；及一平均模块，用以根据所有该光度值以及该相异测光点的数量，利用一平均计算公式产生一画面平均光度值。
2.如权利要求1所述的软件测光系统，其特征在于，该转换公式是为yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri为该红色值，Gi为该蓝色值，Bi为该蓝色值及yi为该光度值。
3.如权利要求1所述的软件测光系统，其特征在于，该平均计算公式是为Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N为该相异测光点的数量，Y为该画面平均光度值。
4.如权利要求1所述的软件测光系统，其特征在于，还包含一设定模块用以设定一参考值作为判断该平均光度值的依据。
5.如权利要求1所述的软件测光系统，其特征在于，还包含一判断模块，用以根据该画面平均光度值与该参考值以产生一控制指令决定一影像纪录程序。
6.如权利要求5所述的软件测光系统，其特征在于，当该画面平均光度值大于该参考值时，该影像撷取模块接收该控制指令是用以将所有该影像象素储存于一记忆模块。
7.如权利要求6所述的软件测光系统，其特征在于，该记忆模块是选自一SD(Secure Digital)、一MD(Micro Drive)、一MMC(Multi-Media Card)、一MS(Memory Stick)、一SM(Smart Media)及一CF(Compact Flash)组成群组中之一种记忆卡格式。
8.如权利要求5所述的软件测光系统，其特征在于，当该画面平均光度值小于该参考值时，根据该控制指令使一光源补强单元启动闪光机制，并且储存所有该影像象素在该记忆模块。
9.如权利要求8所述的软件测光系统，其特征在于，该光源补强装置是为一闪光灯。
10.如权利要求9所述的软件测光系统，其特征在于，该相异测光点是平均分散座落于画面周围。
11.一种软件测光方法，其特征在于包含有下列步骤撷取构成画面的若干个影像象素(pixel)；解析画面中指定若干个相异测光点的各该影像画素成为一红色值、一绿色值及一蓝色值；利用一转换公式，根据该红色值、该绿色值及该蓝色值产生一光度值对应各该影像象素；及根据所有该光度值以及该相异测光点的数量，利用一平均公式产生一画面平均光度值。
12.如权利要求11所述的软件测光的方法，其特征在于，该转换公式是为yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri为该红色值，Gi为该蓝色值，Bi为该蓝色值及yi为该光度值。
13.如权利要求11所述的软件测光的方法，其特征在于，该平均计算公式是为Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N为该相异测光点的数量，Y为该画面平均光度值。
14.如权利要求11所述的软件测光的方法，其特征在于，该方法步骤还包含设定一参考值，用以作为启动闪光机制与否的判断依据。
15.如权利要求11所述的软件测光的方法，其特征在于，该方法步骤还包含执行一判断机制，用以比较该画面平均光度值与该参考值，来产生一控制指令。
16.如权利要求15所述的软件测光的方法，其特征在于，当该画面平均光度值大于该参考值时，根据该控制指令储存所有该影像象素。
17.如权利要求15所述的软件测光的方法，其特征在于，当该画面平均光度值小于该参考值时，根据该控制指令启动闪光机制，并且储存所有该影像象素。
18.如权利要求11所述的软件测光的方法，其特征在于，该相异测光点是平均分散座落于画面周围。
19.一种软件测光系统，其特征在于包含有一影像撷取模块，用以撷取构成画面的若干个影像象素(pixel)；一影像分析模块，用以解析画面中指定若干个相异测光点的各该影像象素成为一红色值、一绿色值及一蓝色值；一计算模块，用以利用一转换公式，根据该红色值、该绿色值及该蓝色值产生一光度值对应各该影像象素；一平均模块，用以根据所有该光度值以及该相异测光点的数量，利用一平均计算公式产生一画面平均光度值；一设定模块，用以设定一参考值；一判断模块，用以根据该画面平均光度值与该参考值以产生一控制指令决定一影像纪录程序；一光源补强单元，用以于该画面平均光度值小于该参考值时，根据该控制指令启动闪光机制；及一记忆模块，用以根据控制指令储存所有该影像画素。
20.如权利要求19所述的软件测光系统，其特征在于，该转换公式是为yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri为该红色值，Gi为该蓝色值，Bi为该蓝色值及yi为该光度值。
21.如权利要求19所述的软件测光系统，其特征在于，该平均计算公式是为Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N为该相异测光点的数量，Y为该画面平均光度值。
22.如权利要求19所述的软件测光系统，其特征在于，该光源补强单元是为一闪光灯。
23.如权利要求19所述的软件测光系统，其特征在于，该相异测光点是平均分散座落于画面周围。
24.一种软件测光方法，是预先设定一参考值，用以作为启动闪光机制与否的判断依据，其特征在于包含有下列步骤撷取构成画面的若干个影像象素(pixel)；解析画面中指定若干个相异测光点的各该影像画素成为一红色值、一绿色值及一蓝色值；利用一转换公式，根据该红色值、该绿色值及该蓝色值产生一光度值对应各该影像象素；根据所有该光度值以及该相异测光点的数量，利用一平均公式产生一画面平均光度值；执行一判断机制，用以比较该画面平均光度值与该参考值，来产生一控制指令；及当该画面平均光度值小于该参考值时，根据该控制指令启动闪光机制，并且储存所有该影像象素。
25.如权利要求24所述的软件测光的方法，其特征在于，该转换公式是为yi＝0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi；其中Ri为该红色值，Gi为该蓝色值，Bi为该蓝色值及yi为该光度值。
26.如权利要求24所述的软件测光的方法，其特征在于，该平均计算公式是为Y＝(y1+y1+…+yN)/N；其中N为该相异测光点的数量，Y为该画面平均光度值。
27.如权利要求24所述的软件测光的方法，其特征在于，该相异测光点是平均分散座落于画面周围。
全文摘要
一种软件测光系统及其方法，是利用所撷取的影像象素(Pixel)中，指定位于画面内特定位置的多个相异象素，将其解析成为红色素、绿色素及蓝色素，并且据以产生其画面的平均亮度值，作为系统装置执行补充光源的依据。
文档编号G01J1/00GK1721966SQ20041002809
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者吴佳泽 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司, 神达电脑股份有限公司