在变化光强条件下的数字图像捕获制造技术

提供了一种用于调整照相机快门时滞的方法。在所述方法中，收集对应于在使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光的物理环境中遇到的环境光的数据。所述脉冲宽度调制对应于PWM定时模型。当接收到曝光请求时，使用所述PWM定时模型来计算所述照相机快门时滞。所计算的快门时滞是基于物理环境的环境光水平被预测将处于所选光输出水平(诸如由照相机的用户选择的功率水平)的未来时间点。当所计算的照相机快门之后已经期满时，打开照相机的快门，促使照相机透镜被曝光，这导致被捕获的曝光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在变化光强条件下的数字图像捕获
本公开涉及一种在使用脉冲宽度调制(PWM)来对环境光进行调光的环境中捕获数字图像的方法。
技术介绍
用于建筑照明(例如，室内住宅照明、商业照明、剧场舞台照明等)的传统设备使用热钨丝作为发光源。此类设备通常被使用新技术的一些设备替换，其中，使用更加具有能量效率或在特征和性能方面提供更多灵活性或两者的光发射器来替换热钨丝。被快速采用的一种此类技术是LED(发光二极管)照明。虽然相比于作为用于人类视觉的光源的钨丝照明提供了优点，但LED灯在静止摄影和视频摄像两者中都引起针对数字图像捕获的显著挑战。在这些挑战之中的是利用基于LED照明时光强的变化。用于对LED灯进行调光的常见技术是脉冲宽度调制(PWM)的使用。当使用PWM来对LED灯进行调光时，其效果是促使LED在全光输出和零光输出两者之间循环。在“全开”和“全闭”之间的此循环是以高到足以对于人眼而言不可见的频率完成的，并且被人感知为其中灯看起来被调光的光强降低。然而，此类循环可以被现代数字成像系统捕获，现代数字成像系统使用快门来定义特定曝光时段，该曝光时段通常是一秒的一小部分。例如，当使用PWM来对LED灯进行调光以使得其每秒100次地在“全开”和“全闭”之间循环时：5ms打开、然后5ms关闭、然后5ms打开等等。如果使用数字式照相机来使用1/1000s(1ms)的快门速度来捕获照片，则根据遮光器行进的精确时间，曝光可能在LED打开的时段或LED关闭的时段期间进行。这两种情况将导致相差悬殊的曝光。这种现象对当在LED照明下进行静止摄影或视频摄像时所使用的快门速度施加限制。根据特定情况，此类限制可能引起不便，或者其可能是对良好图像捕获的不可逾越的障碍。例如：如果一个人正在进行运动摄影，则要求相对高的快门速度(例如，1/1000s)以“冻结”对象运动。如果上述现象对能够使用的快门速度施加较低的限制(例如，1/100s)，则将不可能产生高质量动作照片。因此，在本领域中需要解决上述问题。
技术实现思路
提供了一种用以调整照相机快门时滞的方法。在该方法中，收集对应于在使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光(例如，调光等)的物理环境中遇到的环境光的数据。脉冲宽度调制对应于PWM定时模型。当接收到曝光请求时，使用PWM定时模型来计算照相机快门时滞。所计算的快门时滞是基于物理环境的环境光水平被预测将处于所选择的光输出水平(诸如由照相机的用户选择的功率水平)的未来时间点。当所计算的照相机快门时滞已截止时，打开照相机的快门，促使感光传感器被曝光，这将导致被捕获的曝光。前述是概要描述且因此必然包含有对细节的简化、总结以及省略；因此，本领域的技术人员将认识到，该概要描述仅仅是说明性的，且并非意图以任何方式进行限制。仅由权利要求书定义的本专利技术的其他方面、专利技术特征以及优点在下面阐述的非限制性的具体实施方式中将变得显而易见。从第一方面看，本专利技术提供了一种由信息处理系统执行的用于调整照相机快门时滞的方法，该方法包括：收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光，并且其中PWM对应于PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到该曝光请求：基于所述物理环境的环境光被预测将处于所选光输出水平的未来时间点，使用PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在所计算的照相机快门时滞已经期满后打开照相机的快门，该打开引起传感器的曝光，这导致被捕获的曝光。从另一方面看，本专利技术提供了一种用于调整照相机快门时滞的信息处理系统，该信息处理系统包括：一个或多个处理器；存储器，被耦合到所述处理器中的至少一个；快门，由所述处理器中的至少一个控制，其中，该快门控制感光传感器的曝光；以及存储在所述存储器中并由所述处理器中的至少一个执行指令集，其中，该指令集执行包括如下操作的动作：收集对应于物理环境的环境光的数据；其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制环境光，并且其中PWM对应于存储在所述存储器中的PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到该曝光请求：基于物理环境的环境光被预测将处于所选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在所计算的照相机快门时滞已经期满之后，打开照相机的快门，该打开引起感光传感器的曝光，这导致被捕获的曝光，被捕获的曝光被存储在存储器中。从另一方面看看，本专利技术提供了一种用于调整照相机快门时滞的计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可被处理电路读取且存储用于由所述处理电路执行以便执行用于执行本专利技术的步骤的方法的指令。从另一方面看，本专利技术提供了一种存储于计算机可读介质上且可加载到数字式计算机的内部存储器中的计算机程序，所述计算机程序包括软件代码部分，当所述程序在计算机上运行时，用于执行本专利技术的步骤。附图说明现在将参考在以下各图所示的优选实施例，仅以示例的方式来描述本专利技术：图1是根据现有技术并且其中可以实现本专利技术的优选实施例的数据处理系统的框图；图2是根据现有技术并且其中可以实现本专利技术的优选实施例的在利用LED“脉冲”照明的环境中捕获对象的图像的照相机的图示；图3是示出了根据本专利技术的优选实施例的被执行以便在脉冲光条件下捕获图像的步骤的流程图；图4是示出了根据本专利技术的优选实施例的被执行以便分析利用脉冲照明的环境光条件的步骤的流程图；以及图5是示出了根据本专利技术的优选实施例的被执行以便基于照明条件而对照相机进行校准的步骤的流程图。具体实施方式本文所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，并且并非意图是对本公开的限制。本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或其群组的存在或添加。以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的相应结构、材料、动作以及等同物意图包括用于与具体地要求保护的其他要求保护元素相组合地执行功能的任何结构、材料或动作。本公开的描述是出于图示和描述的目的而提出的，但并非意图是穷举性的或局限于所公开形式的公开。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。选择并描述实施例是为了以最佳方式解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的技术人员能够理解用于具有适合于设想的特定使用的各种修改的各种实施例的公开。所属
的技术人员应该知道，本专利技术的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本专利技术的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本专利技术的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由信息处理系统实现的、用于调整照相机快门时滞的方法，所述方法包括：收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制(PWM)来控制所述环境光，并且其中所述PWM对应于PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到所述曝光请求：基于所述物理环境的所述环境光被预测将处于选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在计算的所述照相机快门时滞已经期满之后，打开所述照相机的快门，所述打开引起传感器的曝光，这导致被捕获的曝光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 US 13/536,2081.一种由信息处理系统实现的、用于调整照相机快门时滞的方法，所述方法包括：收集对应于物理环境的环境光的数据，其中使用脉冲宽度调制PWM来控制所述环境光，并且其中所述PWM对应于PWM定时模型；接收曝光请求；响应于接收到所述曝光请求：基于所述物理环境的所述环境光被预测将处于选择的光输出水平的未来时间点，使用所述PWM定时模型，来计算照相机快门时滞；以及在计算的所述照相机快门时滞已经期满之后，打开所述照相机的快门，所述打开引起传感器的曝光，这导致被捕获的曝光，还包括：在接收所述曝光请求之前分析所述物理环境的所述环境光，其中，所述分析进一步包括：允许所述环境光到达光计量元件的感光阵列；通过对到达所述光计量元件的感光阵列的所述环境光进行采样来收集所述环境光数据；以及基于收集的所述环境光数据来创建所述PWM定时模型。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：检测使用所述PWM来控制所述物理环境的所述环境光。3.根据前述权利要求1至2中的任一项所述的方法，还包括：在计算所述照相机快门时滞之前，基于PWM控制的环境照明进行校准，所述校准包括：创建多个样本曝光，其中，所述样本曝光中的每一个是在所述PWM定时模型中的不同点处获取的。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：向用户显示所述多个样本曝光；从所述用户接收选择，其中，所述选择对应于所述样本曝光中的选择的样本曝光；在所述PWM定时模型中识别选择的样本光输出水平，其中，所述选择的样本光输出水平对应于选择的样本曝光；以及将所述选择的光输出水平设置成所述选择的样本光输出水平。5.根据前述权利要求1所述的方法，还包括：将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的高信号段的起始点。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“高光”设置。7.根据前述权利要求1所述的方法，还包括：将所述选择的光输出水平设置成所述PWM定时模型的即将出现的低信号段的起始点。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：从用户接收自动设置请求，其中，所述自动设置请求对应于“低光”设置。9.一种用于调整照相机快门时滞的信息处理系统，所述信息处理系统包括：一个或多个处理器；存储器，被耦合到所述处理器中的至少一个；快门，由所述处理器中的至少一个控制，其中，所述快门控制感光传感器的曝光；以及指令集，被存储在所述存储器中并由所述处理器中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·斯派尔伯格，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US