相机控制系统、具有该系统的移动装置及相机控制方法

摘要

公开了一种相机控制系统、具有该系统的移动装置及相机控制方法。所述相机控制系统从对象的亮度值和环境亮度值中的至少一个亮度值来确定特定亮度值，并根据确定的特定亮度值执行相机设置以调整曝光时间和增益。

说明书

技术领域

本发明涉及相机控制技术。更具体地讲，本发明涉及一种用于通过快速 地调整用于相机的自动亮度控制的相机设置值来允许更快地进入或转变为相 机准备状态的相机控制系统、移动装置和方法。

背景技术

随着相关技术的显著发展，移动装置由于其便携性而正变得日益普及。 具体地讲，目前，移动装置超出了它们各自的传统领域，从此达到了单个移 动装置具有支持各种用户功能的能力的移动融合阶段。

同时，根据现有技术，最近的大部分移动装置具有提供数字相机功能的 内置相机模块。这种移动装置的用户可通过相机模块获得用于拍摄的对象的 图像（例如，捕获图像），并将获得的（例如，捕获的）图像保存在移动装置 中或者将获得的图像（例如，捕获的图像）发送到另一装置（例如，另一移 动装置）。根据现有技术，具有相机模块的移动装置执行自动亮度控制功能以 在拍摄（例如，图像捕获）期间调整对象的亮度。因此，即使用户不调整图 像的亮度，用户也可以以适当的亮度来进行拍摄（例如，捕获图像）。

随着自动亮度控制功能的调用，具有相机模块的移动装置采集几十帧以 便自动调整对象的亮度，评估采集的帧的亮度，并确定所述亮度是否与预定 亮度一致。因此，根据现有技术的移动装置从激活相机模块到进入能够拍摄 的相机准备状态需要大量时间。然而，当用户期望获得某事件发生瞬间的图 像时，对于根据现有技术的移动装置从激活相机模块到进入能够拍摄的相机 准备状态的大量时间经常给用户带来不便。即，即使用户开启了相机模块来 捕获特定瞬间，也会因为相机模块花费太多时间进入相机准备状态而使得用 户易于错失期望的场景。为了解决该问题，可将相机模块保持在开启状态。 然而，由于不必要的功耗，所以考虑到相机的有效使用，不推荐这种解决方 案。

因此，存在对允许更快地进入或转变为相机准备状态的移动装置和方法 的需要。例如，存在对通过快速地调整用于相机的自动亮度控制的相机设置 值来允许更快地进入或转变为相机准备状态的移动装置和方法的需要。

以上信息仅被呈现为背景信息以帮助理解本公开。未确定且未断言关于 以上内容中的任意内容是否可适用为针对本发明的现有技术。

发明内容

本发明的多个方面在于至少解决上面提到的问题和/或缺点并至少提供 下面描述的优点。因此，本发明在于解决上面提到的问题和/或缺点并至少提 供下面描述的优点。

本发明的另一方面在于减少进入相机准备状态所需的时间，从而支持相 机的快速且适当的操作。

根据本发明的一方面，提供一种控制相机的方法。相机控制方法包括： 从对象的亮度值和环境亮度值中的至少一个亮度值来确定特定亮度值；根据 确定的特定亮度值执行相机设置以调整曝光时间和增益。

根据本发明的另一方面，提供一种相机控制系统。所述相机控制系统包 括：照度传感器，被构造为采集对象的亮度值和环境亮度值中的至少一个亮 度值；自动亮度控制器，被构造为根据由照度传感器采集的亮度值来执行相 机设置以调整曝光时间和增益。

根据本发明的另一方面，提供一种具有相机控制系统的移动装置。所述 移动装置包括：输入单元，被构造为创建用于激活相机功能的输入信号；照 度传感器，被构造为：当相机功能被激活时，采集对象的亮度值和环境亮度 值中的至少一个亮度值；相机模块，被构造为将采集的亮度值应用于相机设 置以进行自动亮度控制。

以上讨论的方法、系统和装置允许更快地进入相机准备状态，还允许用 户在特定瞬间快速地获得具有最佳亮度的期望图像。

从以下结合附图进行的公开了本发明的示例性实施例的详细描述中，本 发明的其他方面、优点和显著特征对本领域的技术人员而言将变得显然。

附图说明

从下面结合附图进行的描述中，本发明的特定示例性实施例的以上和其 他方面、特征和优点将更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的具有相机控制系统的移动装置 的构造的框图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块的构造的框图；

图3A至图3D是示出根据本发明的示例性实施例的照度传感器的各种布 置的示例的示图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的相机控制方法的流程图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的亮度相对于曝光时间和增益之 间的关系的曲线图；

图6示出根据本发明的示例性实施例的用于支持相机控制系统的屏幕界 面。

贯穿附图，应注意，相同的附图标号用于描绘相同或相似的元件、特征 和结构。

具体实施方式

提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的 本发明的示例性实施例。以下描述包括各种具体细节以帮助理解，但是这些 细节应仅被视为示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱 离本发明的范围和精神的情况下，可对这里描述的实施例进行各种改变和修 改。另外，为清楚和简洁起见，可省略对公知功能和构造的描述。

在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而仅被发 明人用来使本发明得到清晰和一致的理解。因此，对本领域的技术人员应显 然的是，提供以下对本发明的示例性实施例的描述仅用于说明目的，而不是 为了限制由权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

应理解的是，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式包括复数指示 物。因此，例如，参考“组件表面”包括参考这种表面中的一个或多个。

此外，为了避免模糊本发明的实质，可不详细描述或示出公知的或广泛 使用的技术、元件、结构和处理。虽然附图代表本发明的示例性实施例，但 为更好地示出和解释本发明，附图不必按比例缩放，且可放大或省略特定特 征。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的具有相机控制系统的移动装置 的构造的框图。

参照图1，移动装置100可包括通信单元110、输入单元120、音频处理 单元130、显示单元140、存储器单元150和控制单元160。移动装置100还 可包括用于支持相机功能的相机模块200。如果移动装置100仅支持相机功 能，即，如果移动装置100不支持通信功能，则可省略通信单元110。

具有以上构造的移动装置100测量相机模块200的外部亮度，此后将测 量的亮度应用于初始相机设置值以激活相机模块200的功能。作为示例，移 动装置100可通过传感器测量用于拍摄的对象的亮度值或环境亮度值来测量 外部亮度。在移动装置100将测量的亮度（例如，外部亮度）应用于初始相 机设置值以激活相机模块200的功能之后，移动装置100在控制单元160控 制相机模块200的同时基于应用（例如，调整）亮度后的相机设置值来获得 对象的图像。

另外，移动装置100可通过针对依据调整后的相机设置值所获得的图像 的亮度评估来执行进一步的自动亮度控制。

因此，通过仅基于测量的亮度值来调整自动亮度控制功能所需的相机设 置值，移动装置100可支持更快地激活相机功能。为了更加精确的自动亮度 控制，移动装置100可重复地执行如下处理：根据调整后的相机设置值获得 图像，此后，通过将获得的图像的亮度值与预定值进行比较来再次调整相机 设置值。因为根据本发明的示例性实施例的移动装置100不仅基于由传感器 采集的亮度值执行相机设置处理，而且仅使用最少帧来进行自动亮度控制， 使得进入相机准备状态所需的时间最小化（例如，减少）是可行的。

如以上论述的，根据本发明的示例性实施例，通信单元110是可选的。 即，通信单元110包括在支持通信功能的移动装置100中，但是不包括在不 支持通信功能的移动装置100中。例如，通信单元110可包括在与其他装置 或通信网络执行通信的移动装置100中。然而，本发明的示例性实施例可对 应于不与其他装置或通信网络执行通信的移动装置100（例如，独立的相机）。

根据本发明的示例性实施例，为了支持移动装置100的通信功能，通信 单元110与基站建立通信信道，响应于用户的控制或预定日程信息而从外部 接收信息，并将存储在移动装置100中的信息或由移动装置100采集的信息 发送到外部。

另外，通信单元110可包括支持短程通信功能的通信模块。在这种情况 下，通信单元110与另一移动装置建立短程通信信道，并将存储的图像发送 到所述另一移动装置（例如，移动装置100经由短程通信所连接到的移动装 置）。通信单元110可从任意特定外部服务器或另一移动装置接收应用表，其 中，所述应用表包括与依据相机模块200的特性所测量的亮度值相关联的相 机设置值。另外，通信单元110可接收应用表的更新信息。当制造移动装置 100时，可将上述应用表存储在存储器单元150中。

输入单元120被构造为创建移动装置100的操作所需的各种输入信号。 输入单元120可包括各种输入装置，诸如键盘、键区、键按钮等。另外，如 果显示单元140被设置为触摸屏的形式，则输入单元120可包括在触摸屏上 虚拟输出的触摸映射。具体地讲，输入单元120可具有相机快门键、相机设 置键、用于保存、删除或处理由相机拍摄的图像的功能键等。所述键可由硬 件键形成并可被布置在移动装置100的前面或侧面上。如果显示单元140被 设置为触摸屏的形式，则这些键可由显示单元140上的虚拟触摸映射形成。 输入单元120可通过键操纵来创建与相机控制相关的各种输入信号，然后， 将输入信号发送到控制单元160。输入单元120可在响应于用户的控制而开 启相机之后创建用于开启或关闭自动亮度控制功能的输入信号。

音频处理单元130可包括扬声器（SPK），其中，扬声器用于输出与移动 装置100的操作相关的音频数据、与存储在存储器单元150中的音频文件的 重放相关的音频数据以及从外部接收的音频数据。音频处理单元130可支持 音频数据采集功能。例如，为了支持音频数据采集功能，音频处理单元130 可包括麦克风（MIC）。由音频处理单元130输出的音频数据可包括与相机控 制相关的各种声音效果。由MIC采集的音频数据可包括在视频录制期间采集 的音频信号。如果移动装置100支持通信功能，则MIC可采集用于通信功能 的语音信号。

显示单元140被构造为提供移动装置100的操作所需的各种屏幕。例如， 显示单元140可提供初始屏幕、菜单屏幕、相机控制屏幕、相机操作屏幕、 相机设置屏幕等。当接收到用于激活相机模块200的输入信号时，显示单元 140可输出待机时间信息，其中，所述待机时间信息指示完成自动亮度控制 所产生的相机准备时间。待机时间信息允许用户知道在相机处于相机准备状 态且能够捕获图像之前用户将必须等待多长时间，从而用户可计划适当的拍 摄时间。例如，移动装置100将待机时间信息作为关于相机可供使用的时间 的指示来输出。

存储器单元150可存储移动装置100的操作所需的基本操作系统和各种 程序。另外，存储器单元150可存储与各种用户功能相关的数据、应用、算 法等。具体地讲，存储器单元150可存储用于支持相机控制功能的相机操作 程序151。

相机操作程序151可包括移动装置100的操作所需的各种例程。例如， 相机操作程序151可包括：用于当相机模块200开启时控制传感器采集对象 的亮度值或环境亮度值的例程以及用于对采集的亮度值进行信号处理并将处 理后的信号应用于自动亮度控制功能的相机设置值的例程。

另外，相机操作程序151可包括：用于评估基于应用了测量的亮度值的 相机设置值所获得的图像的亮度的例程、用于将评估的亮度与预定值进行比 较的例程以及用于根据比较的结果来调整相机设置值且随后基于调整后的相 机设置值来支持图像的获取的例程。另外，相机操作程序151可包括如下例 程：如果调整后的设置值与预定值相同，则完成自动亮度控制，并且随后进 入预览图像被激活的相机准备状态。

可选择地，相机操作程序151可不包括上述的评估例程和比较例程。例 如，相机操作程序151可基于测量的亮度值来配置相机设置值，并且随后立 即完成自动亮度控制。在此情况下，因为不需要对用于进一步亮度调整的附 加帧进行评估和比较，所以进入相机准备状态相对较快。

同时，存储器单元150可存储用于相机设置值的应用表。应用表可包含 根据测量的亮度值的相机设置值。稍后将描述的自动亮度控制器260可涉及 存储在存储器单元150中的应用表，从而可基于应用表提供适合于特定环境 亮度的特定相机设置值。

另外，相机操作程序151还可包括：用于在完成自动亮度控制后获取图 像且随后处理获取的图像的例程、用于保存处理后的图像或者用于将处理后 的图像输出到显示单元140的例程以及用于将对象的经自动亮度调整的预览 图像输出到显示单元140的例程。当相机模块200被激活时，相机操作程序 151被加载到控制单元160上，并且在控制单元160的控制下，选择的相机 操作程序151的例程被提供给相机模块200。

控制单元160被构造为控制移动装置100的操作所需的信号流并控制信 息的采集和输出。具体地讲，控制单元160执行与相机控制相关的各种信号 控制，特别是与自动亮度控制相关的信号控制。

如果照度传感器位于相机模块200的内部，则控制单元160可将用于自 动亮度控制的权限传递给相机模块200。控制单元160可控制由相机模块200 获得并处理的图像的保存或输出。如果照度传感器位于相机模块200的外部， 则控制单元160可响应于激活相机模块200的请求而激活照度传感器，然后， 可将由照度传感器采集的亮度值提供给相机模块200。另外，控制单元160 可从相机模块200接收关于由相机模块200的自动亮度控制产生的延迟时间 的信息，然后，可以以图像、弹出窗口、文本等预定形式输出接收到的延迟 时间信息。

相机模块200被构造为支持移动装置100的相机功能。作为示例，相机 模块200可通过使用位于其内部的照度传感器或位于移动装置100的特定位 置的照度传感器来采集对象的亮度值或环境亮度值，然后，可基于采集的亮 度值来控制自动亮度控制。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块的构造的框图。

参照图2，相机模块200包括相机单元210、照度传感器220、图像处理 器230、帧评估器240、传感器信号处理器250和自动亮度控制器260。虽然 在图2中未示出，但是相机模块200还可包括至少一个供电单元，用于提供 驱动相机单元210和照度传感器220所需的功率。

另外，虽然在图2中未示出，但是相机模块200还可包括能够在图像处 理器230之前执行各种图像处理的一些元件。例如，相机模块200可包括： 用于补偿获取的图像的黑电平的黑电平补偿单元、用于调节数字式增益的数 字增益单元、用于校正由透镜引起的失真的透镜阴影校正单元、用于校正色 彩的色彩插值单元、用于调节白平衡的增益的白平衡增益单元、伽马控制单 元、色调/饱和度静态单元等。虽然以下关于相机模块200的描述集中于与自 动亮度控制相关的元件，但是相机模块200还可包括用于各种补偿和校正功 能的任意其他元件。

相机单元210可包括透镜、光圈、传感器阵列等。当用于确定曝光时间 的光圈打开时，相机单元210通过透镜获取在传感器阵列上形成的对象的图 像。随后，相机单元210将获取的图像发送到图像处理器230。具体地讲， 传感器阵列具有与像素对应的大量传感器，相机单元210通过传感器阵列获 取对象的图像，其中，传感器阵列采集通过透镜接收的光。相机单元210基 于预定的亮度值获取对象的图像。相机单元210可通过使用从自动亮度控制 器260发送的基于测量的亮度值的相机设置值来执行自动亮度控制功能，并 可通过使用相机设置值获取图像。另外，相机单元210可基于在自动亮度控 制器260的控制下依据环境亮度值信息所确定的相机设置值来获取图像，并 可将获取的图像发送到图像处理器230。

照度传感器220对应于如下的传感器：所述传感器采集对象的亮度值和 环境亮度值中的至少一个以计算相机设置值。如果照度传感器220位于相机 模块220的内部，则照度传感器220可被布置在传感器阵列周围。关于由照 度传感器采集的亮度值的信息可在其增益被可变增益放大器可变地放大之后 通过传感器信号处理器250发送到自动亮度控制器260。

同时，布置在传感器阵列周围的照度传感器220可通过采集对象的亮度 值或对象周围的亮度值来采集与由传感器阵列获取的图像的亮度值相似的亮 度值。因为移动装置100采集与通过相机单元210获取的图像的亮度值相似 的亮度值，所以提供用于更精确的自动亮度控制的亮度值信息是可行的。可 选择地，即使亮度值的评估被进一步执行，自动亮度控制所需的图像帧的总 数仍然相对较小。

照度传感器220可被布置在相机模块200的外部。在此情况下，由照度 传感器220采集的亮度值对应于移动装置100的外部亮度值，并可通过传感 器可变增益调节器被发送到传感器信号处理器250。由布置在相机模块200 的外部的照度传感器220采集的亮度值还可用作用于自动亮度控制功能的相 机设置值。

图像处理器230被构造为对由相机单元210获取的图像执行图像处理。 图像处理器230可将由相机单元210获取的图像修改为可在显示单元140上 显示的具有特定尺寸和像素的图像。图像处理器230可将获取的图像修改为 可存储在存储器单元150中的具有特定尺寸和像素的图像。例如，图像处理 器230不仅将由相机单元210的传感器阵列获得的图像处理为显示在显示单 元140上的适当形式，而且图像处理器230将由传感器阵列获得的图像转换 为存储在存储器单元150中的适当形式。

由图像处理器230处理的图像可以以预览图像的形式被输出到显示单元 140，并被选择性地保存在存储器单元150中。预览图像或保存的图像可对应 于使用应用了环境亮度值信息的相机设置值所获取的图像。作为示例，预览 图像或保存的图像可对应于利用仅应用了由照度传感器220测量的亮度值信 息的相机设置值所获取的图像。作为另一示例，预览图像或保存的图像可对 应于利用凭借帧评估而通过自动亮度控制的相机设置值所获取的图像。

帧评估器240被构造为评估由相机单元210获取的图像的一些帧以进行 自动亮度控制。帧评估器240可计算由相机单元210获取的特定图像的亮度 值，然后，可将计算的亮度值发送到自动亮度控制器260。由帧评估器240 进行的图像的评估可被重复执行，直到评估的结果变为与预定值相同或具有 预定的相似度为止。因为与由照度传感器220测量的亮度值对应的相机设置 值被应用于图像的评估，所以获取的图像的亮度值将可能与预定值相似。因 此，可减小由帧评估器240评估的图像的数量。

传感器信号处理器250被构造为对由照度传感器220采集的亮度值信息 执行信号处理以将亮度值信息发送到自动亮度控制器260。传感器信号处理 器250可具有模拟数字转换器（ADC）251和均衡器253，其中，ADC251 和均衡器253用于处理由照度传感器220采集的信号并且随后被可变增益放 大器放大。ADC251被构造为将作为可变增益放大器的输出的模拟信号转换 器数字信号，并将数字信号发送到均衡器253。均衡器253将从ADC251接 收的数字信号转换为均衡信号，然后，将均衡信号发送到自动亮度控制器260。

自动亮度控制器260被构造为通过从传感器信号处理器250接收的信号 来分析由照度传感器220采集的亮度值。自动亮度控制器260创建与亮度值 信息对应的相机设置值，并使用相机设置值控制相机单元210。

相机模块200的亮度调整取决于至少两个因素：光圈的开口率和ISO大 小。如果对象的亮度值或环境亮度值大于给定的阈值，则获取的图像可不期 望地包含由于曝光过度引起的过度的光。相反，如果所述亮度值小于给定的 阈值，则可能由于曝光不足而获得过暗的图像。因此，需要自动地调整亮度 值以获得良好图像。本发明的示例性实施例检查（例如，确定）环境亮度值 的程度，然后，将环境亮度值的程度自动地应用于图像，从而允许更快地获 取高质量图像。

以上论述的相机控制系统通过照度传感器220采集关于对象的亮度值和 环境亮度值中的至少一个亮度值的信息，并基于该亮度值计算用于相机单元 210的操作的相机设置值。该相机设置值可以是光圈值和ISO值。如果通过 由照度传感器220发送的亮度值信息估计出由于过度的光引起的曝光过度， 则自动亮度控制器260减小光圈打开时间和/或ISO以防止曝光过度状态。在 曝光过度状态的情况下，自动亮度控制器260首先减小ISO以调整亮度。如 果难以减小ISO，则自动亮度控制器260可通过光圈控制来调整亮度。

在曝光不足的情况下，自动亮度控制器260首先调整光圈的开口率，如 果难以进一步调整光圈，则自动亮度控制器260可调整ISO。然后，自动亮 度控制器260将与以上论述的光圈和ISO的调整对应的相机设置值发送到相 机单元210。从自动亮度控制器260接收相机设置值的相机单元210可通过 基于接收的相机设置值调整光圈和ISO来执行自动亮度控制。然后，相机单 元210获取图像。

在根据基于由照度传感器220发送的亮度值信息所创建的相机设置值获 取图像之后，帧评估器240对获取的图像执行亮度值的评估，然后，将亮度 值的评估的结果发送到自动亮度控制器260。然后，自动亮度控制器260确 定从帧评估器240接收的图像的亮度值是否对应于预定值。如果接收的图像 的亮度值不对应于预定值，则自动亮度控制器260减小或增大相机设置值， 并将相机设置值返回给相机单元210。因此，自动亮度控制器260通过照度 传感器220获得环境亮度值或对象的亮度值，并将环境亮度值或对象的亮度 值应用于相机设置值，使得相机设置值接近于预定设置值以防止曝光过度和 曝光不足。

同时，在执行至少一次上述的将环境亮度值或对象的亮度值应用于相机 设置值的处理之后，自动亮度控制器260可执行至少一次根据由帧评估器240 进行的亮度值的评估来校正相机设置值的处理。然而，根据系统设计，自动 亮度控制器260可仅执行将环境亮度值或对象亮度值应用于相机设置值的处 理，而不执行任何附加的帧评估及随后的相机设置校正。另外，对于以上的 将环境亮度值或对象的亮度值应用于相机设置值的处理，自动亮度控制器260 可利用应用表，其中，所述应用表包括关于每个亮度值的光圈值和ISO值中 的至少一个因素。使用应用了环境亮度值或对象的亮度值的相机设置值所获 得的图像可以是预览图像或捕获的图像。

如以上论述的，根据本发明的示例性实施例，移动装置100基于通过照 度传感器220采集的亮度值信息提供用于由相机单元210获取的图像的相机 设置值。因此，移动装置100基于与当前图像获取环境匹配的亮度值信息来 调整相机单元210的图像获取环境，从而支持更快的自动亮度控制。尽管根 据现有技术的技术需要几十帧以便适当地调整亮度，但是本发明的示例性实 施例仅需要几帧以实施自动亮度控制，或者在不对附加帧实施任何评估的情 况下实现自动亮度控制。因此，本发明的示例性实施例可减小（例如，最小 化）自动亮度控制所需的时间。例如，本发明的示例性实施例可减小（例如， 最小化）相机模块200进入相机准备状态所需的时间。

图3A至图3D是示出根据本发明的示例性实施例的照度传感器的各种布 置的示例的示图。

参照图3A，如标号301所示，照度传感器220可以以光电二极管（PD） 221的形式被布置在相机单元210的传感器阵列211的底部。光电二极管221 连接到可变增益放大器229，在自动亮度控制器260的控制下采集亮度值信 息，并将亮度值信息发送到可变增益放大器229。然后，可变增益放大器229 将可变地放大的亮度值信息传递给传感器信号处理器250。

参照图3B，如标号303所示，照度传感器220可具有分别布置在相机单 元210的传感器阵列211的底部和顶部的第一光电二极管221和第二光电二 极管222。第一光电二极管221和第二光电二极管222中的每个连接到可变 增益放大器229。当从自动亮度控制器260接收到用于采集亮度值的信号时， 第一光电二极管221和第二光电二极管222检测环境亮度值或对象的亮度值， 然后，将亮度值信息发送到可变增益放大器229。

参照图3C，如标号305所示，照度传感器220可具有分别布置在相机单 元210的传感器阵列211的底部、顶部、左侧和右侧的第一光电二极管221、 第二光电二极管222、第三光电二极管223和第四光电二极管224。第一光电 二极管221至第四光电二极管224连接到可变增益放大器229，可变增益放 大器229的输出被发送到传感器信号处理器250。

如图3A至图3C中所示，照度传感器220被布置于在相机单元210的内 部的传感器阵列211的周围。然而，照度传感器220相对于传感器阵列211 的这样的布置仅是说明性示例，而不应被视为对本发明的限制。

参照图3D，如标号307所示，照度传感器220可被布置在包括传感器阵 列211的相机单元210的外部。在此情况下，照度传感器220可被布置在移 动装置100中的特定位置，并可采用先前存在的照度传感器。照度传感器可 包括光电二极管221和可变增益放大器229。可选择地，虽然在图3A至图 3D中未示出，但是可使用以上论述的内部式和外部式的任意组合。在此情况 下，自动亮度控制器260可涉及从内部照度传感器220和外部照度传感器220 采集的全部亮度值。

照度传感器220的理想布置在于测量对象的亮度值或对象周围的亮度 值。因此，通过将照度传感器220布置在相机单元210的传感器阵列211周 围，并使照度传感器220能够测量对象的亮度值，改善（例如，优化）用于 自动亮度控制的相机设置值是可行的。然而，照度传感器220的新的布置可 能产生附加成本。因此，有效且可选的解决方案在于通过使用移动装置100 的现有的照度传感器来采集环境亮度值而非对象的亮度值。

虽然以上论述集中于移动装置100具有单个相机模块200的构造，但是 该构造仅是说明性示例，而不应被视为对本发明的限制。例如，移动装置100 可具有两个相机模块。第一相机模块可用于拍摄照片，第二相机模块可用于 执行视频通话。在此情况下，移动装置100可具有分别布置在第一相机模块 和第二相机模块的照度传感器220。如果两个相机模块中的一个被激活，则 移动装置100控制相应的照度传感器220采集亮度值信息。

根据本发明的示例性实施例，可仅使用一个照度传感器220以及以上相 机模块。例如，无论哪个相机模块被激活，都可使用照度传感器220。在此 情况下，如果照度传感器220仅被布置在第一相机模块，并且接收到用于执 行视频通话的输入信号，则控制单元160可使用第一相机模块的照度传感器 220来调整第二相机模块的相机设置值。相反，如果照度传感器220仅被布 置在第二相机模块，并且接收到用于拍摄照片的输入信号，则控制单元160 可使用第二相机模块的照度传感器220来调整第一相机模块的相机设置值。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的相机控制方法的流程图。

参照图4，在步骤401，移动装置100执行供电处理。控制单元160将从 电源提供的功率传递到输入单元120、显示单元140等，使得移动装置100 保持运行状态。

当从输入单元120或者具有输入功能的显示单元140接收到输入信号时， 在步骤403，控制单元160确定接收的输入信号是否对应于用于激活相机功 能的输入信号。如果控制单元160在步骤403确定接收的输入信号不对应于 用于激活相机功能的输入信号，则控制单元可前进至步骤405，其中，在步 骤405，控制单元160可响应于输入信号而执行移动装置100的特定功能。 例如，控制单元160可执行用于搜索存储的图像的功能、用于选择性地编辑 或删除存储的图像的功能、用于将存储的图像选择性地发送到其他装置的功 能等。

相反，如果控制单元160在步骤403确定接收的输入信号对应于用于激 活相机功能的输入信号，则控制单元前进至步骤407，其中，在步骤407，控 制单元160控制用于采集环境亮度值或对象的亮度值的处理。具体地讲，如 果照度传感器220位于相机模块200的外部，则控制单元160可直接控制照 度传感器220采集亮度值。如果照度传感器220位于相机模块200的内部， 则控制单元160可将控制信号发送到相机模块200的自动亮度控制器260， 使得自动亮度控制器260可通过照度传感器220采集亮度值。响应于所述控 制信号，照度传感器220可采集亮度值，并将亮度值传递给自动亮度控制器 260。

在步骤409，自动亮度控制器260将从照度传感器220接收的亮度值信 息应用于相机设置值，然后，将相机设置值传递给相机单元210。相机设置 值可包括曝光时间和增益，即，光圈的开口率和ISO大小。在图5中示出了 亮度值相对于曝光时间和增益之间的关系。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的亮度相对于曝光时间和增益之 间的关系的曲线图。

参照图5，亮度与曝光时间和增益的乘积成比例。例如，曝光时间和增 益的乘积将随着亮度上升而增加，将随着亮度下降而减小。关于各个亮度值 的相机设置值可被预先定义并被记录在应用表中。通过使用应用表，自动亮 度控制器260可控制相机单元210的设置处理。

如果环境亮度或对象的亮度大于预定值，则自动亮度控制器260减小曝 光时间或增益，使得由相机单元210获得的对象的图像可与预定值一致。相 反，如果环境亮度或对象的亮度小于预定值，则自动亮度控制器260增加曝 光时间或增益，使得由相机单元210获得的对象的图像可与预定值一致。如 以上所论述的，为了增加亮度，自动亮度控制器260可首先调整曝光时间， 这是因为增益的调整（例如，ISO的调整）会引起图像噪声的增加。然而， 如果曝光时间大于给定的值，则由于曝光时间过长，图像可变得不稳定。因 此，在此情况下，自动亮度控制器260可调整ISO。同时，为了减小亮度， 自动亮度控制器260可首先调整增益。

在步骤411，相机单元210基于被定义为相机设置值的曝光时间和增益 来获取对象的图像，并将获取的图像发送到帧评估器240。随后，帧评估器 240从获取的图像提取亮度信息，并确定获取的图像的亮度是否与预定值一 致。预定值对应于预先定义的防止曝光过度和曝光不足的特定的值或范围。 所述值或范围可取决于相机模块的光学处理特性，还可通过实验来确定。

同时，在帧评估器240从获取的图像提取亮度信息并将亮度信息发送到 自动亮度控制器260之后，自动亮度控制器260将提取的亮度信息与预定值 进行比较。如果提取的亮度信息与预定值之间的差超过可允许的范围，则在 步骤413，自动亮度控制器260调整相机设置值以控制相机单元210的图像 获取。即，如果提取的亮度信息小于预定值（例如，在具有黑暗环境的情况 下），则自动亮度控制器260增加包括在相机设置值中的曝光时间和增益中的 至少一个以增加亮度。在自动亮度控制器260的控制下，帧评估器240可重 复地执行如下处理：从获取的图像提取亮度信息，然后，通过优化相机设置 值来调整亮度。

在调整图像亮度之后，在步骤415，自动亮度控制器260执行相机功能。 例如，自动亮度控制器260响应于快门输入而获取对象的图像。在此步骤， 自动亮度控制器260可输出用于指示自动亮度控制的完成的信息。例如，自 动亮度控制器260可输出用于指示相机功能的状态的信息。

在步骤417，控制单元160确定相机功能是否被终止或关闭。如果控制 单元160确定相机功能被关闭，则控制单元160返回至步骤403。否则，如 果控制单元确定相机功能未被关闭，则控制单元返回至步骤415。

图6示出根据本发明的示例性实施例的用于支持相机控制系统的屏幕界 面。

参照图6，如屏幕截图601所示，自动亮度控制器260可在激活相机功 能之前在显示单元140上输出信息或另外示出初始状态。

如屏幕截图602所示，自动亮度控制器260可在显示单元140上输出用 于指示待机延迟时间信息的信息。待机延迟时间信息可对应于预定值与从基 于相机设置值获取的图像提取的亮度信息之间的差。

如屏幕截图603所示，自动亮度控制器260可在显示单元140上输出用 于指示相机准备状态的信息。

根据本发明的示例性实施例，可省略通过帧评估器240进行亮度评估的 步骤以及通过自动亮度控制器260对相机设置值进行附加调整的步骤。例如， 本发明的示例性实施例还允许仅基于由照度传感器220采集的亮度信息来进 行自动亮度控制。在此情况下，不对获取的图像进行亮度评估且不对相机设 置值进行附加调整，相机模块200立即进入预览图像被激活的相机准备状态。

如以上所论述的，本发明的自动亮度控制功能使用关于环境亮度值的信 息以调整相机设置值，从而避免其中应用了不必要的且过低或过高的相机设 置值的不期望的状态。即，通过应用基于反映实际图像获取环境的亮度值信 息的相机设置值，本发明的示例性实施例不仅允许获取具有最佳亮度值的图 像，而且使评估亮度信息的次数最小化以调整亮度。结果，本发明的示例性 实施例可减小（例如，最小化）自动亮度控制所需的时间。例如，进入相机 准备状态所需的时间可被最小化。

以上论述的移动装置100可实质上或选择性地包括任意其他模块或元 件。例如，移动装置100还可包括短程通信模块、有线或无线数据传输接口、 互联网接入模块、数字广播接收模块等。根据目前的数字融合趋势，可以以 各种方式改变、修改和改善这样的元件，并且可在移动装置100中另外或可 选地配备与以上元件等同的任意其他元件。同时，如本领域的技术人员将理 解的，以上提到的移动装置100中的元件中的某些元件可被省略或被其他元 件替代。

另外，根据本发明的示例性实施例，移动装置100可包括或另外对应于 各种类型的电子装置。例如，移动装置100可包括便携式装置、多媒体播放 器和相应的应用设备，尤其包括基于各种通信协议的移动通信终端、便携式 多媒体播放器（PMP）、数字广播播放器、个人数字助理（PDA）、音乐播放 器（例如，MP3播放器）、便携式游戏机、智能电话、笔记本、手持式个人计 算机（PC）、平板PC、膝上型PC、手持式电子书等。

将认识到，根据权利要求和说明书中的描述的本发明的示例性实施例可 被实现为硬件、软件或硬件和软件的组合的形式。

任意这样的软件可被存储在非暂时性计算机可读存储介质中。非暂时性 计算机可读存储介质存储一个或多个程序（软件模块），所述一个或多个程序 包括当被电子装置中的一个或多个处理器执行时使电子装置执行本发明的方 法的指令。

任意这样的软件可以以易失性或非易失性存储器（例如，如只读存储器 （ROM）的存储装置（无论是否可擦除或是否可重写））的形式被存储，或 者以存储器（例如，随机存取存储器（RAM）、存储器芯片、存储器装置或 存储器集成电路）的形式被存储，或者被存储在光可读介质或磁可读介质（例 如，致密盘（CD）、数字多功能盘（DVD）、磁盘或磁带等）上。将认识到， 存储装置和存储媒介是适合于存储包括指令的程序的机器可读存储器的示例 性实施例，其中，所述指令当被执行时实现本发明的示例性实施例。因此， 示例性实施例提供包括代码的程序以及存储所述程序的机器可读存储器，其 中，所述代码用于实现如在本说明书的任意一个权利要求中所要求保护的设 备或方法。

尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但是本 领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精 神和范围的情况下，其中可进行形式和细节上的各种改变。