本发明涉及一种数字摄影设备及其控制方法。更具体地讲，本发明涉及 一种执行脸部识别算法的数字摄影设备及其控制方法。

　　当例如由于逆光导致太暗或太亮时，传统的数字摄影设备不能识别对象 的脸部。换句话说，脸部识别算法通常适合于仅在有限的环境中执行。

　　根据本发明的实施例，提供一种控制数字摄影设备的方法，所述方法包 括通过拍摄对象的脸部产生第一图像信号；通过使用第一图像信号执行脸 部识别算法；当不能从第一图像信号识别脸部时，调整曝光值；通过在调整 的曝光值下拍摄对象的脸部来产生第二图像信号；通过使用第二图像信号执 行脸部识别算法。

　　在调整曝光值的步骤中，当因为第一图像信号的亮度值大于用于识别脸 部的标准亮度值或标准亮度值范围的最大值而不能识别脸部时，将曝光值调 整为小于当前曝光值的第一曝光值，当因为第一图像信号的亮度值小于标准 亮度值或标准亮度值范围的最小值而不能识别脸部时，将曝光值调整为大于 当前曝光值的第二曝光值。

　　第一曝光值或第二曝光值可等于标准曝光值或对应于标准曝光值范围。 在调整曝光值的步骤中，曝光值可被转换为具有至少一个脉沖形式。在没有输入将曝光值转换为具有脉冲形式的信号的阶段中可产生第 一 图像信 号，在输入所述信号的阶段中可产生第二图像信号。

　　在通过使用第二图像信号执行脸部识别算法之后，所述方法还包括基 于识别的脸部确定曝光值；通过在确定的曝光值下拍摄对象来产生第三图像信号。

　　可根据第一释放信号来确定曝光值，并可通过根据第二释放信号拍摄对 象来产生第三图像信号。

　　根据本发明的另一实施例，提供一种数字摄影设备，所述数字摄影设备 包括成像单元，通过拍摄对象的脸部产生图像信号；脸部识别器，从图像 信号识别脸部；第一曝光控制器，当脸部识别器不能识别脸部时，控制曝光 值。

　　当因为图像信号的亮度值大于用于识别脸部的标准亮度值或标准亮度值 范围的最大值而不能识别脸部时，第一曝光控制器可将曝光值调整为小于当 前曝光值的第一曝光值，当因为图像信号的亮度值小于标准亮度值或标准亮 度值范围的最小值而不能识别脸部时，第 一 曝光控制器可将曝光值调整为大 于当前曝光值的第二曝光值。

　　所述数字摄影设备还包括第二曝光控制器园林景观设计公司，当脸部识别器识别出对象的 脸部时，所述第二曝光控制器基于识别的脸部确定曝光值。

　　所述数字摄影设备还包括操纵装置，所述操纵装置输入第 一释放信号以 便第二曝光控制器确定曝光值，并输入第二释放信号以便产生第三图像信号。

　　成像单元可在当前曝光值下产生第一图像信号，在由第一曝光控制器调 整的曝光值下产生第二图像信号，在由第二曝光控制器确定的曝光值下产生 第三图像信号。

　　脸部识别器可包括脸部识别确定器，确定能否从第一图像信号识别对 象的脸部；脸部识别算法执行器，通过从第二图像信号执行脸部识别算法来 识别脸部。

　　所述数字摄影设备还包括显示器，所述显示器在预览模式下显示第一图 像信号，在再现模式下显示第三图像信号。

　　图1是示出根据本发明实施例的数字摄影设备的示例的框图2是示出图1示出的数字摄影设备的脸部识别器的示例的框图3是示出根据本发明实施例的控制数字摄影设备的方法的示例的流程

　　图4A和图4B是用于描述当在图3示出的方法中没有识别出脸部时的实 施例的示例的示图5是根据本发明实施例的当在图3中示出的方法中没有识別出脸部时 调整曝光值的方法的示例的图形；

　　图6A和图6B是用于描述当在图3示出的方法中调整曝光值以进行脸部 识别时的实施例的示例的示图7是用于描述当在图3的方法中基于识别的脸部调整曝光值时的实施 例的示例的示图8和图9是根据本发明的另一实施例的当在图3中示出的方法中没有 识别出脸部时调整曝光值的方法的示例的图形。

　　现在，将参照附图更充分地详细描述本发明的示例性实施例，其中，本 发明的示例性实施例在附图中示出。在描述本发明时，将会仅描述理解本发 明的操作所需要的部分，可能致使本发明要点不清楚的其他部分可被省略。

　　在详细的说明书和权利要求中使用的术语或词语不应^皮解释为具有传统 的或词典的定义，而应被解释为具有最适合于表达本发明的适合于本发明的 技术方面的意思和积克念。

　　图1是示出根据本发明实施例的数字摄影设备100的示例的框图。将根 据数字摄影设备100的部件的操作来描述数字摄影设备100的部件。

　　关于拍摄对象的处理，来自对象的光穿过作为成像单元IIO的光学系统 的变焦透镜111和聚焦透镜113,根据虹膜光圈115的打开和关闭来调整光量， 然后光到达成像装置117的光接收面，从而形成对象的图像。在成像装置117的光接收面上形成的图像经光电转换处理被转换为电图像信号。

　　互补金属氧化物半导体图像传感器(CIS)。虹膜光圈115在正常状态期间或 在通过接收半按下释放按钮(未示出)产生的第一释放信号来执行自动聚焦 算法时打开，并且可通过接收完全按下释放按钮产生的第二释放信号来执行 曝光处理。

　　变焦透镜111和聚焦透镜113的位置等分别由变焦透镜驱动器112和聚 焦透镜驱动器114控制。例如，当产生广角变焦信号时，视角随着变焦透镜 111的焦距的减小而变宽，当产生远摄变焦信号时，视角随着变焦透镜111 的焦距的增加而变窄。在确定变焦透镜111的位置之后调整变焦透镜113的 位置，从而视角不受聚焦透镜113的位置的影响。通过虹膜光圏驱动器118 来控制成虹膜光圈115的打开和关闭，并通过成像装置控制器118来控制成 像装置117的感光度。

　　变焦透镜驱动器112、聚焦透镜驱动器114、虹膜光圏驱动器116和成像 装置控制器118根据通过中央处理单元(CPU) 200基于曝光信息、聚焦信息 等执行的操作的结果来控制相应的部件。

　　关于产生图像信号的过程，从成像装置117输出的图像信号被输入到图 像信号处理器120。当从成像装置117接收的图像信号是模拟信号时，图像 信号处理器120将图像信号转换为数字信号，并对数字信号执行各种图像处 理。在这样的图像处理之后，图像信号被临时存储在存储器130中。

　　具体地，图像信号处理器120通过执行信号处理(例如，自动白平衡、 自动曝光和伽玛校正)来改善图像的质量，以将图像数据转换为适合于人的 视觉，并以改善的图像质量输出图像信号。此外，图像信号处理器120执行 诸如滤色器阵列插值、颜色矩阵、颜色校正和颜色增强的图像处理。

　　存储器130包括程序存储器(未示出)，与对数字摄影设备100的供电 无关地存储关于数字摄影设备100的操作的程序；主存储器(未示出)，当对 数字摄影设备IOO供电时，临时地存储图像数据。

　　程序存储器存储操作程序和各种应用程序，其中，所述操作程序操作数 字摄影设备IOO。此外，CPU 200根据存储在程序存储器中的程序控制每个 部件。

　　主存储器临时存储从图像信号处理器120或辅助存储器140输出的图像信号。

　　主存储器执行的代码，以快速地引导(boot)数字摄影设备100，并且当重新 引导数字摄影设备100时能够快速地读取存储在主存储器中的数据。

　　存储在主存储器中的图像信号被输出到显示驱动器155，然后被转换为 模拟信号并同时被转换为将被显示的最佳图像信号。此外，在显示器150上 显示转换的图像信号，从而被以预定的图像显示。在拍摄模式期间，显示器 150可通过连续地显示由成像装置117获得的图像信号而被用作确定拍摄范 围的取景器。显示器150的示例多种多样，包括液晶显示器(LCD)、有机发 光二极管(OLED)以及电泳显示装置(EDD)。

　　关于记录上面产生的图像信号的过程，图像信号被临时地存储在存储器 130中，同时关于图像信号的各种类型的信息连同图像信号被存储在存储器 130中。此外，图像信号和所述信息被输入到压缩/解压缩单元145。压缩/解 压缩单元145通过压缩电路执行的用于存储的最佳压缩处理(即，编码处理， 例如JPEG)来形成图像文件，所述图像文件被存储在辅助存储器140中。

　　辅助存储器140的示例多种多样，包括固定类型的半导体存储器(例如， 外部闪存)、半导体存储器(例如可以为卡型或棒形并可以自由地从装置移除 的卡式闪存)以及磁存储介质(例如，硬盘或软盘)。

　　关于再现图像的处理，在辅助存储器140中被压缩和记录的图像文件被 输入到压缩/控制单元145,然后被解压缩电路进行解压缩处理(即，解码)， 从而从图像文件提取图像信号。然后，图像信号被输出到存储器130。图像 信号被临时地存储在存储器130中，并且经显示驱动器155在显示器150上 被再现为预定的图像。

　　数字摄影设备100包括脸部识别器170。具体地，脸部识别器170确定 是否能够从图像信号识别对象的脸部，并执行脸部识别算法。

　　现在将参照图2更详细地描述脸部识别器170。图2是示出图1示出的 数字摄影设备100的脸部识别器170的示例的框图。

　　参照图2，脸部识别器170包括脸部识别确定器171,所述脸部识别确定 器171确定是否识别对象的脸部。脸部识别确定器171基于第一图像信号确 定是否识别对象的脸部。第一图像信号是通过初始地识别对象产生的图像信

　　8号。通过拍摄对象，在产生用于记录和再现的图像信号之前，在预览模式下 产生第一图像信号。在预览模式期间在显示器150上显示第一图像信号，以 确定拍摄范围。

　　当第 一 图像信号的亮度值小于能够识别脸部的亮度值时，脸部识别确定 器171可确定不能识别脸部。或者，当通过执行脸部识别算法没有提取到脸 部的皮肤颜色或在与皮肤颜色相应的区域中没有检测到眼睛或嘴时，脸部识

　　脸部识别器170还包括执行脸部识别算法的脸部识别算法执行器175。 脸部识别算法执行器175从第二图像信号识别对象的脸部。第二图像信号是 当没有从第 一 图像信号识别到脸部时执行调整曝光值的图像信号处理的数据 值。第二图像信号也是在产生用于记录和再现的图像信号之前在预览模式下 产生的图像信号。通过应用用于脸部识别的曝光值来产生第二图像信号，并 且可以不在显示器150上显示第二图像信号。当通过输入多个脉冲形式的信 号来调整曝光值时，在输入脉沖形式的信号的阶段中产生第二图像信号，在 没有输入脉沖形式的信号的阶段中产生第一图像信号。因此，当在显示器150 上显示第二图像信号时，可显示闪烁图像(flickering image )。这不仅不利于 确定将被拍摄的对象，而且增加了用户的眼睛疲劳。

　　通过从图像信号提取皮肤颜域、基于提取的皮肤颜域中亮度的 改变提取轮廓线并确定在实验性测量的眼睛和嘴区域中是否存在两只眼睛和 一张嘴，脸部识别算法执行器175执行脸部识别算法。这仅是一个示例，不 仅可通过根据眼睛和嘴的位置确定几何元素来识别脸部，而且可通过从几何 元素反映脸部图像然后通过对脸部图像和先前存储的脸部图像的投影进行比 较或相关联来提取特征以识别脸部。或者，可通过比较脸部图像和示出整张 脸的模板图像，并分析脸部图像和模板图像之间的相关性来识别脸部园林景观设计公司。或者， 可经由使用人工神经网络的学习识别算法通过使用关于神经网络的学习和识 别的信息来识别脸部。

　　返回参照在图1中示出的示例，数字摄影设备100包括曝光控制器180。 曝光控制器180包括识别脸部的第一曝光控制器181和基于识别的脸部调整 曝光值的第二曝光控制器185。

　　具体地，当脸部识别确定器171确定不能从第一脸部信号识别脸部时， 第一曝光控制器181将第一图像信号的当前曝光值调整为小于当前曝光值的第一曝光值或大于当前曝光值的第二曝光值。因此，图像信号处理器120通 过根据第 一曝光值或第二曝光值处理图像信号来产生第二图像信号。

　　第二曝光控制器185基于脸部识别算法执行器175从第二图像信号执行 脸部识别算法识别的脸部来确定曝光值。可通过使用自动曝光算法确定曝光 值，所述自动曝光算法从在预览模式下接收的图像信号检测对象的亮度，并 自动调整对象的亮度，以使对象的亮度接近期望的亮度。可通过使用确定的 曝光值来产生第三图像信号。通过拍摄对象来产生第三图像信号以进行记录 和再现。通过根据确定曝光值调整感光度、快门速度或虹膜光圈值来产生第 三图像信号，使用户能够获得期望的图像信号。根据第一释放信号来确定曝 光值，并通过根据第二释放信号拍摄对象来产生第三图像信号。

　　数字摄影设备100还包括接收用户的外部信号等的操纵装置190。操纵 装置190包括快门释放按钮，用于打开或关闭快门以使成像装置117曝光 预定时间；电源4安4丑，用于供电；广角变焦和远摄变焦4妄4丑，用于使视角变 宽或变窄；用于选择字符输入模式、拍摄模式或再现模式的按钮；各种功能 按钮，用于选择白平衡设置功能、曝光设置功能等。操纵装置190输入第一 释放信号以便第二曝光控制器确定曝光值，并输入第二释放信号以便产生第 三图像信号。在再现模式下显示第三图像信号。

　　CPU 200根据存储在存储器130中的操作系统和应用程序进行操作，临 时地存储操作的结果，并根据操作的结果控制相应的部件，以如上所述的那 样操作数字摄影设备ioo。

　　因此，当在暗光(例如，逆光)或太亮的光下不能识别脸部时，调整曝 光值以执行脸部识别算法。因此，可增加用于执行脸部识别算法的范围。

　　然后，在操作S13通过拍摄对象来产生第一图像信号。第一图像信号是 在预览模式下经成像单元输入的图像信号。

　　在操作S14，确定是否能从第一图像信号识别对象的脸部。可通过确定 第一图像信号是否具有用于识别脸部的标准亮度值或是否在标准亮度范围之 内来执行这样的确定。

　　例如，在图4A中，在数字摄影设园林景观设计公司备100的显示器150上显示第一图像信号。可以看到，显示器150显示在暗光下的女孩的图像。图4A的数字摄 影设备是图1的数字摄影设备100的实施例的示例。数字摄影设备100的背 部包括显示器150、电源按钮191、用于执行拍摄以进行记录和再现的快门 释放按钮192、广角变焦和远摄变焦按钮193以及各种功能按钮194。

　　图4B示出实现在图4A的显示器150上显示的图像的第一图像信号的直 方图的示例。根据图4B的直方图，可以看到，第一图像信号包括很多暗的颜 色。基于经验值来准备能够识别脸部的直方图的数据库，当第一图像信号的 直方图不属于该数据库时，可以确定不能识别脸部。此外，可根据曝光值将 第一图像信号的直方图单独地存储在数据库中。例如，可根据暗的颜色分量 和亮的颜色分量将第一图像信号的直方图存储在数据库中。因此园林景观设计公司，当第一图 像信号的直方图示出很多暗的颜色分量时，增加曝光值；当第一图像信号的 直方图示出很多亮的颜色分量时，减小曝光值。例如，当因为第一图像信号 的亮度值大于用于识别脸部的标准亮度值或标准亮度值范围的最大值而不能 识别脸部时，将曝光值调整为小于当前曝光值的第一曝光值；当因为第一图 像信号的亮度值小于标准亮度值或标准亮度值范围的最小值而不能识别脸部 时，将曝光值调整为大于当前曝光值的第二曝光值。

　　参照图3，当不能从第一图像信号识别脸部时，在操作S15调整曝光值。 在操作S16,通过调整曝光值从第一图像信号产生第二图像信号。当能够从 第一图像信号识别对象的脸部时，在操作S18执行脸部识别算法。

　　例如，根据图4B示出的第一图像信号的直方图，当由于暗的颜色分量 太多而不能识别脸部时，增加曝光值。具体地，参照图5,将曝光值从OEV 增加到1EV。在图5中，在第一时间段期间产生第一图像信号，通过增加曝 光值在第二时间段期间产生经图像信号处理的第二图像信号。以脉沖形式调 整曝光值，仅在第二时间段期间临时地增加曝光值。然后，当曝光值返回原 始值时(即，第三时间段期间)，产生第一图像信号。这里，可在显示器150 上显示第一或第三时间段期间的第一图像信号。如果通过增加第一和第三时 间段之间的曝光值获得第二图像信号，则会显示闪烁的图像，因此仅在显示 器150上显示第一图像信号。本发明已经描述了将曝光值增加或减小一个灰 度级(gradation )。然后，本发明不限于该实施例。本发明包括曝光值可改 变为标准曝光值或在标准曝光值范围之内。

　　ii图6A和图6B是分别示出第二图像信号被显示在显示器150上的图像的 示例和第二图像信号的直方图的示例。通过从第 一 图像信号将曝光值增加到

　　上。参见第二图像信号的直方图，可以看到第二图像信号包括很多亮的颜色分量。

　　象的脸部。如果在操作S17确定可以识别脸部，则在操作S18通过从第二图 像信号执行脸部识别算法来识别脸部。然后，基于识别的脸部在操作S19确 定曝光值，并根据确定的曝光值在操作S20产生第三图像信号。如果在操作 S17确定不能识别脸部，则在操作S15再次调整曝光值。

　　图7是示出在显示器150上显示基于识别的脸部被曝光的第三图像信号 的示例的示图。根据图7的示例，可从第三图像信号显示对象的清晰的脸部 的图像。

　　通过调整第 一 图像信号的曝光值、对调整过曝光值的第二图像信号执行 脸部识别算法并基于识别的脸部调整第 一 图像信号的曝光值，可以获得对象 的清晰的脸部的图像。换句话说，可通过应用脸部识别算法，将在暗光(例 如，逆光)或太亮的光下拍摄的图像转换为具有清晰的对象的脸部的图像。

　　图8和图9是用于描述根据本发明的另一实施例的当在图3中示出的方 法中没有识别出脸部时调整曝光值的方法的示例的图形。

　　具体地，图8是用于描述当因为图像太亮而不能识别脸部时调整曝光值 的方法的图像。例如，当第一图像信号实现有很多亮的颜色分量时，通过将 曝光值从OEV到-lEV减小一个灰度级，然后通过根据-lEV处理第一图像信 号来产生第二图像信号。然后，从第二图像信号执行脸部识别算法。

　　在图9的示例中，通过将曝光值增加一个灰度值然后将曝光值减小一个 灰度值来识别脸部。或者，也可通过将曝光值减小一个灰度值然后将曝光值 增加一个灰度值来识别脸部。具体地，如果不能识别脸部，则将第一图像信 号的曝光值从OEV增加到1EV,以产生第二图像信号，然后从第二图像信号 执行脸部识别算法。然后，将第一图像信号的曝光值从0EV减小到-1EV，以 产生第二图像信号，然后执行脸部识别算法。因此，通过根据图9示出的方 法应用曝光值来执行脸部识别算法，而不用确定增加还是减小第 一图像的曝 光值来识别脸部。本发明提供一种数字摄影设备及其控制方法，其能够通过在暗光(例如， 逆光)或太亮的光下调整曝光值来执行脸部识别算法。因此，可通过有效地 执行脸部识别算法来获得期望的图像。

　　尽管已经参照本发明的示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本 领域的普通技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和 范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

　　1、一种控制数字摄影设备的方法，所述方法包括通过拍摄对象的脸部产生第一图像信号；通过使用第一图像信号执行脸部识别算法；当不能从第一图像信号识别脸部时，调整曝光值；通过在调整的曝光值下拍摄对象的脸部来产生第二图像信号；通过使用第二图像信号执行脸部识别算法。

　　2、 如权利要求l所述的方法，其中，在调整曝光值的步骤中，当因为第 一图像信号的亮度值大于用于识别脸部的标准亮度值或标准亮度值范围的最 大值而不能识别脸部时，将曝光值调整为小于当园林景观设计公司前曝光值的第一曝光值，当 因为第一图像信号的亮度值小于标准亮度值或标准亮度值范围的最小值而不 能识别脸部时，将曝光值调整为大于当前曝光值的第二曝光值。

　　3、 如权利要求2所述的方法，其中，第一曝光值或第二曝光值等于标准 曝光值或对应于标准曝光值范围。

　　4、 如权利要求l所述的方法，其中，在调整曝光值的步骤中，曝光值被 转换为具有至少 一个脉沖的形式。

　　5、 如权利要求4所述的方法，其中，在没有输入将曝光值转换为具有脉 沖形式的信号的阶段中产生第 一 图像信号，在输入所述信号的阶段中产生第 二图像信号。

　　7、 如权利要求1所述的方法，在通过使用第二图像信号执行脸部识别算 法之后，所述方法还包括基于识别的脸部确定曝光值；通过在确定的曝光值下拍摄对象来产生第三图像信号。

　　8、 如权利要求7所述的方法，其中，根据第一释放信号来确定曝光值， 并通过根据第二释放信号拍摄对象来产生第三图像信号。

　　10、 一种数字摄影设备，包括成像单元，通过拍摄对象的脸部产生图像信号； 脸部识别器，从图像信号识别脸部；第一曝光控制器，当脸部识别器不能识别脸部时，控制曝光值。

　　11、 如权利要求10所述的数字摄影设备，其中，当因为图像信号的亮度 值大于用于识别脸部的标准亮度值或标准亮度值范围的最大值而不能识别脸 部时，第一曝光控制器将曝光值调整为小于当前曝光值的第一曝光值，当因 为图像信号的亮度值小于标准亮度值或标准亮度值范围的最小值而不能识别 脸部时，第 一曝光控制器将曝光值调整为大于当前曝光值的第二曝光值。

　　12、 如权利要求10所述的数字摄影设备，还包括第二曝光控制器，当脸 部识别器识别出对象的脸部时，所述第二曝光控制器基于识别的脸部确定曝 光值。

　　13、 如权利要求12所述的数字摄影园林景观设计公司设备，还包括操纵装置，所述操纵装 置输入第 一释放信号以便第二曝光控制器确定曝光值，并输入第二释放信号 以便产生第三图像信号。

　　14、 如权利要求12所述的数字摄影设备，其中，成像单元在当前曝光值 下产生第一图像信号，在由第一曝光控制器调整的曝光值下产生第二图像信 号，在由第二曝光控制器确定的曝光值下产生第三图象信号。

　　15、 如权利要求14所述的数字摄影设备，其中，脸部识别器包括 脸部识别确定器，确定能否从第一图像信号识别对象的脸部； 脸部识别算法执行器，通过从第二图像信号执行脸部识别算法来识别脸部。

　　16、 如权利要求15所述的数字摄影设备，还包括显示器，所述显示器在 预览模式下显示第一图像信号，在再现模式下显示第三图像信号。

　　本发明提供一种数字摄影设备及其控制方法，即使在暗的地方(例如逆光条件下)或太亮的地方，所述数字摄影设备也能够识别脸部。根据所述方法，当不能识别脸部时，临时地调整曝光值以产生图像信号，并从所述图像信号执行脸部识别算法。