(57)【要約】特定の実施形態において、周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定することを含む方法が開示される。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む。この方法は、第１のランプ・レベルを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定することを含む。少なくとも１つの低照度パラメータは、第１のランプ・レベルを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含み、自動露出コントローラは、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される。この方法は更に、第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み動作を実行することを含み、少なくとも１つの高照度パラメータは、第３の感光度パラメータを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定すること、前記少なくとも１つの周辺露出パラメータは、前記周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む、
第１のランプ・レベルを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定すること、前記少なくとも１つの低照度パラメータは、前記第１のランプ・レベルを用いる前記自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含み、前記自動露出コントローラは、前記少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び前記少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される、および
前記第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み動作を実行すること、
を備え、
前記少なくとも１つの高照度パラメータは、前記第２のランプ・レベルに対応する照度と前記第１のランプ・レベルに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含み、前記第３の感光度パラメータは、前記第１のランプ・レベルの照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさと、前記周辺照明の間の前記画像センサでの第２の画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される方法。
【請求項２】
前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータを自動ホワイト・バランス・コントローラへ提供すること、および
第１の色に対応する第１の利得値及び第２の色に対応する第２の利得値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データを処理するように前記自動ホワイト・バランス・コントローラを構成すること、前記第１の利得値及び前記第２の利得値は、前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、
を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のランプ・レベルの照明の間に、前記自動露出コントローラ及び前記自動ホワイト・バランス・コントローラを動作させること、
前記第１のランプ・レベルの照明の間に、取り込まれる画像のオートフォーカス・サーチを実行すること、
前記画像取込み動作を実行する前に、前記少なくとも１つの高照度パラメータ、前記第１の利得値、及び前記第２の利得値を決定すること、および
前記第２のランプ・レベルを用いた後、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データを処理すること、
を更に備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記自動露出コントローラは、前記第２のランプ・レベルを用いる前に、前記少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のランプ・レベルは、カメラに結合されたフラッシュ・デバイスの低電力モードによって生成され、前記第２のランプ・レベルは、前記カメラに結合された前記フラッシュ・デバイスの高電力モードによって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フラッシュ・デバイスは発光ダイオード（ＬＥＤ）タイプのフラッシュ・デバイスである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フラッシュ・デバイスはキセノン・タイプのフラッシュ・デバイスである、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記周辺照明を用いた画像プレビュー動作に基づいて、第１の色に対応する第１の利得の第１の値と、第２の色に対応する第２の利得の第１の値とを決定すること、および
前記第１のランプ・レベルを用いた画像プレビュー動作に基づいて、前記第１の利得の第２の値と、前記第２の利得の第２の値とを決定すること、
を更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータを自動ホワイト・バランス・コントローラへ提供すること、および
前記第１の利得の第３の値及び前記第２の利得の第３の値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データにホワイト・バランス処理を実行するように前記自動ホワイト・バランス・コントローラを構成すること、
を更に備え、
前記第１の利得の第３の値は、前記第１の利得の第１の値及び前記第１の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定され、
前記第２の利得の第３の値は、前記第２の利得の第１の値及び前記第２の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の画像フレームの明るさ、前記第１の感光度パラメータ、前記第１の利得の第１の値、及び前記第２の利得の第１の値を、前記周辺照明を用いた画像プレビュー動作中に収集すること、
前記第１の画像フレームの明るさ、前記第２の感光度パラメータ、前記第１の利得の第２の値、及び前記第２の利得の第２の値を、前記第１のランプ・レベルを用いた画像プレビュー動作中に収集すること、
取り込まれる画像にオートフォーカス処理を実行すること、
前記画像取込み動作を実行する前に、前記第３の感光度パラメータ、前記第１の利得の第３の値、及び前記第２の利得の第３の値を決定すること、
前記画像取込み動作を実行する前に、前記自動露出コントローラ及び前記自動ホワイト・バランス・コントローラを再設定すること、および
前記画像取込み動作中に取り込まれた前記画像データを処理すること、
を更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の利得の第３の値は、前記第１の利得の第２の値と前記第１の利得の第１の値との間の差分に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記第２の利得の第３の値は、前記第２の利得の第２の値と前記第２の利得の第１の値との間の差分に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の利得の第３の値は、前記第２の感光度パラメータの２乗と、前記第１の感光度パラメータと前記第３の感光度パラメータとの積との比に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記第２の利得の第３の値は、前記第２の感光度パラメータの２乗と、前記第１の感光度パラメータと前記第３の感光度パラメータとの積との比に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第３の感光度パラメータは、前記第１の感光度パラメータに更に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第３の感光度パラメータは、前記第２のランプ・レベルに対応する照度と前記第１のランプ・レベルに対応する照度との比と、前記第１のランプ・レベルの照明の間の前記画像センサでの前記第１の画像フレームの明るさと前記周辺照明の間の前記画像センサでの前記第２の画像フレームの明るさとの間の差分との積に更に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３の感光度パラメータは、前記第２のランプ・レベルに対応する照度と前記第１のランプ・レベルに対応する照度との比と、前記第１のランプ・レベルの照明の間の前記画像センサでの前記第１の画像フレームの明るさと前記周辺照明の間の前記画像センサでの前記第２の画像フレームの明るさとの間の差分との積に、前記周辺照明の間の前記画像センサでの画像フレームの明るさを足した和に更に基づいて決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第３の感光度パラメータは、前記第２のランプ・レベルに対応する照度と前記第１のランプ・レベルに対応する照度との比と、前記第１のランプ・レベルの照明の間の前記画像センサでの前記第１の画像フレームの明るさと前記周辺照明の間の前記画像センサでの前記第２の画像フレームの明るさとの間の差分との積に、前記周辺照明における前記画像センサでの画像フレームの明るさを足した和と、前記第１の感光度パラメータとの比に更に基づいて決定される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定すること、前記少なくとも１つの周辺露出パラメータは、前記周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む、
フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定すること、前記少なくとも１つの低照度パラメータは、前記低電力照明モードを用いる前記自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含む、および
前記フラッシュ・デバイスの高電力照明モードを用いて画像取込み動作を実行すること、
を備え、
前記自動露出コントローラは、前記少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び前記少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成され、
前記少なくとも１つの高照度パラメータは、前記高電力照明モードに対応する照度と前記低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含み、
前記第３の感光度パラメータは、前記低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、前記周辺照明の間の前記画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される方法。
【請求項１８】
前記周辺照明を用いた画像プレビュー動作に基づいて、第１の色に対応する第１の利得の第１の値と、第２の色に対応する第２の利得の第１の値とを決定すること、および
前記低電力照明モードを用いた画像プレビュー動作に基づいて、前記第１の利得の第２の値と、前記第２の利得の第２の値とを決定すること、
を更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータを自動ホワイト・バランス・コントローラへ提供すること、および
前記第１の利得の第３の値及び前記第２の利得の第３の値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データにホワイト・バランス処理を実行するように前記自動ホワイト・バランス・コントローラを構成すること、
を更に備え、
前記第１の利得の第３の値は、前記第１の利得の第１の値及び前記第１の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定され、
前記第２の利得の第３の値は、前記第２の利得の第１の値及び前記第２の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成された自動露出コントローラを備える装置であって、
前記少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いて決定され、前記周辺照明を用いる前記自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含み、
前記少なくとも１つの低照度パラメータは、フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて決定され、前記低電力照明モードを用いる前記自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含み、
前記フラッシュ・デバイスの高電力照明モードは画像取込み動作を実行するために用いられ、前記少なくとも１つの高照度パラメータは、前記高電力照明モードに対応する照度と前記低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含み、前記第３の感光度パラメータは、前記低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、前記周辺照明の間の前記画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される装置。
【請求項２１】
自動ホワイト・バランス・コントローラを更に備え、前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータは、前記自動露出コントローラによって前記自動ホワイト・バランス・コントローラへ提供される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記周辺照明を用いた第１の画像プレビュー動作に基づいて、第１の色に対応する第１の利得の第１の値と、第２の色に対応する第２の利得の第１の値とが決定され、
前記低電力照明モードを用いた第２の画像プレビュー動作に基づいて、前記第１の利得の第２の値と、前記第２の利得の第２の値とが決定され、
前記自動ホワイト・バランス・コントローラは、前記第１の利得の第３の値及び前記第２の利得の第３の値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データにホワイト・バランス処理を実行するように構成され、
前記第１の利得の第３の値は、前記第１の利得の第１の値及び前記第１の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定され、
前記第２の利得の第３の値は、前記第２の利得の第１の値及び前記第２の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記画像センサと、
前記フラッシュ・デバイスと
を更に備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように自動露出を制御する手段と、
自動ホワイト・バランスを制御する手段と、
を備える装置であって、
前記少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いて決定され、前記周辺照明を用いて前記自動露出を制御する手段の第１の感光度パラメータを含み、
前記少なくとも１つの低照度パラメータは、フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて決定され、前記低電力照明モードを用いて前記自動露出を制御する手段の第２の感光度パラメータを含み、
前記フラッシュ・デバイスの高電力照明モードは画像取込み動作を実行するために用いられ、前記少なくとも１つの高照度パラメータは、前記高電力照明モードに対応する照度と前記低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含み、前記第３の感光度パラメータは、前記低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、前記周辺照明の間の前記画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定され、
前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータは、前記自動露出を制御する手段によって、前記自動ホワイト・バランスを制御する手段へ提供される装置。
【請求項２５】
前記周辺照明を用いた第１の画像プレビュー動作に基づいて、第１の色に対応する第１の利得の第１の値と、第２の色に対応する第２の利得の第１の値とが決定され、
前記低電力照明モードを用いた第２の画像プレビュー動作に基づいて、前記第１の利得の第２の値と、前記第２の利得の第２の値とが決定され、
前記自動ホワイト・バランス・コントローラを制御する手段は、前記第１の利得の第３の値及び前記第２の利得の第３の値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データにホワイト・バランス処理を実行し、
前記第１の利得の第３の値は、前記第１の利得の第１の値及び前記第１の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定され、
前記第２の利得の第３の値は、前記第２の利得の第１の値及び前記第２の利得の第２の値に少なくとも部分的に基づき、かつ前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
コンピュータに、
周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度を含む少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定させ、
第１のランプ・レベルを用いる前記自動露出コントローラの第２の感光度を含む少なくとも１つの低照度パラメータを決定させ、
前記少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び前記少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように前記自動露出コントローラを構成させ、
前記第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み動作を実行させる
コンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ読取可能媒体であって、
前記少なくとも１つの高照度パラメータは、前記第２のランプ・レベルに対応する照度と前記第１のランプ・レベルに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含み、前記第３の感光度パラメータは、前記第１のランプ・レベルの照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさと、前記周辺照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定されるコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２７】
前記コンピュータ実行可能命令は更に、前記コンピュータに、
前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータを自動ホワイト・バランス・コントローラへ提供させる、請求項２６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２８】
前記コンピュータ実行可能命令は更に、前記コンピュータに、
第１の色に対応する第１の利得値及び第２の色に対応する第２の利得値を用いて、前記画像取込み動作中に取り込まれた画像データを処理するように前記自動ホワイト・バランス・コントローラを構成させ、前記第１の利得値及び前記第２の利得値は、前記第１、第２、及び第３の感光度パラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項２７に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、自動露出制御及び自動ホワイト・バランスを推定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩の結果、より小さくパワフルなコンピュータ・デバイスが生まれた。例えば昨今では、小さく軽量でユーザが容易に持ち運べる、例えばポータブル無線電話、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、及びページング・デバイスのような無線コンピュータ・デバイスを含む様々なポータブル・パーソナル・コンピュータ・デバイスが存在する。具体的には、例えばセルラ電話及びインターネット・プロトコル（ＩＰ）電話のようなポータブル無線電話は、無線ネットワークを介して音声及びデータ・パケットを通信することができる。更に、そのような無線電話の多くは、内蔵された他のタイプのデバイスを含む。例えば無線電話は、デジタル・スチール・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、デジタル・レコーダ、及びオーディオ・ファイル・プレーヤを含むこともできる。また、そのような無線電話は、例えばインターネットにアクセスするために用いることができるウェブ・ブラウザ・アプリケーションのようなソフトウェア・アプリケーションを含む実行可能命令を処理することができる。このようにこれらの無線電話は、著しいコンピュータ機能を含むことができる。
【０００３】
デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、画像プロセッサ、及びその他の処理デバイスはしばしば、デジタル・カメラを含むポータブル・パーソナル・コンピュータ・デバイス、又はデジタル・カメラによって取り込まれた画像あるいはビデオ・データを表示するポータブル・パーソナル・コンピュータ・デバイスにおいて用いられる。そのような処理デバイスは、ビデオ及びオーディオ機能を提供したり、例えば画像データのような受信データを処理したり、又は他の機能を実行するために用いることができる。
【０００４】
セル電話カメラはますます発光ダイオード（ＬＥＤ）タイプのフラッシュ・システムを内蔵するようになってきた。しかしＬＥＤタイプのフラッシュ・デバイスは一般に、電力消費及びＬＥＤタイプ・フラッシュ・デバイス部品へのダメージを考慮するために、高電力パワー・フラッシュ・モードでドライブされ続けることはない。しかし、画像における高電力ＬＥＤフラッシュの効果を知らないことにより、スナップショットあるいはビデオ・フレームの露出過度、及び誤ったホワイト・バランスの適用を招くことがある。
【発明の概要】
【０００５】
特定の実施形態において、周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定することを含む方法が開示される。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度を含む。この方法は、第１のランプ・レベルを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定することを含む。少なくとも１つの低照度パラメータは、第１のランプ・レベルを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含み、自動露出コントローラは、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される。この方法は更に、第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み（image capture）動作を実行することを含み、少なくとも１つの高照度パラメータは、第２のランプ・レベルに対応する照度と第１のランプ・レベルに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、第１のランプ・レベルの照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。
【０００６】
別の実施形態において、周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定することを含む方法が開示される。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む。この方法はまた、フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定することも含む。少なくとも１つの低照度パラメータは、低電力照明モードを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含む。この方法は更に、フラッシュ・デバイスの高電力照明モードを用いて画像取込み動作を実行することを含み、自動露出コントローラは、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される。少なくとも１つの高照度パラメータは、高電力照明モードに対応する照度と低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。
【０００７】
別の実施形態において、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成された自動露出コントローラを含む装置が開示される。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いて決定され、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む。少なくとも１つの低照度パラメータは、フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて決定され、低電力照明モードを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含む。フラッシュ・デバイスの高電力照明モードは、画像取込み動作を実行するために用いられ、少なくとも１つの高照度パラメータは、高電力照明モードに対応する照度と低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。
【０００８】
別の実施形態において、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように自動露出を制御するための手段を含む装置が開示される。この装置はまた、自動ホワイト・バランスを制御するための手段も含む。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いて決定され、周辺照明を用いて自動露出を制御するための手段の第１の感光度パラメータを含む。少なくとも１つの低照度パラメータは、フラッシュ・デバイスの低電力照明モードを用いて決定され、低電力照明モードを用いて自動露出を制御するための手段の第２の感光度パラメータを含む。画像取込み動作を実行するためにフラッシュ・デバイスの高電力照明モードが用いられ、少なくとも１つの高照度パラメータは、高電力照明モードに対応する照度と低電力照明モードに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、低電力照明モードの間の画像センサでの画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。第１、第２、及び第３の感光度パラメータは、自動露出を制御するための手段によって、自動ホワイト・バランスを制御するための手段へ提供される。
【０００９】
別の実施形態において、コンピュータ読取可能媒体が開示される。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータに、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定させるコンピュータ実行可能命令を含む。コンピュータ実行可能命令は更に、コンピュータに、第１のランプ・レベルを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含む少なくとも１つの低照度パラメータを決定させる。コンピュータ実行可能命令はまた、コンピュータに、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように自動露出コントローラを構成させる。コンピュータ実行可能命令は更に、コンピュータに、第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み動作を実行させ、少なくとも１つの高照度パラメータは、第２のランプ・レベルに対応する照度と第１のランプ・レベルに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、第１のランプ・レベルの照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。
【００１０】
開示された実施形態によって提供される１つの特定の利点は、高電力フラッシュ照明の間の自動露出制御及び自動ホワイト・バランスの推定により、スナップショット又はビデオ・フレームの露出過度が防止され、また、不適切なホワイト・バランスがスナップショット又はビデオ・フレームに適用されるのが防止されることである。
【００１１】
開示された実施形態によって提供される別の利点は、自動露出制御が、最高電力でのフラッシュからの照度と周辺照明からの照度との合計を推定し、また、適切なホワイト・バランス利得（gain）予測のために自動ホワイト・バランスへ提供される、動作の各フラッシュ・モードについての感光度値を生成することである。
【００１２】
図面の簡単な説明、詳細な説明、及び特許請求の範囲を含む本願全体を閲覧した後、本開示の他の態様、利点、及び特徴が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動露出コントローラ及び自動ホワイト・バランス・コントローラを有する画像取込みデバイスに結合されたフラッシュ・デバイスを含むシステムの特定の例示的実施形態のブロック図である。
【図２】照明の３つの異なるレベルによる自動露出コントローラの特定の例示的実施形態のブロック図である。
【図３】照明の３つの異なるレベルによる自動ホワイト・バランス・コントローラの特定の例示的実施形態のブロック図である。
【図４】自動露出制御及び自動ホワイト・バランスの推定を含む画像取込み動作の特定の例示的実施形態のタイムラインの図である。
【図５】画像取込み動作において自動露出を推定する特定の例示的実施形態のブロック図である。
【図６】画像取込み動作において自動露出及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第１の例示的実施形態のフロー図である。
【図７】画像取込み動作において自動露出及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第２の例示的実施形態のフロー図である。
【図８】画像取込み動作において自動露出及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第３の例示的実施形態のフロー図である。
【図９】自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュールを含むデバイスの特定の実施形態のブロック図である。
【図１０】自動露出及び自動ホワイト・バランス推定モジュールを含むポータブル通信デバイスの特定の実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照すると、画像取込みシステム１００が示される。画像取込みシステム１００は、画像取込み(image capture)デバイス１０２に結合されたフラッシュ・デバイス１０８を含む。画像取込みデバイス１０２は、１１２で示されるようにコンピュータ１１４に結合された画像センサ１１０を含む。画像取込みデバイス１０２はまた、自動露出コントローラ（ＡＥＣ）１１８及び自動ホワイト・バランス・コントローラ（ＡＷＢ）１２０も含む。自動露出コントローラ１１８及び自動ホワイト・バランス・コントローラ１２０はそれぞれ、画像センサ１１０及びコンピュータ１１４に結合される。コンピュータ１１４は、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のようなプロセッサ１１６を含む。コンピュータ１１４はまた、ソフトウェア及び命令１２８とデータ１３０とを含む。メモリ１２６は、プロセッサ１１６に結合され、例えば読取専用メモリあるいはフラッシュ・メモリのような不揮発性メモリ・デバイスあるいはランダム・アクセス・メモリ・デバイスであることができる。
【００１５】
フラッシュ・デバイス１０８は、１２２の点線で示す低電力照明モードを有する。フラッシュ・デバイス１０８はまた、低電力照明モードよりも明るい、点線１２４で示す高電力照明モードも有する。特定の実施形態において、カメラに結合されたフラッシュ・デバイス１０８の低電力モードによって第１のランプ・レベルが生成され、カメラに結合されたフラッシュ・デバイス１０８の高電力モードによって第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルが生成されうる。特定の実施形態において、フラッシュ・デバイス１０８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）タイプのフラッシュ・デバイスであることができ、これは、約１００ミリアンプ（ｍＡ）のＬＥＤ電流に対応する低電力照明モード１２２と、約６００ｍＡのＬＥＤ電流に対応する高電力照明モード１２４とを有する。別の特定の実施形態において、フラッシュ・デバイス１０８は、キセノン・タイプのフラッシュ・デバイスであることができる。
【００１６】
低電力照明モード１２２は、画像１０４における高電力照明モード１２４の効果を予測するために、プレビュー中に用いることができる。例えば、低電力照明モード１２２に関する露出パラメータ及びホワイト・バランス・パラメータが、画像取込み(画像キャプチャー  image capture)のために高電力照明モード１２４によって用いられた場合、画像１０４は、露出過度となり、また不適切なホワイト・バランスが適用されるだろう。高電力照明モード１２４の効果を予測することにより、画像１０４の露出過度を防ぎ、スナップショット画像の取込みにおいて不適切なホワイト・バランスが適用されることを防ぐことができる。プレビュー中、スナップショット画像の取込みに先立って、自動露出コントローラ１１８は、低電力照明モード１２２において用いられているフラッシュ・デバイス１０８を用いて及び用いずに、シーンの統計量を収集する。これらの参照ポイントを用い、低電力照明モード１２２におけるフラッシュ・デバイス１０８と高電力照明モード１２４におけるフラッシュ・デバイス１０８との間の照度比に等しいフラックス比を知ることによって、フラッシュ・デバイス１０８の高電力照明モード１２４がそのシーンにおいて及ぼす影響が推定されうる。自動露出コントローラ１１８は、高電力照明モード１２４におけるフラッシュ・デバイス１０８からの照度と周辺光からの照度との合計を推定する。自動露出コントローラ１１８はまた、フラッシュ・デバイス１０８の各動作モードについての感光度値を生成し、適切なホワイト・バランス利得予測のために自動ホワイト・バランス・コントローラ１２０へ感光度値を提供する。
【００１７】
動作中、１０６で示されるように、画像１０４は画像センサ１１０に提示されうる。プロセッサ１１６は、１３２において周辺データを取得するように自動露出コントローラ１１８に指示することができる。フラッシュ・デバイス１０８は、低電力照明モード１２２に切り替えられうる。プロセッサ１１６は、１３４においてロー・フラッシュ・データを取得するように自動露出コントローラ１１８に指示することができる。プロセッサ１１６は、１３６においてハイ・フラッシュ・データを計算し、それに応じて、１３８において自動露出コントローラ（ＡＥＣ）１１８を調整し、自動ホワイト・バランス・コントローラ（ＡＷＢ）１２０を調整することができる。プロセッサ１１６は、１４０において、高電力照明モード１２４で動作しているフラッシュ・デバイス１０８を用いて、ハイ・フラッシュを用いて写真を撮影することができる。
【００１８】
図２を参照すると、３つの異なるレベルの照明が仮定された自動露出コントローラ２０８の特定の例示的実施形態のブロック図が２００で示される。特定の実施形態において、自動露出コントローラ２０８は、図１の自動露出コントローラ１１８と同様の形式で実現されうる。少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０が、周辺照明２０２を用いて決定されうる。少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０は、周辺照明２０２を用いる自動露出コントローラ２０８の第１の感光度パラメータ２１２を含むことができる。少なくとも１つの低照度パラメータ２１６が、第１のランプ・レベル２０４を用いて決定されうる。少なくとも１つの低照度パラメータ２１６は、第１のランプ・レベル２０４を用いる自動露出コントローラ２０８の第２の感光度パラメータ２１８を含むことができる。自動露出コントローラ２０８は、少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０及び少なくとも１つの低照度パラメータ２１６に基づく少なくとも１つの高照度パラメータ２２４に従って動作するように構成されうる。
【００１９】
画像取込み動作は、第１のランプ・レベル２０４よりも明るい第２のランプ・レベル２０６を用いて実行されうる。少なくとも１つの高照度パラメータ２２４は、第２のランプ・レベル２０６に対応する第２のランプ・レベル照度２２８と、第１のランプ・レベル２０４に対応する第１のランプ・レベル照度２２２との比に少なくとも部分的に基づいて計算された第３の感光度パラメータ２２６を含む。第３の感光度パラメータ２２６は、例えば図１の画像センサ１１０のような画像センサでの第１のランプ・レベル２０４の照明の間の第１の画像フレームの明るさ２２０と、画像センサでの周辺照明２０２の間の第２の画像フレームの明るさ２１４との差分に更に基づいて決定されうる。特定の実施形態において、第３の感光度パラメータＳ３は、以下の式によって求めることができる。  
【数１】
2012513163.tif 000003
【００２０】
ここで、Ｓ１は第１の感光度パラメータ２１２であり、Ｌ１は第１の画像フレームの明るさ２２０であり、Ｌ２は第２の画像フレームの明るさ２１４であり、  
【数２】
2012513163.tif 000004
【００２１】
である。Ｅｖ１は第１のランプ・レベル照度２２２であり、Ｅｖ２は第２のランプ・レベル照度２２８である。上記式に示したように、第３の感光度パラメータ２２６は、第１の感光度パラメータ２１２（例えば、Ｓ１）に更に基づいて決定されうる。第３の感光度パラメータ２２６は、第２のランプ・レベル２２６に対応する第２のランプ・レベル照度２２８と、第１のランプ・レベル２０４に対応する第１のランプ・レベル照度２２２との比（例えば、  
【数３】
2012513163.tif 000005
【００２２】
）と、第１のランプ・レベル２０４の照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさ２２０と周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４との間の差分（例えば、Ｌ１−Ｌ２）との積に更に基づいて決定されうる。
【００２３】
第３の感光度パラメータ２２６は、第２のランプ・レベル２０６に対応する第２のランプ・レベル照度２２８と第１のランプ・レベル２０４に対応する第１のランプ・レベル照度２２２との比（例えば、  
【数４】
2012513163.tif 000006
【００２４】
）と、第１のランプ・レベル２０４の照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさ２２０と周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４との間の差分（例えば、Ｌ１−Ｌ２）との積と、周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４（例えば、Ｌ２）との和であることができる。すなわち、第３の感光度パラメータ２２６は、Ｌ２＋ｋ（Ｌ１−Ｌ２）に基づいて決定される。第３の感光度パラメータ２２６は、第２のランプ・レベル２０６に対応する第２のランプ・レベル照度２２８と第１のランプ・レベル２０４に対応する第１のランプ・レベル照度２２２との比と、第１のランプ・レベル２０４の照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさ２２０と周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４との間の差分との積に、周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４を足した和と、第１の感光度パラメータ２１２との比、例えば、  
【数５】
2012513163.tif 000007
【００２５】
に更に基づいて決定されうる。
【００２６】
図３を参照すると、３つの異なるレベルの照明が仮定された自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８の特定の例示的実施形態のブロック図が３００で示される。特定の実施形態において、自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８は、図１の自動ホワイト・バランス・コントローラ１２０と同様の形式で実現されうる。第１の色に対応する第１の利得の第１の値３１０と、第２の色に対応する第２の利得の第１の値３１２とが、周辺照明３０２を用いた画像プレビュー動作に基づいて決定されうる。例えば、第１の利得は赤対緑の利得に対応し、第２の利得は青対緑の利得に対応することができる。第１の利得の第２の値３１６及び第２の利得の第２の値３１８が、第１のランプ・レベル３０４を用いた画像プレビュー動作に基づいて決定されうる。第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６が、自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８へ提供されうる。特定の実施形態において、第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６は、図２の第１の感光度パラメータ２１２、第２の感光度パラメータ２１８、及び第３の感光度パラメータ２２６とそれぞれ同一であることができ、自動露出コントローラ２０８によって自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８へ提供されうる。
【００２７】
自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８は、第１の利得の計算された第３の値３２２と、第２の利得の計算された第３の値３２４とを用いて、画像取込み動作中に取り込まれた画像データにホワイト・バランス処理を実行するように構成されうる。第１の利得の計算された第３の値３２２は、第１の利得の第１の値３１０及び第１の利得の第２の値３１６に少なくとも部分的に基づいて決定され、また、第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。第２の利得の計算された第３の値３２４は、第２の利得の第１の値３１２及び第２の利得の第２の値３１８に少なくとも部分的に基づいて決定され、また、第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。
【００２８】
特定の実施形態において、第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６は、自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８へ提供されうる。自動ホワイト・バランス・コントローラ３０８は、第１の利得の計算された第３の値３２２を第１の色に対応する第１の利得値とし、第２の利得の計算された第３の値３２４を第２の色に対応する第２の利得値として用い、画像取込み動作中に取り込まれた画像データを処理するように構成されうる。第１の利得値及び第２の利得値は、第１の感光度パラメータ３１４、第２の感光度パラメータ３２０、及び第３の感光度パラメータ３２６に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。
【００２９】
特定の実施形態において、第１の利得の計算された第３の値３２２である［ｒ/ｇ］３は、以下の式によって求めることができる。  
［ｒ/ｇ］３＝［ｒ/ｇ］２＋ｍ（［ｒ/ｇ］２−［ｒ/ｇ］１）
ここで、［ｒ/ｇ］１は、周辺照明３０２の下で決定されたホワイト・ポイントにおける赤対緑の利得である第１の利得の第１の値３１０であり、［ｒ/ｇ］２は、第１のランプ・レベル３０４の照明の下で決定されたホワイト・ポイントにおける赤対緑の利得である第１の利得の第２の値３１６であり、  
【数６】
2012513163.tif 000008
【００３０】
は、第１の感光度パラメータ３１４であるＳ１と第３の感光度パラメータ３２６であるＳ３との積と、第２の感光度パラメータ３２０であるＳ２の２乗との比である。同様に、第２の利得３２４の計算された第３の値３２４である［ｂ/ｇ］３は、以下の式によって求めることができる。  
［ｂ/ｇ］３＝［ｂ/ｇ］２＋ｍ（［ｂ/ｇ］２−［ｂ/ｇ］１）
この場合、［ｂ/ｇ］１は、周辺照明３０２の下で決定されたホワイト・ポイントにおける青対緑の利得である第２の利得の第１の値３１２であり、［ｂ/ｇ］２は、第１のランプ・レベル３０４の照明の下で決定されたホワイト・ポイントにおける青対緑の利得である第２の利得の第２の値３１８である。また、上述したように、  
【数７】
2012513163.tif 000009
【００３１】
である。
【００３２】
従って、第１の利得の計算された第３の値３２２は、第１の利得の第２の値３１６と第１の利得の第１の値３１０との間の差分（例えば、［ｒ/ｇ］２−［ｒ/ｇ］１）に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。第２の利得の計算された第３の値３２４は、第２の利得の第２の値３１８と第２の利得の第１の値３１２との間の差分（例えば、［ｂ/ｇ］２−［ｂ/ｇ］１）に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。特定の実施形態において、第１の利得の計算された第３の値３２２は、第１の感光度パラメータ３１４と第３の感光度パラメータ３２６との積と、第２の感光度パラメータ３２０の２乗との比（例えば、  
【数８】
2012513163.tif 000010
【００３３】
）に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。第２の利得の計算された第３の値３２４は、第１の感光度パラメータ３１４と第３の感光度パラメータ３２６との積と、第２の感光度パラメータ３２０の２乗との比（例えば、  
【数９】
2012513163.tif 000011
【００３４】
）に少なくとも部分的に基づいて決定されうる。
【００３５】
別の特定の実施形態において、第１の利得の計算された第３の値３２２である［ｒ/ｇ］３は、以下の式によって求めることができる。  
［ｒ/ｇ］３＝（ｋ２−ｋ１）［ｒ/ｇ］１＋（ｋ１−１）［ｒ/ｇ］ＬＥＤ３
この場合、［ｒ/ｇ］１は、周辺照明３０２の下で決定されたホワイト・ポイントにおける赤対緑の利得である第１の利得の第１の値３１０であり、［ｒ/ｇ］ＬＥＤ３は、第２のランプ・レベル３０６の照明の下でのＬＥＤ赤／緑色比応答であり、  
【数１０】
2012513163.tif 000012
【００３６】
は、第１の感光度パラメータ３１４であるＳ１と、第３の感光度パラメータ３２６であるＳ３との比であり、ｋ２は、デフォルト値に設定されうる又はユーザの選択に基づき調整されうる変数である。特定の実施形態において、ｋ２＝７．５が開始値として用いられうる。同様に、第２の利得の計算された第３の値３２４である［ｂ/ｇ］３は、以下の式によって求めることができる。  
［ｂ/ｇ］３＝（ｋ２−ｋ１）［ｂ/ｇ］１＋（ｋ１−１）［ｂ/ｇ］ＬＥＤ３
この場合、［ｂ/ｇ］１は、周辺照明３０２の下で決定されたホワイト・ポイントにおける青対緑の利得である第２の利得の第１の値３１２であり、［ｂ/ｇ］ＬＥＤ３は、第２のランプ・レベル３０６の照明の下でのＬＥＤ青／緑色比応答である。また、  
【数１１】
2012513163.tif 000013
【００３７】
と、ｋ２は、デフォルト値に設定されうる又はユーザの選択に基づき調整されうる変数である。特定の実施形態において、ｋ２＝７．５が開始値として用いられうる。ｋ１＜１の場合、ｋ１は、上記式のうちの１つに等しくなるよう設定される。ｋ１＜ｋ２の場合、赤の利得ｒｇａｉｎは、  
【数１２】
2012513163.tif 000014
【００３８】
によって求めることができ、青の利得ｂｇａｉｎは、  
【数１３】
2012513163.tif 000015
【００３９】
によって求めることができる。ｋ１≧ｋ２の場合、赤の利得ｒｇａｉｎは、  
【数１４】
2012513163.tif 000016
【００４０】
によって求めることができ、青の利得ｂｇａｉｎは、  
【数１５】
2012513163.tif 000017
【００４１】
によって求めることができる。
【００４２】
図４を参照すると、自動露出制御及び自動ホワイト・バランスの推定を含む画像取込み動作の特定の例示的実施形態のタイムラインの図が４００において示される。４０２において、例えば図１の画像取込みデバイス１０２のような画像取込みデバイスのボタンが押される。４０６で示す、例えば図１の第１のランプ・レベルの照明１２２のような第１のランプ・レベルの照明中、４０４において、例えば図１の自動露出コントローラ１１８のような自動露出コントローラ及び例えば図１の自動ホワイト・バランス・コントローラ１２０のような自動ホワイト・バランス・コントローラを動作させることができる。４１０で示す第１のランプ・レベルの照明中、取り込まれる画像のオートフォーカス・サーチが４０８において実行されうる。
【００４３】
例えば図２の高照度パラメータ２２４のような少なくとも１つの高照度パラメータ、例えば図３の第１の利得の計算された第３の値３２２のような第１の利得値、及び例えば図３の第２の利得の計算された第３の値３２４のような第２の利得値が、画像取込み動作を実行する前に４１２において決定されうる。特定の実施形態において、例えば図１の自動露出コントローラ１１８のような自動露出コントローラは、第２のランプ・レベルの照明を用いる前に、例えば図２の高照度パラメータ２２４のような少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成されうる。例えば図１の自動露出コントローラ１１８のような自動露出コントローラ及び例えば図１の自動ホワイト・バランス・コントローラ１２０のような自動ホワイト・バランス・コントローラの露出再設定が、画像取込み動作を実行する前に４１４において起こりうる。４１６において、例えば図１の第２のランプ・レベルの照明１２４のような第２のランプ・レベルの照明がオンされ、４１８において、第２のランプ・レベルの照明を用いた画像取込み動作が起こりうる。特定の実施形態において、高強度の発光ダイオード（ＬＥＤ）は、最後のスナップショットを照明するために２つのフレームの間オンされうる。この場合、ロール・シャッターにより、ＬＥＤターンオン（turn-on）時間は１つのフレームではなく２つのフレームである。画像取込み動作中に取り込まれた画像データは、第２のランプ・レベルの照明を用いた後、４２０において処理されうる。
【００４４】
図５を参照すると、画像取込み動作において自動露出制御を推定する特定の例示的実施形態のブロック図が５００において示される。周辺照明の照度５０２は、スイッチ５１０によって決定されたように、加算器５１２において、ランプ・オフでの照度５０４、第１のランプ・レベルの照度５０６、又は第２のランプ・レベルの照度５０８と結合されうる。特定の実施形態において、ランプ・オフでの照度５０４は、照明がない場合と同じである。加算器５１２からの結合された照度は、ターゲットにおける照度５１４であることができる。
【００４５】
ターゲットにおける照度５１４は、乗算器５１８において、適切なセンサ感光度５１６と結合されうる。ターゲットにおける照度５１４は、適切なセンサ感光度５１６と乗算され、画像フレームの明るさ５２０となりうる。例えば、周辺照明における周辺照度５０２は、図２の第１の感光度パラメータ２１２と乗算され、図２の第２の画像フレームの明るさ２１４となる。特定の実施形態において、これは、Ｅｖ０×Ｓ１＝Ｌ２によって表される。この場合、Ｅｖ０は周辺照明における周辺照度５０２であり、Ｓ１は図２の第１の感光度パラメータ２１２であり、Ｌ２は図２の第２の画像フレームの明るさ２１４である。同様に、（Ｅｖ０＋Ｅｖ１）×Ｓ１＝Ｌ１であり、この場合、Ｅｖ０は周辺照明における周辺照度５０２であり、Ｅｖ１は第１のランプ・レベルにおける照度５０６であり、Ｓ１は図２の第１の感光度パラメータ２１２であり、Ｌ１は図２の第１の画像フレームの明るさ２２０である。
【００４６】
ターゲットの明るさ５２２が、乗算器５２４を用いて画像フレームの明るさ５２０から引かれうる。画像フレームの明るさ５２０とターゲットの明るさ５２２との間の差分は、その大きさが低減されるべきエラー５２６を表す。例えばエラー５２６は、センサ感光度５１６の賢明な選択によって実質的に最小化されることができる。特定の実施形態において、（Ｅｖ０＋Ｅｖ２）×Ｓ３＝Ｌ２となるように、図２の第３の感光度パラメータ２２６であるＳ３が選択されうる。この場合、Ｅｖ０は周辺照明における周辺照度５０２であり、Ｅｖ２は第２のランプ・レベルにおける照度５０８であり、Ｌ２は図２の第２の画像フレームの明るさ２１４である。特定の実施形態において、図２の第３の感光度パラメータ２２６は、図１の画像センサからの出力が、ランプがオフである場合の明るさと一致するように画像センサ出力を生成するように設定されうる。
【００４７】
図６を参照すると、画像取込み動作において自動露出制御及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第１の例示的実施形態のフロー図が６００において示される。方法６００は、６０２において、例えば図１の画像取込みデバイス１０２のような画像取込みデバイスのボタンを押すことを含む。方法６００はまた、６０４において、周辺照明を用いた画像プレビュー動作中に、第２の画像フレームの明るさ、第１の感光度パラメータ、第１の利得の第１の値、及び第２の利得の第１の値を収集することも含む。例えば、図２の第２の画像フレームの明るさ２１４、図２の第１の感光度パラメータ２１２、図３の第１の利得の第１の値３１０、及び図３の第２の利得の第１の値３１２が、周辺照明２０２、３０２を用いた画像プレビュー動作中に収集されうる。
【００４８】
方法６００は更に、６０６において、第１のランプ・レベルをオンすることを含む。方法６００はまた、６０８において、第１のランプ・レベルを用いた画像プレビュー動作中に、第１の画像フレームの明るさ、第２の感光度パラメータ、第１の利得の第２の値、及び第２の利得の第２の値を収集することも含む。例えば、図２の第１の画像フレームの明るさ２２０、図２の第２の感光度パラメータ２１８、図３の第１の利得の第２の値３１６、及び図３の第２の利得の第２の値３１８が、第１のランプ・レベル２０４、３０４を用いた画像プレビュー動作中に収集されうる。方法６００は更に、６１０において、取り込まれる画像にオートフォーカス処理を実行することを含む。
【００４９】
方法６００はまた、６１２において、第３の感光度パラメータ、第１の利得の第３の値、及び第２の利得の第３の値を画像取込み動作の実行前に決定することも含む。例えば、図２の第３の感光度パラメータ２２６、図３の第１の利得の計算された第３の値３２２、及び図３の第２の利得の計算された第３の値３２４が、画像取込み動作の実行前に決定されうる。方法６００は更に、６１４において、自動露出コントローラ及び自動ホワイト・バランス・コントローラを再設定することを含む。例えば、図１の自動露出コントローラ（ＡＥＣ）１１８及び図１の自動ホワイト・バランス・コントローラ（ＡＷＢ）１２０が再設定されうる。方法６００はまた、６１６において第２のランプ・レベルにすること、６１８において画像を取り込むこと、及び６２０において取り込まれた画像を処理することも含む。
【００５０】
図７を参照すると、画像取込み動作において自動露出制御及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第２の例示的実施形態のフロー図が７００において示される。方法７００は、７０２において、例えば図１の画像取込みデバイス１０２のような画像取込みデバイスの写真撮影ボタンを押すことを含む。方法７００はまた、７０４において、発光ダイオード（ＬＥＤ）フラッシュ・デバイスが自動モードであるかを判定することも含む。ＬＥＤフラッシュ・デバイスが自動モードである場合、方法７００は、７０６において、画像が暗すぎないかを判定することを含む。特定の実施形態において、画像の露出インデクスと最大露出インデクスとが比較され、画像の露出インデクスが最大露出インデクスと等しい又はそれより大きい場合、画像は暗すぎる。画像が暗すぎない場合、方法７００は、７３８において、フラッシュが用いられない写真撮影処理に進むことを含む。
【００５１】
画像が暗すぎる場合、方法７００は、７０８において、ＬＥＤがオフの間、周辺照明を用いて自動露出コントローラ（ＡＥＣ）情報を収集することを含む。ＬＥＤがオフの間に収集されたＡＥＣ情報は、例えば図２の第１の感光度パラメータ２１２のような第１の感光度パラメータ、及び例えば図２の第２の画像フレームの明るさ２１２のような第２の画像フレームの明るさを含むことができる。特定の実施形態において、ＡＥＣ情報は、ＬＥＤオフ露出インデクス及びＬＥＤオフ輝度を含むことができる。方法７００はまた、７１０において、低電力でＬＥＤを点灯すること及び２つのフレームをスキップすることも含む。方法７００は更に、７１２において、画像フレームの明るさがゼロ以上かつターゲットの明るさの２倍以下となるように、ＡＥＣ許容範囲を調整することを含む。特定の実施形態において、ＡＥＣ許容範囲は、輝度がゼロ以上かつターゲット輝度の２倍以下となるように調整される。方法はさらに、７１４において、画像が露出過度であるかを判定することを含む。画像が露出過度である場合、方法７００は、７１６において、ＡＥＣループを実行してプレビューの露出を調整することを含む。特定の実施形態において、輝度設定カウントは、適宜更新されうる。
【００５２】
画像が露出過度でない場合、方法７００は、７１８において、ＬＥＤが低電力で点灯（on）している間ＡＥＣ情報を収集することを含む。ＬＥＤが低電力で点灯している間に収集されたＡＥＣ情報は、例えば図２の第２の感光度パラメータ２１８のような第２の感光度パラメータ、及び例えば図２の第１の画像フレームの明るさ２２０のような第１の画像フレームの明るさを含むことができる。特定の実施形態において、ＡＥＣ情報は、ＬＥＤ低露出インデクス及びＬＥＤ低輝度を含むことができる。方法７００は更に、７２０において、最大電力のＬＥＤのための例えば図２の第３の感光度パラメータ２２６のような第３の感光度パラメータを推定することを含む。特定の実施形態において、最大電力のＬＥＤのための露出インデクスが推定され、それに従って画像のための露出インデクスが更新されうる。方法７００はまた、７２２において、自動ホワイト・バランス・コントローラ（ＡＷＢ）のための感光度値を更新することも含む。特定の実施形態において、ＡＷＢのための利得値も更新されうる。方法７００は更に、７２４において、フラッシュを用いる写真撮影処理に進むことを含む。
【００５３】
ＬＥＤフラッシュ・デバイスが自動モードではない場合、方法７００は、７２６において、ＬＥＤが低電力で点灯しているトーチ・モードであるかを判定することを含む。ＬＥＤがトーチ・モードではない場合、方法７００は、７３６において、フラッシュが用いられない写真撮影処理に進むことを含む。ＬＥＤがトーチ・モードである場合、方法７００は、７２８において、ＬＥＤが低電力で点灯している間にＡＥＣ情報を収集することを含む。ＬＥＤが低電力で点灯している間に収集されたＡＥＣ情報は、例えば図２の第２の感光度パラメータ２１８のような第２の感光度パラメータ、及び例えば図２の第１の画像フレームの明るさ２２０のような第１の画像フレームの明るさを含むことができる。特定の実施形態において、ＡＥＣ情報は、ＬＥＤ低露出インデクス及びＬＥＤ低輝度を含むことができる。ＬＥＤトーチ・モードのためのフラックス（ｆｌｕｘ）は、ロー、ミディアム、及びハイに更新されうる。
【００５４】
方法７００は更に、７３０において、ＬＥＤを消灯（off）し、２つのフレームをスキップすることを含む。方法７００は、７３２において、ＬＥＤがオフである間に周辺照明を用いてＡＥＣ情報を収集することも含む。ＬＥＤがオフである間に収集されたＡＥＣ情報は、例えば図２の第１の感光度パラメータ２１２のような第１の感光度パラメータ、及び例えば図２の第２の画像フレームの明るさ２１４のような第２の画像フレームの明るさを含むことができる。特定の実施形態において、ＡＥＣ情報は、ＬＥＤオフ露出インデクス及びＬＥＤオフ輝度を含むことができる。
【００５５】
方法７００は更に、７３４において、最高電力におけるＬＥＤのための例えば図２の第３の感光度パラメータ２２６のような第３の感光度パラメータを推定することを含む。特定の実施形態において、最高電力におけるＬＥＤのための露出インデクスが推定され、それに従って画像のための露出インデクスが更新されうる。方法７００はまた、７２４において、フラッシュが用いられる写真撮影処理に進むことも含む。
【００５６】
図８を参照すると、画像取込み動作において自動露出制御及び自動ホワイト・バランスを推定する方法の第３の例示的実施形態のフロー図が８００において示される。方法８００は、８０２において、周辺照明を用いて少なくとも１つの周辺露出パラメータを決定することを含む。少なくとも１つの周辺露出パラメータは、周辺照明を用いる自動露出コントローラの第１の感光度パラメータを含む。例えば、図２に示すように、少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０が周辺照明２０２を用いて決定され、少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０は、周辺照明２０２を用いる自動露出コントローラ２０８の第１の感光度パラメータ２１２を含むことができる。
【００５７】
方法８００はまた、８０４において、第１のランプ・レベルを用いて少なくとも１つの低照度パラメータを決定することも含み、少なくとも１つの低照度パラメータは、第１のランプ・レベルを用いる自動露出コントローラの第２の感光度パラメータを含み、自動露出コントローラは、少なくとも１つの周辺露出パラメータ及び少なくとも１つの低照度パラメータに基づく少なくとも１つの高照度パラメータに従って動作するように構成される。例えば図２に示すように、第１のランプ・レベル２０４を用いて少なくとも１つの低照度パラメータ２１６が決定され、少なくとも１つの低照度パラメータ２１６は、第１のランプ・レベル２０４を用いる自動露出コントローラ２０８の第２の感光度パラメータ２１８を含むことができる。図２に示すように、自動露出コントローラ２０８は、少なくとも１つの周辺露出パラメータ２１０及び少なくとも１つの低照度パラメータ２１６に基づく少なくとも１つの高照度パラメータ２２４に従って動作するように構成されうる。
【００５８】
方法８００は更に、８０６において、第１のランプ・レベルよりも明るい第２のランプ・レベルを用いて画像取込み動作を実行することを含み、少なくとも１つの高照度パラメータは、第３の感光度パラメータを含む。第３の感光度パラメータは、第２のランプ・レベルに対応する照度と、第１のランプ・レベルに対応する照度との比に少なくとも部分的に基づいて計算される。第３の感光度パラメータは、第１のランプ・レベルの照明の間の画像センサでの第１の画像フレームの明るさと、周辺照明の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさとの差分に更に基づいて決定される。
【００５９】
例えば図２に示すように、画像取込み動作は、第１のランプ・レベル２０４よりも明るい第２のランプ・レベル２０６を用いて実行されうる。少なくとも１つの高照度パラメータ２２４は、第２のランプ・レベル２０６に対応する第２のランプ・レベル照度２２８と、第１のランプ・レベル２０４に対応する第１のランプ・レベル照度２２２との比に少なくとも部分的に基づいて計算される第３の感光度パラメータ２２６を含む。第３の感光度パラメータ２２６は更に、例えば図１の画像センサ１１０のような画像センサでの第１のランプ・レベル２０４の照明の間の第１の画像フレームの明るさ２２０と、周辺照明２０２の間の画像センサでの第２の画像フレームの明るさ２１４との差分に更に基づいて決定されうる。
【００６０】
図９は、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュールを含むシステムの特定の実施形態のブロック図である。システム９００は、レンズ９６８に結合され、ポータブル・マルチメディア・デバイス９７０のアプリケーション・プロセッサ・チップセットにも結合された画像センサ・デバイス９２２を含む。画像センサ・デバイス９２２は、例えば図１乃至３のシステムのうちの１つ又は複数を実現すること、図４乃至８の実施形態のうちのいずれかに従って動作すること、又はそれらの任意の組合せによって、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス・パラメータを推定する自動露出制御パラメータ及び自動ホワイト・バランス推定モジュール９６４を含む。
【００６１】
自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール９６４は、例えば画像アレイ９６６の出力を受け取り、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール９６４へ画像データを提供するように結合されたアナログ・デジタル変換器９２６を介して、画像アレイ９６６からの画像データを受け取るように結合される。
【００６２】
画像センサ・デバイス９２２はまた、プロセッサ９１０も含むことができる。特定の実施形態において、プロセッサ９１０は、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール９６４を実現するように構成される。別の実施形態において、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール９６４は、画像処理回路として実現される。
【００６３】
プロセッサ９１０はまた、例えば図１のプロセッサ１１６によって実行される動作のうちの１つ又は複数のような追加の画像処理動作を実行するようにも構成されうる。プロセッサ９１０は、処理された画像データを、更なる処理、送信、格納、表示、又はそれらの任意の組合せのためにポータブル・マルチメディア・デバイス９７０のアプリケーション・プロセッサ・チップセットへ提供することができる。
【００６４】
図１０は、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュールを含むシステムの特定の実施形態のブロック図である。システム１０００は、ポータブル電子デバイスにおいて実現され、メモリ１０３２に結合された例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のような信号プロセッサ１０１０を含むことができる。システム１０００は、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール１０６４を含む。例示的な例において、自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール１０６４は、図１乃至３のシステムのうちのいずれかを含むか、図４乃至８の実施形態のうちのいずれかに従って動作するか、あるいはそれらの任意の組合せである。自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール１０６４は、信号プロセッサ１０１０内に存在するか、又はハードウェア画像処理パイプライン（図示せず）に沿った別々のデバイスあるいは回路であることができる。自動露出制御及び自動ホワイト・バランス推定モジュール１０６４は、自動露出を制御するための手段１０９８及び自動ホワイト・バランスを制御するための手段１０９９を含む。自動露出を制御するための手段１０９８及び自動ホワイト・バランスを制御するための手段１０９９は、ハードウェア回路、ファームウェア、コードを実行するコントローラあるいはプロセッサ、フィールド・プログラマブル・アレイ、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。
【００６５】
カメラ・インタフェース１０６８は、信号プロセッサ１０１０に結合され、例えばビデオ・カメラ１０７０のようなカメラにも結合される。ディスプレイ・コントローラ１０２６は、信号プロセッサ１０１０とディスプレイ・デバイス１０２８とに結合される。コーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）１０３４も信号プロセッサ１０１０に結合されることができる。スピーカ１０３６及びマイクロホン１０３８はＣＯＤＥＣ１０３４に結合されることができる。無線インタフェース１０４０は信号プロセッサ１０１０と無線アンテナ１０４２とに結合されることができる。
【００６６】
信号プロセッサ１０１０はまた、処理された画像データを生成するためにも適用されうる。ディスプレイ・コントローラ１０２６は、処理された画像データを受け取り、処理された画像データをディスプレイ・デバイス１０２８へ提供するように構成される。更に、メモリ１０３２は、処理された画像データを受け取り格納するように構成され、無線インタフェース１０４０は、アンテナ１０４２を介した送信のために処理された画像データを受け取るように構成されうる。
【００６７】
特定の実施形態において、信号プロセッサ１０１０、ディスプレイ・コントローラ１０２６、メモリ１０３２、ＣＯＤＥＣ１０３４、無線インタフェース１０４０、及びカメラ・インタフェース１０６８は、システム・イン・パッケージ又はシステム・オン・チップのデバイス１０２２に含まれる。特定の実施形態において、入力デバイス１０３０及び電源１０４４がシステム・オン・チップ・デバイス１０２２に結合される。更に特定の実施形態において、図１０に示されるように、ディスプレイ・デバイス１０２８、入力デバイス１０３０、スピーカ１０３６、マイクロホン１０３８、無線アンテナ１０４２、ビデオ・カメラ１０７０、及び電源１０４４は、システム・オン・チップ・デバイス１０２２に外付けである。しかし、ディスプレイ・デバイス１０２８、入力デバイス１０３０、スピーカ１０３６、マイクロホン１０３８、無線アンテナ１０４２、ビデオ・カメラ１０７０、及び電源１０４４の各々は、例えばインタフェース又はコントローラのようなシステム・オン・チップ・デバイス１０２２の構成要素に結合されることができる。
【００６８】
当業者は更に、本明細書に開示された実施形態に関連して記載された例示となる様々な論理ブロック、構成、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップが、電子工学的ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、又はそれら２つの組合せとして実現されうることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、例示となる様々な構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能の観点から一般的に上述された。そのような機能がソフトウェアとして実現されるかハードウェアとして実現されるかは、システム全体に課された設計制約及び特定のアプリケーションによる。当業者は、上述された機能を各特定のアプリケーションのために様々な方法で実現することができるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲から逸脱させるように解釈されてはならない。
【００６９】
本明細書に開示された実施形態に関連して記載されたアルゴリズム又は方法のステップは、ハードウェアによって直接、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、又はそれら２つの組合せによって具現化されうる。ソフトウェア・モジュールは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュ・メモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、コンパクト・ディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、又は当該技術分野において知られるその他任意の形式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、そこへ情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。あるいは記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。プロセッサ及び記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に存在することができる。ＡＳＩＣは、コンピュータ・デバイス又はユーザ端末内に存在することができる。あるいはプロセッサ及び記憶媒体は、コンピュータ・デバイス又はユーザ端末内のディスクリート部品として存在することができる。
【００７０】
開示された実施形態に関する上記記載は、当業者をして、開示された実施形態の製造又は利用を可能とするように提供される。これらの実施形態に対する様々な変形例が当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般原理は本開示の主旨又は範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用することができる。従って本開示は、本明細書に示された実施形態に限定されることは意図されておらず、以下の特許請求の範囲によって定められた原理及び新規特徴と整合が取れる最も広い範囲と一致するように意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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