TWI578787B

TWI578787B - 具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法

Info

Publication number: TWI578787B
Application number: TW105108439A
Authority: TW
Inventors: 黃國豪; 許浩碩; 高仲義
Original assignee: 圓展科技股份有限公司
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2017-04-11
Also published as: US10015459B2; US20170272721A1; TW201735617A

Description

具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法

本發明係關於一種具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法，特別是一種具有光擴散模組的具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法。

照相機與攝影機在拍攝時，擷取到的影像會因為環境光源色溫的不同而具有偏紅或偏藍的色偏。因此，一般來說，會需要對擷取到的原始影像進行白平衡處理，以校正因為光源色溫不同所造成的顏色偏移。

在一種方法中，是將擷取到的影像分成多個區域，然後分析各個區域所對應的區域色溫，再依據不同的演算法校正整個影像的白平衡設定。但是這樣的做法除了會占用極高的運算資源之外，由於不同顏色在不同色溫下的顏色增益可能是接近的，因此無法分辨出差異，從而導致校正失準。或者，當分析得的顏色增益校正值皆不與預先設定之色溫相符時，更可能讓此類作法失效。

在另一種方法中，會藉由白平衡鏡頭蓋來校正白平衡設定。但是在這樣的做法中無法即時地於拍攝的同時一並校正白平衡設定，且必須花費額外的功夫拆裝白平衡鏡頭蓋。這樣的做法除了無法相當精準地校正當下的白平衡設定之外，在操作上也不甚方便。

本發明在於提供一種具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法，以克服以往校正白平衡設定時需要大量運算資源的問題，同時，也克服了無法於拍攝影像當下即時校正白平衡設定以及需要拆卸相關部件的問題。

本發明揭露了一種具有自動白平衡功能的攝影裝置，此攝影裝置包括鏡頭組、光擴散模組、感光元件與處理模組。光擴散模組的位置相對固定於鏡頭組。處理模組電性連接感光元件。光擴散模組用以吸收部分的輸入光以產生參考光。感光元件定義有第一感光區域與第二感光區域。第一感光區域用以接收輸入光並據以產生顯示影像資訊。第二感光區域用以接收參考光並據以產生校正資訊。處理模組用以依據校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值，並依據顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值。處理模組更依據至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值並據以調整顯示影像資訊的白平衡設定。

本發明揭露了一種自動白平衡的校正方法，所述的自動白平衡的校正方法適用於攝影裝置。攝影裝置包括鏡頭組、光擴散模組與感光元件。光擴散模組的位置相對固定於鏡頭組。校正方法係先以光擴散模組吸收部分的輸入光以產生參考光。並且，以感光元件的第一感光區域接收輸入光，並依據輸入光產生顯示影像資訊。以感光元件的第二感光區域接收參考光，並依據參考光產生校正資訊。依據關聯於校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值。接著，依據顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值。再依據至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值。然後，依據至少一顏色增益校正值調整顯示影像資訊的白平衡設定。

綜合以上所述，本發明提供了具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法，在藉由感光元件的第一感光區域擷取顯示影像資訊的同時，更藉由使用感光元件的第二感光區域來擷取一關聯於擴散片的校正資訊，並依據校正資訊判斷出關聯於當下色溫的相關資訊或如何校正白平衡設定的相關資訊，再據以校正顯示影像的白平衡資訊。藉此，得以避免佔用大量的運算資源，而且這樣的校正方式並不影響實際上的拍攝流程，從而避免了習知技術的問題。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請先參照圖1與圖2A，圖1係為根據本發明一實施例所繪示之具有白平衡功能的攝影裝置的功能方塊圖，圖2A係為根據本發明第一實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。具有自動白平衡功能的攝影裝置1包括鏡頭組14、光擴散模組12、感光元件16與處理模組18。光擴散模組12的位置相對固定於鏡頭組14。處理模組18電性連接感光元件16。後續係以攝影裝置簡要稱呼具有白平衡功能的攝影裝置。

鏡頭組14可以是變焦鏡頭或定焦鏡頭，也可以是當中的標準鏡頭或者是廣角鏡頭，鏡頭組14的類型並不受到限制，後續將舉不同類型的鏡頭組14進行說明。

光擴散模組12用以吸收部分的輸入光Lin以產生參考光Lref。在一實施例中，光擴散模組12例如具有一或多個擴散片（diffuser）。在另一類的實施例中，光擴散模組12例如為具有擴散片之材質或結構的遮光罩。亦即，在此類的實施例中，光擴散模組12的外型類似遮光罩而具有相仿於遮光罩之功效，而光擴散模組12的材質或結構則令光擴散模組12具有相仿於擴散片的功效。另一方面，光擴散模組12係可拆卸地設置於鏡頭組14與待攝物之間，或者光擴散模組12係可拆卸地設置於鏡頭組14與感光元件16之間。在此並不限制光擴散模組12如何設置於攝影裝置1中，只要能讓感光元件16可以感測到光擴散模組12的影像者皆屬本案的範疇。

請參照圖2A以更具體地說明。在此實施例中，光擴散模組12a係位於鏡頭組14a與一待攝物之間，由於待攝物的型態並非本案重點，且所屬技術領域具有通常知識者應可理解待攝物於攝影過程相對於攝影裝置1a的關係，在此不予贅述。此外，為求敘述簡明，在圖2A中係以粗箭頭簡要地標示輸入光Lin、Lin’與參考光Lref的主要行進方向，但事實上輸入光Lin、Lin’與參考光Lref依據光源的不同而可能會沿著各種的行進方向傳輸，在此僅為舉例示範，實際上並不以此為限。

在圖2A所示的實施例中，大致上來說，輸入光Lin會依序經過光擴散模組12a與鏡頭組14a而傳輸至感光元件16a。而當輸入光Lin經過光擴散模組12a時，部分的輸入光Lin會被吸收而形成參考光Lref，因此感光元件16a會接收到參考光Lref與未經吸收的部分輸入光Lin。其中，為求方便敘述，係定義未經光擴散模組12a吸收而且經過鏡頭組14a而傳輸至感光元件16a的輸入光Lin為輸入光Lin’。

感光元件16a定義有第一感光區域Z1與第二感光區域Z2。在一種實施例中，感光元件16a的有效感光區域的長寬比相異於所欲影像的長寬比，因此在形成影像的過程中只取用部分有效感光區域感測到的資訊來成所欲的影像。在另一種實施例中，鏡頭組14a例如為廣角鏡頭而造成影像形變（distortion），一般會藉由影像形變校正技術（lens distortion correction, LDC）來校正影像。而在校正過程中，通常也只會使用到感光元件16a的部分有效感光區域來形成所欲的影像。對應地，在上述的情況中，被取用的有效感光區域即可被定義為第一感光區域Z1，而未被取用的有效感光區域即可被定義為第二感光區域Z2。感光元件16a例如為互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS）或者是感光耦合元件（Charge Coupled Device, CCD），但並不以此為限。

輸入光Lin’被第一感光區域Z1接收而形成關聯於待攝物的顯示影像，參考光Lref被第二感光區域Z2接收而形成關聯於光擴散模組12a的參考影像Ra。在圖2A所對應的實施例中，從感光元件16a或者是鏡頭組14a的視野範圍來說，顯示影像係大致上位於視野範圍中央，而參考影像則會位於視野範圍邊緣。更詳細地來說，第一感光區域Z1用以接收輸入光Lin’並據以產生關聯於顯示影像的顯示影像資訊。第二感光區域Z2用以接收參考光Lref並據以產生關聯於參考影像Ra的校正資訊。

其中，顯示影像資訊包含第一感光區域Z1中至少部分畫素的顏色分量值，校正資訊包含第二感光區域Z2中至少部分畫素的顏色分量值。顯示影像資訊例如為依據輸入光Lin所產生之待攝物的影像，或者是泛稱待攝物的影像所相關的資訊。校正資訊例如為依據參考光Lin所產生之影像，或者是泛稱此影像所相關的資訊。

另一方面，在圖2A所示的實施例中，光擴散模組12a具有凸瓣121a~124a，凸瓣121a~124a的形狀關聯於參考影像Ra的大小與形狀。參考影像Ra可以佔滿整個第二感光區域Z2或僅佔第二感光區域Z2的部分。在此並不限制凸瓣的形狀以及數量。

處理模組18用以依據校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值，並依據這些顏色增益值再判斷出至少一參考平均增益值。處理模組18更依據至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值並據以調整顯示影像資訊的白平衡設定。相關細節請容後再述。

對應於光擴散模組形狀的不同或對應於光擴散模組相對於鏡頭組位置的不同，參考影像於第二感光區域所占的面積大小與形狀會對應地不同。請接著參照圖2B~2E以說明參考影像與光擴散模組之間的關係，圖2B係為根據本發明第二實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖2C係為根據本發明第三實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖2D係為根據本發明第四實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖2E係為根據本發明第五實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。

如圖2B所示，光擴散模組12b位於待測物與鏡頭組14b之間，且光擴散模組12b的形狀係為環狀。參考影像Rb則對應地位於第二感光區域Z2的角落。如圖2C所示，光擴散模組12c位於感光元件16c與鏡頭組14c之間，且光擴散模組12c具有第一擴散部126c與第二擴散部127c，第一擴散部126c與第二擴散部127c彼此間隔有一預設距離。在此實施例中，第一擴散部126c與第二擴散部127c皆為矩形，因此參考影像Rc對應地為矩形。在此並不限制第一擴散部126c與第二擴散部127c的形狀，也不限制第一擴散部126c與第二擴散部127c要是同樣的形狀。

如圖2D所示，光擴散模組12d位於感光元件16d與鏡頭組14d之間，且光擴散模組12d的形狀係為環狀。參考影像Rd對應地位於第二感光區域Z2的角落。如圖2E所示，光擴散模組12e基本上係為長條柱狀體，於實務上光擴散模組12e可視機構所需而具有一或多個轉折部。光擴散模組12e的一端暴露於攝影裝置1e 的外殼以接收部分的輸入光，光擴散模組12e的另一端朝向感光元件16e以將參考光Lref提供給感光元件16e。光擴散模組12e可以接觸感光元件16e也可以不接觸感光元件16e。在此實施例中，參考影像Re對應地位於感光元件16e被光擴散模組12e所指向的位置。

請接著參照圖3A~圖3E以說明當鏡頭組使影像產生形變的情況，圖3A係為根據本發明第六實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖3B係為根據本發明第七實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖3C係為根據本發明第八實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖3D係為根據本發明第九實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖，圖3E係為根據本發明第十實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。在圖3A~圖3E所對應的實施例中係舉鏡頭組為廣角鏡頭的例子進行說明。

基本上，圖3A~圖3E所揭示之光擴散模組12a’~12e’係分別相對應於圖2A~圖2E的光擴散模組12a~12e。圖3A~圖3E所揭示之實施例與圖2A~圖2E所揭示之實施例的差異係在於，由於鏡頭組14a’~14e’廣角鏡頭，因此輸入光Lin’於第一感光區域Z1占據區域的面積與形狀會與圖2A~圖2E所揭示的實施例不同，因而影響了第一感光區域Z1與第二感光區域Z2的定義方式。所屬技術領域具有通常知識者由圖2A~圖2E與圖3A~圖3E應可理解，對應於鏡頭組的不同，第一感光區域Z1與第二感光區域Z2的定義方式也有可能隨之改變。在一實施例中，鏡頭組與光擴散模組係為成組的光學模組，亦即光擴散模組的形狀結構係對應於鏡頭組，以使參考影像能位於第二感光區域中。於實務上，光擴散模組也可直接嵌入於鏡頭組中，以便於替換鏡頭組時一併替換光擴散模組。上述僅為舉例示範，實際上的實作方式並不以所舉之示範例為限。

當以感光元件16的第一感光區域Z1與第二感光區域Z2分別取得顯示影像資訊與校正資訊後，處理模組18係依據校正資訊來調整顯示影像資訊的白平衡設定。舉例來說，第二感光區域Z2中具有M個畫素，校正資訊具有對應於第二感光區域Z2中第i個畫素的顏色分量Ri、Bi、Gi。其中，顏色分量Ri為紅色分量，顏色分量Bi為藍色分量，顏色分量Gi為綠色分量。i與M為正整數，且i不大於M。處理模組18先依據顏色分量Ri、Gi、Bi產生顏色增益值Rgi、Bgi。其中，顏色增益值Rgi為第二感光區域Z2中的第i個畫素的紅色分量增益值，顏色增益值Bgi為第二感光區域Z2中的第i個畫素的藍色分量增益值。顏色增益值Rgi可例如表達為，顏色增益值Bgi可例如分別表達為。於實務上，顏色增益值Rgi、Bgi也可採用其他的定義，此係為所屬技術領域具有通常知識者可自由設計，在此並不加以限制。

接著，處理模組18再分別對至少部分的顏色增益值Rgi、Bgi進行平均或是加權平均以產生參考增益平均值、。參考增益平均值為第二感光區域Z2中的M個畫素中至少部分的紅色增益值之平均值或加權平均值，參考增益平均值為第二感光區域Z2中的M個畫素中至少部分的藍色增益值之平均值或加權平均值。後續係以參考增益平均值為M個畫素的紅色增益值之平均值與參考增益平均值為M個畫素的藍色增益值之平均值的例子進行說明。然後，處理模組18再依據參考增益平均值、取得顏色增益校正值Rgain、Bgain，並依據顏色增益校正值Rgain、Bgain調整顯示影像的白平衡設定。如何依據顏色增益校正值Rgain、Bgain調整顯示影像的白平衡設定係為所屬技術領域具有通常知識者可以自由設計，在此並不加以限制。

更詳細地來說，在一實施例中，處理模組18係依據參考增益平均值、而由查找表取得顏色增益校正值Rgain、Bgain。查找表係例如為下表所示： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 色溫 </td><td> 預量測增益平均值 </td><td> 標準增益校正值 </td></tr><tr><td><img wi="56" he="25" file="02_image013.jpg" img-format="jpg"></img></td><td><img wi="56" he="25" file="02_image015.jpg" img-format="jpg"></img></td><td> Rstd </td><td> Bstd </td></tr><tr><td> 2900K </td><td> 0.79 </td><td> 2.20 </td><td> 0.86 </td><td> 2.26 </td></tr><tr><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td></tr><tr><td> 4000K </td><td> 1.05 </td><td> 1.84 </td><td> 1.15 </td><td> 1.95 </td></tr><tr><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td></tr><tr><td> 5290K </td><td> 1.24 </td><td> 1.58 </td><td> 1.35 </td><td> 1.59 </td></tr><tr><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td></tr><tr><td> 6300K </td><td> 1.40 </td><td> 1.44 </td><td> 1.52 </td><td> 1.54 </td></tr><tr><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td><td> … </td></tr></TBODY></TABLE>

查找表中例如具有不同色溫下的預量測增益平均值、與標準增益校正值Rstd、Bstd。每一個預量測增益平均值對應於其中一個標準增益校正值Rstd，且每一個預量測增益平均值對應於其中一個標準增益校正值Bstd。處理模組18依據當下取得的參考增益平均值、於查找表中查詢是否有相同於參考增益平均值、或者是最接近參考增益平均值、的預量測增益平均值、。然後，處理模組18將查詢得的預量測增益平均值、所對應的標準增益校正值Rstd、Bstd定義為顏色增益校正值Rgain、Bgain，並據以調整顯示影像的白平衡設定。其中，當於查找表中查詢不到相同於參考增益平均值、的預量測增益平均值、時，也可以對不同色溫下的預量測增益平均值、與標準增益校正值Rstd、Bstd進行內插或外插，以取得一組近似解來作為顏色增益校正值Rgain、Bgain。相關細節係為所屬技術領域具有通常知識者所能自由設計，在此並不加以限制。

其中，預量測增益平均值、與標準增益校正值Rstd、Bstd係為預先經由實驗得到的數值。如前述地，在攝影裝置1的拍攝過程中，第二感光區域Z2會接收到參考光Lref並據以形成校正資訊，而參考增益平均值、係基於校正資訊中的顏色分量Ri、Gi、Bi而逐步產生。對應地，在概念上，預量測增益平均值、即為不同色溫的情況下依據校正資訊的顏色分量所產生的參考增益平均值。而標準增益校正值Rstd、Bstd則是在不同色溫下拍攝一標準灰階圖所取得的顏色增益平均值，也就是理想上在各色溫下的標準的顏色增益平均值，在此並不限制標準灰階圖的樣式。上述僅是藉由攝影裝置1的作動方式說明各參數的物理意義，因此上述的說明過程並不限制取得各參數值的實驗方法。

請接著參照圖4以說明另一種取得顏色增益校正值Rgain、Bgain的方式，圖4係為根據本發明一實施例所繪示之色座標分布示意圖。在圖4中，橫軸係為顏色增益平均值Rg，縱軸係為顏色增益平均值Bg。其中，不同形狀的座標點分別代表不同色溫下的標準增益校正值Rstd、Bstd或預量測增益平均值、於圖4中所對應的標準增益校正值座標（Rstd, Bstd）點或預量測增益平均值座標點（ , ）。

若進一步定義同色溫下的標準增益校正值座標點與預量測增益平均值座標點形成一偏移向量，則不同的標準增益校正值座標點（Rstd, Bstd）則可視為不同的預量測增益平均值座標點（ , ）在對應色溫下經由不同的偏移向量轉移而成。由圖4可以看出，在各色溫下的偏移向量雖然有差別但並不顯著，因此在一實施例中，係對各色溫下的偏移向量進行平均或是加權平均，以取得一個平均偏移向量，並以此平均偏移向量將量測得的參考增益平均值、轉移成顏色增益校正值Rgain’、Bgain’。

於一種做法中，係先量測得N個不同的實驗色溫下的標準增益校正值Rstd、Bstd與預量測增益平均值、，並算出在第j個實驗色溫下之標準增益校正值與預量測增益平均值Rstd的比值以作為標準增益比例rRj，且算出在不同色溫下之標準增益校正值與預量測增益平均值Bstd的比值以作為標準增益比例bRj。其中，N與j為正整數，j不大於N。接著對所有的標準增益比例rRj進行平均或加權平均以取得顏色增益比例，並對所有的標準增益比例bRj進行平均或加權平均以取得顏色增益比例。在一實施例中，顏色增益比例、可以是出廠時即設定好並儲存於攝影裝置1的儲存元件內，但並不以此為限。於實務上，處理模組18將當下取得的參考增益平均值、分別乘上預先取得的顏色增益比例、即可取得顏色增益校正值Rgain’、Bgain’以校正顯示影像的白平衡設定。

請接著參照圖5係為根據本發明一實施例所繪示之自動白平衡的校正方法的方法流程圖。首先，在步驟S501中，以光擴散模組吸收部分的輸入光以產生參考光。接著，在步驟S503中，以感光元件的第一感光區域接收輸入光，並依據輸入光產生顯示影像資訊。在步驟S505，以感光元件的第二感光區域接收參考光，並依據參考光產生校正資訊。於步驟S507中，依據關聯於校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值。於步驟S509，依據顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值。於步驟S511中，依據至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值。並於步驟S513中，依據至少一顏色增益校正值調整顯示影像資訊的白平衡設定。

綜合以上所述，本發明提供了具有自動白平衡功能的攝影裝置與自動白平衡的校正方法，在藉由感光元件的第一感光區域擷取顯示影像資訊的同時，更藉由使用感光元件的第二感光區域來擷取一關聯於擴散片的校正資訊。其中，第一感光區域與第二感光區域的定義方式可因應鏡頭組的類型而有所不同。並且，依據校正資訊判斷出關聯於當下色溫的相關資訊或如何校正白平衡設定的相關資訊，再據以校正顯示影像的白平衡資訊。在一種實施方式中，係依據校正資訊由一查找表中取得校正白平衡設定的相關資訊，藉由這樣的做法可以藉由較多的數據更精準地校正白平衡設定。在另一種實施方式中，係依據校正資訊與至少一顏色增益比例取得校正白平衡設定的相關資訊，在這樣的方式中，則可更進一步地省去大量的運算過程以及儲存空間。藉此，經由上述的方式得以避免佔用大量的運算資源，而且這樣的校正方式並不影響實際上的拍攝流程，從而避免了習知技術的問題。另一方面，由於校正資訊與顯示影像資訊的光源係大致上經由同一光學路徑或者是非常相近的光學路徑傳輸至感光元件，因此校正資訊與顯示影像資訊的光源特性會相當的類似，由這樣的方式進行白平衡校正會較為直接且精準。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1、1a~1e、1a’~1e’‧‧‧攝影裝置

12、12a~12e、12a’~12e’‧‧‧光擴散模組

121a~124a、121a’~124a’‧‧‧凸瓣

126c、126c’‧‧‧第一擴散部

127c、127c’‧‧‧第二擴散部

14、14a~14e、14a’~14e’‧‧‧鏡頭組

16、16a~16e、16a’~16e’‧‧‧感光元件

18‧‧‧處理模組

Lin‧‧‧輸入光

Lin’‧‧‧未被吸收的輸入光

Lref‧‧‧參考光

Ra~Re、Ra’~Re’‧‧‧參考影像

Z1‧‧‧第一感光區域

Z2‧‧‧第二感光區域

Ri、Bi、Gi‧‧‧顏色分量

Rgi、Bgi‧‧‧顏色增益值

、 ‧‧‧顏色增益平均值

、 ‧‧‧參考增益平均值

、 ‧‧‧預量測增益平均值

Rgain、Bgain‧‧‧顏色增益校正值

Rstd、Bstd‧‧‧標準增益校正值

rRj、bRj‧‧‧標準增益比例

、 ‧‧‧顏色增益比例

圖1係為根據本發明一實施例所繪示之具有白平衡功能的攝影裝置的功能方塊圖。圖2A係為根據本發明第一實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖2B係為根據本發明第二實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖2C係為根據本發明第三實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖2D係為根據本發明第四實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖2E係為根據本發明第五實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖3A係為根據本發明第六實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖3B係為根據本發明第七實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖3C係為根據本發明第八實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖3D係為根據本發明第九實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖3E係為根據本發明第十實施例所繪示之白平衡功能的攝影裝置的部分元件的相對位置示意圖。圖4係為根據本發明一實施例所繪示之色座標分布示意圖。圖5係為根據本發明一實施例所繪示之自動白平衡的校正方法的方法流程圖。

1a‧‧‧攝影裝置

12a‧‧‧光擴散模組

121a、122a、123a、124a‧‧‧凸瓣

14a‧‧‧鏡頭組

16a‧‧‧感光元件

Lin‧‧‧輸入光

Lin’‧‧‧未被吸收的輸入光

Lref‧‧‧參考光

Ra‧‧‧參考影像

Z1‧‧‧第一感光區域

Z2‧‧‧第二感光區域

Claims

一種具有自動白平衡功能的攝影裝置，包括：一鏡頭組；一光擴散模組，該光擴散模組的位置相對固定於該鏡頭組，用以吸收部分的一輸入光以產生一參考光；一感光元件，定義有一第一感光區域與一第二感光區域，該第一感光區域用以接收該輸入光並據以產生一顯示影像資訊，該第二感光區域用以接收該參考光並據以產生一校正資訊；以及一處理模組，電性連接該感光元件，該處理模組用以依據該校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值，並依據該些顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值，該處理模組更依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值並據以調整該顯示影像資訊的白平衡設定；其中該光擴散模組位於該鏡頭組與一待攝場景之間，該輸入光係關聯於該待攝場景，該光擴散模組、該鏡頭組與該感光元件形成一光學路徑，該輸入光於該光學路徑中係依序經過該光擴散模組與該鏡頭組而傳播至該感光元件。
一種具有自動白平衡功能的攝影裝置，包括：一鏡頭組；一光擴散模組，該光擴散模組的位置相對固定於該鏡頭組，用以吸收部分的一輸入光以產生一參考光；一感光元件，定義有一第一感光區域與一第二感光區域，該第一感光區域用以接收該輸入光並據以產生一顯示影像資訊，該第二感光區域用以接收該參考光並據以產生一校正資訊；以及一處理模組，電性連接該感光元件，該處理模組用以依據該校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值，並依據該些顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值，該處理模組更依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值並據以調整該顯示影像資訊的白平衡設定；其中，該光擴散模組位於該鏡頭組與該感光元件之間，該輸入光係關聯於一待攝場景，該光擴散模組、該鏡頭組與該感光元件形成一光學路徑，該輸入光於該光學路徑中係依序經過該鏡頭組與該光擴散模組而傳播至該感光元件。
一種具有自動白平衡功能的攝影裝置，包括：一鏡頭組；一光擴散模組，該光擴散模組的位置相對固定於該鏡頭組，用以吸收部分的一輸入光以產生一參考光；一感光元件，定義有一第一感光區域與一第二感光區域，該第一感光區域用以接收該輸入光並據以產生一顯示影像資訊，該第二感光區域用以接收該參考光並據以產生一校正資訊；以及一處理模組，電性連接該感光元件，該處理模組用以依據該校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值，並依據該些顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值，該處理模組更依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值並據以調整該顯示影像資訊的白平衡設定；其中，該光擴散模組的一第一端暴露於該攝影裝置的外部，該光擴散模組的一第二端朝向該感光元件的該第二感光區域，該光擴散模組用以導引該參考光由該第一端傳輸到該第二端，並導引該參考光傳輸至該第二感光區域。
如請求項1至請求項3中之任一所述之攝影裝置，其中該處理模組係從一查找表取得該至少一顏色增益校正值，該查找表包含多個標準增益校正值與多個預量測增益平均值，每一該標準增益校正值對應其中一該預量測增益平均值，該至少一參考平均增益值最接近的該至少一預量測增益平均值所對應的該至少一標準增益校正值被定義為該至少一顏色增益校正值；其中，不同的該預量測增益平均值係對應於不同的色溫。
如請求項1至請求項3中之任一所述之攝影裝置，其中該處理模組係先依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益比例，該至少一顏色增益比例係為多個標準增益比例的平均值，每一該標準增益比例係為一標準增益值與一預量測增益平均值的比例值，且不同的該標準增益比例係對應於不同的色溫，該處理模組係依據該至少一參考平均增益值與該至少一顏色增益比例取得該至少一顏色增益校正值。
一種自動白平衡的校正方法，適用於一攝影裝置，該攝影裝置包括一鏡頭組、一光擴散模組與一感光元件，該光擴散模組的位置相對固定於該鏡頭組，該校正方法包括：以該光擴散模組吸收該部分的一輸入光以產生一參考光；以該感光元件的一第一感光區域接收該輸入光，並依據該輸入光產生一顯示影像資訊；以該感光元件的一第二感光區域接收該參考光，並依據該參考光產生一校正資訊；依據關聯於該校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值；依據該些顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值；依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值；以及依據該至少一顏色增益校正值調整該顯示影像資訊的白平衡設定；其中，於依據該校正資訊的該些顏色增益判斷出該至少一參考平均增益值的步驟中更包括：從一查找表取得該至少一顏色增益校正值，該查找表包含多個標準增益校正值與多個預量測增益平均值，每一該標準增益校正值對應其中一該預量測增益平均值，該至少一參考平均增益值最接近的該至少一預量測增益平均值所對應的該至少一標準增益校正值被定義為該至少一顏色增益校正值；其中，不同的該預量測增益平均值係對應於不同的色溫。
一種自動白平衡的校正方法，適用於一攝影裝置，該攝影裝置包括一鏡頭組、一光擴散模組與一感光元件，該光擴散模組的位置相對固定於該鏡頭組，該校正方法包括：以該光擴散模組吸收該部分的一輸入光以產生一參考光；以該感光元件的一第一感光區域接收該輸入光，並依據該輸入光產生一顯示影像資訊；以該感光元件的一第二感光區域接收該參考光，並依據該參考光產生一校正資訊；依據關聯於該校正資訊中至少一畫素的顏色分量判斷出多個顏色增益值；依據該些顏色增益值判斷出至少一參考平均增益值；依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益校正值；以及依據該至少一顏色增益校正值調整該顯示影像資訊的白平衡設定；其中，於依據該校正資訊的該些顏色增益判斷出該至少一參考平均增益值的步驟中更包括：依據該至少一參考平均增益值取得至少一顏色增益比例，該至少一顏色增益比例係為多個標準增益比例的平均值，每一該標準增益比例係為一標準增益值與一預量測增益平均值的比例值，且不同的該標準增益比例係對應於不同的色溫；以及依據該至少一參考平均增益值與至少一顏色增益比例取得該至少一顏色增益校正值。