專利名稱：：照相裝置,控制照相裝置的方法,包含程序的計算機可讀記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于獲得拍攝圖像的照相裝置、一種控制該照相裝置的方法、以及一種包含使計算機執(zhí)行該控制方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在，已有很多技術(shù)可在使用數(shù)碼相機采集的圖像中提供出關(guān)于人體面部的理想圖像質(zhì)量。這樣的技術(shù)包括例如，當人被包含在采集的圖像中時，設置用于拍攝人的適當曝光條件的技術(shù)(參見日本未審查專利公開號為2001-215404的文件)，基于得到的圖像中面部測光數(shù)據(jù)和得到的整個圖像的測光數(shù)據(jù)來控制曝光的技術(shù)(參見日本未審查專利公開號為2003-107555的文件)，以及基于采集圖像中的面部檢測結(jié)果來控制閃光發(fā)射(flashemission),以達到減少紅眼的技術(shù)(參見日本未審查專利公開號為2003-107567的文件)。此外，另一種技術(shù)已經(jīng)被提出，該技術(shù)是采集不用閃光發(fā)射(flashemission)的圖像和使用預閃光發(fā)射(preliminaryflashemission)的圖像，并且從兩個圖像中檢測面部區(qū)域。然后，基于兩個圖像面部區(qū)域之間的亮度差異來控制閃光光強(參見日本未審查專利公開號為2006-074164的文件)。然而，在日本未審查專利公開號為2006-74164的文件中描述的技術(shù)，閃光光強是被均勻控制以提供面部的預定目標亮度的。因此，在所獲得的圖像中，根據(jù)人體膚色得到的面部亮度可能不自然。例如，適合于暗色皮膚人且提供具有清楚面部的理想圖像的目標亮度，對于亮色皮膚人可能會非常亮，并且在圖像的皮膚以外區(qū)域引起白化(white)。另一方面，適合于亮色皮膚人且提供具有較暗膚色的理想圖像的目標亮度，對于暗色皮膚人可能會非常暗，并且會導致面部細節(jié)不清楚。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上面描述的情況，本發(fā)明的目的在于不管人的膚色而在拍攝的圖像中提供出合適的人面部亮度。本發(fā)明的照相裝置包括照相機構(gòu)，用于獲得表示拍攝對象的圖像；面部檢測機構(gòu)，用于從由該照相機構(gòu)獲得的圖像中檢測面部；以及反射率計算機構(gòu)，用于計算該面部的反射率，在開始通過該照相機構(gòu)獲得該圖像之后，該反射率計算機構(gòu)在預定時間點處通過該面部檢測機構(gòu)獲得面部檢測結(jié)果，獲得使用閃光發(fā)射采集和不使用閃光發(fā)射采集的相同對象的圖像，如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集的與不使用閃光發(fā)射采集的圖像間的面部亮度差異和該面部的尺寸，來計算該面部的反射率。該"開始通過該照相機構(gòu)獲得該圖像之后的預定時間點"可以是在該照相機構(gòu)已開始拍照之后且在根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行反射率計算之前的任意點。例如，該預定時間點可以是釋放按鈕半按下時，可以是釋放按鈕全按下時，可以是獲得使用閃光發(fā)射(flashemission)采集的圖像時，或者可以是獲得不使用閃光發(fā)射采集的圖像時。應該注意到，使用閃光發(fā)射和不使用閃光發(fā)射采集的圖像不僅可以通過具有和不具有閃光發(fā)射的拍照獲得，也可以通過具有和不具有AF輔助燈(assistlight)或訊號燈(tallylight)發(fā)光的照相機構(gòu)的拍照獲得。本發(fā)明的照相裝置還包括閃光發(fā)射機構(gòu)，用于發(fā)出閃光；以及光強控制機構(gòu)，用于根據(jù)在該預定時間點處由該面部檢測機構(gòu)輸出的檢測結(jié)果而控制閃光的光強。如果在該預定時間點獲得的該檢測結(jié)果顯示出包含該面部，那么該光強控制機構(gòu)基于該反射率來計算面部的目標亮度，該光強控制機構(gòu)還根據(jù)該檢測結(jié)果和該目標亮度來控制閃光的光強。這樣，該照相機構(gòu)可以執(zhí)行使用閃光發(fā)射的拍攝和不使用閃光發(fā)射的拍攝，以獲得使用閃光發(fā)射采集的和不使用閃光發(fā)射采集的圖像。該閃光發(fā)射機構(gòu)可以是內(nèi)置閃光，或者是可配屬的并可從相機移走的外置閃光。該反射率計算機構(gòu)、面部檢測機構(gòu)和光強控制機構(gòu)可以作為彼此獨立的反射率計算電路、面部檢測電路和閃光控制電路而實現(xiàn)，或者可以作為儲存在存儲器中的反射率計算程序、面部檢測程序和閃光控制程序而實現(xiàn)，并且根據(jù)這些程序的操作可由CPU來執(zhí)行。本發(fā)明的控制照相裝置的方法是一種用于控制照相裝置的方法，該照相裝置包括用于獲得表示拍攝對象的圖像的照相機構(gòu)和用于從由該照相機構(gòu)獲得的圖像中檢測面部的面部檢測機構(gòu)。該方法包括在開始通過該照相機構(gòu)獲得該圖像之后，在預定時間點處通過該面部檢測機構(gòu)獲得面部檢測結(jié)果；獲得使用閃光發(fā)射采集的和不使用閃光發(fā)射采集的相同對象的圖像；以及如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集的與不使用閃光發(fā)射采集的圖像間的面部亮度差異和面部的尺寸，來計算該面部的反射率。應該注意到，本發(fā)明也可以以計算機可讀記錄介質(zhì)的形式來實現(xiàn)，該計算機可讀記錄介質(zhì)包含使計算機執(zhí)行控制該照相裝置的方法的程序。圖1是本發(fā)明一實施例的數(shù)碼照相機外觀圖(普通狀態(tài))；圖2是本發(fā)明一實施例的數(shù)碼照相機外觀圖(具有彈出的內(nèi)置閃光)；圖3是本發(fā)明一實施例的數(shù)碼照相機外觀圖(具有附加的外置閃光)；圖4是數(shù)碼照相機的內(nèi)部構(gòu)造示意圖；圖5是實施例的數(shù)碼照相機快門釋放按鈕的處理與數(shù)碼照相機操作間的關(guān)系示意圖；圖6是實施例的實施過程流程圖。具體實施方式在下文中，根據(jù)本發(fā)明實施例，具有閃光攝影功能的單鏡頭反射式數(shù)碼照相機和控制該數(shù)碼照相機的閃光光強的方法將以示例的方式來描述。圖1至圖3示出了本發(fā)明一實施例的數(shù)碼照相機1的外觀。如圖1所示，該數(shù)碼照相機1包括位于其上部區(qū)域的快門釋放按鈕2、用于設定攝影模式的模式盤3、內(nèi)置閃光4和配屬零件的熱靴插座(hotshoe)5。快門釋放按鈕2允許用戶進行兩步(第一和第二步)按壓操作，以使用戶可以安排兩個不同的照相機操作。例如，當輕輕按壓快門釋放按鈕2時(也稱作"半壓"或"第一步按壓操作")，此時使用自動曝光調(diào)節(jié)功能(AE:自動曝光)和/或自動對焦調(diào)節(jié)功能(AF:自動對焦)來采集圖像，數(shù)碼照相機l準備拍照，即調(diào)節(jié)曝光和焦距。在這種狀態(tài)下，當堅實按壓快門釋放按鈕2時(也稱作"全壓"或"第二步按壓操作")，數(shù)碼照相機1開始曝光，并且在存儲卡中記錄通過曝光獲得的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)造。如圖2所示，當按壓閃光彈出按鈕6時，內(nèi)置閃光4從照相機機身打開向上延伸(下文中稱為"彈出")。在某些攝影模式中，內(nèi)置閃光4可以自動彈出。當作出快門釋放按鈕2的第二步按壓操作時，該彈出的內(nèi)置閃光4發(fā)射兩次閃光。第一閃光發(fā)射是預閃光發(fā)射(預閃光)，該預閃光發(fā)射(preliminaryflashemission)用于測量從對象反射的光量，并且該第一閃光發(fā)射具有比普通閃光發(fā)射更小的光強。除測量反射光量外，預閃光發(fā)射的目的還包括防止紅眼。第二閃光發(fā)射是實際閃光發(fā)射，該實際閃光發(fā)射用于為拍攝對象而提供足夠的光(提供適當曝光量)。如果實際閃光發(fā)射的光強是合適的，那么便可獲得具有合適亮度的圖像。內(nèi)置閃光4的操作不僅依賴于用戶進行的快門釋放按鈕2的處理，也依賴于用戶經(jīng)由模式盤3設定的攝影模式。作為攝影模式，準備了各種模式，例如"自動"一一所有與拍照相關(guān)的設置均在照相機中自動進行，"手動"一一所有與拍照相關(guān)的設置均由用戶手動進行，以及用于不同場景的模式，如"程序自動化"、"快門優(yōu)先自動化"、"光圈優(yōu)先自動化"、"減少模糊(blurreduction)"、"自然照片"、"人像"、"風景"和"夜景"。在"自動"模式中，如果確定閃光發(fā)射(flashemission)是必要的，那么當按壓快門釋放按鈕2時，數(shù)碼照相機1自動令內(nèi)置閃光4彈出并發(fā)射閃光。另一方面，如果數(shù)碼照相機1設定在"自然照片"模式，該模式是不用閃光發(fā)射進行拍照的模式，那么當按壓快門釋放按鈕2時，內(nèi)置閃光4不工作。如此，該內(nèi)置閃光4的操作由每個不同的模式適當?shù)卮_定。應該注意到，如圖3所示，數(shù)碼照相機1也可配有外置閃光7使用，該外置閃光7配屬在熱靴插座5上。該配屬在熱靴插座5上的外置閃光7與數(shù)碼照相機1機械和電性連接，因此類似于內(nèi)置閃光4，伴隨著快門釋放按鈕2的第二步按壓操作的閃光發(fā)射由通過模式盤3設定的攝影模式來控制。盡管下面的描述主要是結(jié)合圖1和圖2所示的實施例來進行的，但是本發(fā)明可等效地應用于內(nèi)置閃光和外置閃光構(gòu)造中?，F(xiàn)在，圖4描述了數(shù)碼照相機1的內(nèi)部構(gòu)造。如圖4所示，數(shù)碼照相機l包括由透鏡12、透鏡驅(qū)動單元16、孔徑光闌(叩erturediaphragm)13、孔徑光闌驅(qū)動單元17、CCD14和時標脈沖發(fā)生器(TG)18構(gòu)成的圖像部分。透鏡12由具有不同功能的透鏡構(gòu)成，例如，用于聚焦對象的聚焦透鏡和用于產(chǎn)生圖像放大功能的變焦透鏡。透鏡驅(qū)動單元16由小電動機構(gòu)成，例如步進式電動機，該透鏡驅(qū)動單元16調(diào)節(jié)具有不同功能的透鏡的位置，以針對每個目的而在CCD14與每個透鏡間設置適當?shù)木嚯x?？讖焦怅@13由多個孔徑葉片構(gòu)成。孔徑光闌驅(qū)動單元17由小電動機構(gòu)成，例如步進式電動機，該孔徑光闌驅(qū)動單元17調(diào)節(jié)孔徑葉片的位置，以針對每個目的而設置適當?shù)墓馊Υ笮　CD14具有500至12,000,000個像素，并且提供有基色的濾色片。CCD14根據(jù)時標脈沖發(fā)生器18發(fā)出的指令信號來收集和釋放電荷。時標脈沖發(fā)生器18向CCD14發(fā)出信號，以使在理想的時間段內(nèi)將電荷收集到CCD14中，由此調(diào)節(jié)快門速度。數(shù)碼照相機1還包括用于將從CCD14輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換單元15、用于將從A/D轉(zhuǎn)換單元15輸出的圖像數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線35傳輸?shù)狡渌幚韱卧膱D像輸入控制單元23，和用于臨時儲存由圖像輸入控制單元23傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)的SDRAM22。儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)。數(shù)碼照相機1還包括閃光11、用于控制時標脈沖發(fā)射和閃光11的光強的閃光控制單元19、用于通過命令透鏡驅(qū)動單元16來移動透鏡而調(diào)節(jié)焦距的焦距調(diào)節(jié)單元20、用于確定光圈值和快門速度并向孔徑光闌驅(qū)動單元17和時標脈沖發(fā)生器18發(fā)出命令信號的曝光調(diào)節(jié)單元21、用于從儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)檢測面部的面部檢測單元24，和用于計算包含在由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像中的面部的反射率的反射率計算單元25。除儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)外，閃光控制單元19、焦距調(diào)節(jié)單元20和曝光調(diào)節(jié)單元21也可以參考由面部檢測單元24輸出的檢測結(jié)果，以執(zhí)行它們的操作。閃光控制單元19可參考由反射率計算單元25計算的反射率來進行操作。應該注意的是，為了根據(jù)面部檢測結(jié)果來調(diào)節(jié)曝光，例如，可使用在日本未審查專利公開號為2001-215404和2003-107555的文件中描述的方法。為了根據(jù)面部檢測結(jié)果來調(diào)節(jié)焦距，例如，可使用在日本未審査專利公開號為2006-145629的文件中描述的方法。無論從面部檢測單元24輸出的檢測結(jié)果和/或從反射率計算單元25輸出的反射率是否應由閃光控制單元19參考，焦距調(diào)節(jié)單元20和/或曝光調(diào)節(jié)單元21根據(jù)攝影模式和其它設定值而確定。應該注意的是，在這里，從面部檢測單元24輸出的"檢測結(jié)果"指的是表示面部是否被檢測的信息，以及如果面部已被檢測，被檢測的面部的面部信息(例如面部的位置和尺寸)。因此，如果沒有面部被檢測，那么檢測結(jié)果不包含面部信息。如果面部己經(jīng)被檢測，那么檢測結(jié)果包含面部信息。數(shù)碼照相機1還包括用于對儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)應用圖像處理的圖像處理單元26。為了改善圖像外觀，圖像處理單元26對圖像數(shù)據(jù)應用各種精加工，例如，用于提供具有自然色和亮度的圖像的色調(diào)修正和亮度修正，和將圖像數(shù)據(jù)中的紅眼(如果有)轉(zhuǎn)換為黑眼，然后將處理的圖像數(shù)據(jù)再次儲存在SDRAM22中。數(shù)碼照相機1還包括用于控制儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)輸出到液晶顯示(LCD)監(jiān)視器28的顯示控制單元27。顯示控制單元27對儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)應用狹縮(thinning)，以將圖像數(shù)據(jù)的像素數(shù)量，即圖像的大小，減小到合適的大小，而顯示在LCD監(jiān)視器28上，并且將處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到LCD監(jiān)視器28上。數(shù)碼照相機1還包括用于控制將儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲卡30和將記錄在存儲卡30中的圖像數(shù)據(jù)裝載到SDRAM22的記錄/讀取控制單元29。根據(jù)用戶的設置，記錄/讀取控制單元29將原始數(shù)據(jù)記錄在存儲卡30中或者對原始數(shù)據(jù)應用壓縮碼，以將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為JPEG數(shù)據(jù)，并且將該JPEG數(shù)據(jù)記錄在存儲卡30中。當裝載該JPEG數(shù)據(jù)時，在裝載到SDRAM22之前，該JPEG數(shù)據(jù)進行逆轉(zhuǎn)換。數(shù)碼照相機1還包括總控單元31，該總控單元31由CPU(中央處理單元)32、用于儲存操作/控制程序的RAM(隨機存取存儲器)33，和用于儲存各種設置值的EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)34構(gòu)成。該總控單元31檢測各種由用戶作出的設置操作，例如經(jīng)由模式盤設置的攝影模式，并且將該設置儲存在EEPROM34中。然后，當執(zhí)行該設置操作或執(zhí)行拍照操作時，根據(jù)儲存在EEPROM34中的設置值，總控單元31發(fā)送表示將被執(zhí)行的操作和時標脈沖的信號，以用于經(jīng)由系統(tǒng)總線35，對閃光控制單元19、焦距調(diào)節(jié)單元20、曝光調(diào)節(jié)單元21、圖像輸入控制單元23、面部檢測單元24、反射率計算單元25、圖像處理單元26、顯示控制單元27和記錄/讀取控制單元29執(zhí)行該操作?，F(xiàn)在，將在下文具體描述閃光控制單元19對閃光光強的控制。圖5示出了當使用面部檢測結(jié)果的曝光調(diào)節(jié)功能、焦距調(diào)節(jié)功能和閃光控制功能有效時，數(shù)碼照相機內(nèi)進行的操作，在附圖中時間順序從左至右，具體地說，示出了本實施例的快門釋放按鈕的處理與數(shù)碼照相機1的操作之間的關(guān)系。如圖5所示，當數(shù)碼照相機等待用戶的按鈕處理("按鈕處理等待狀態(tài)")，并且用戶進行快門釋放按鈕2的第一步按壓操作(半壓)時，數(shù)碼照相機1執(zhí)行AE/AF處理，然后，當AE/AF處理完成時，返回到按鈕處理等待狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，當用戶進行快門釋放按鈕2的第二步按壓操作(全壓)時，閃光發(fā)出，曝光執(zhí)行，并且通過曝光獲得的圖像被記錄在存儲卡30中。由于該圖像已經(jīng)被記錄，所以該數(shù)碼照相機1返回到按鈕處理等待狀態(tài)。應該注意的是，上述操作是在第一步按壓操作后的某段時間進行第二步按壓操作的情況下執(zhí)行的。如果用戶立刻全壓快門釋放按鈕2而到達第二步，那么數(shù)碼照相機1則執(zhí)行AE/AF處理，然后立即執(zhí)行閃光發(fā)射和曝光。如圖5所示，在AE/AF處理之前，數(shù)碼照相機1重復執(zhí)行面部檢測，并且在AE/AF處理期間使用該檢測結(jié)果。在AE/AF處理之后的按鈕處理等待狀態(tài)期間，數(shù)碼照相機1也重復執(zhí)行面部檢測。在AE/AF處理之前和之后執(zhí)行面部檢測的檢測結(jié)果常用于控制閃光的光強。在本實施例中，如圖5所示，在AE/AF處理之前獲得的面部檢測結(jié)果中，正好在快門釋放按鈕2的第一步按壓操作之前獲得的面部檢測的檢測結(jié)果(下文中稱為"第一檢測結(jié)果")，和在AE/AF處理之后獲得的面部檢測結(jié)果中，正好在快門釋放按鈕2的第二步按壓操作之前獲得的面部檢測的檢測結(jié)果(下文中稱為"第二檢測結(jié)果")被提供為參考。現(xiàn)在，如果當按壓快門釋放按鈕2到第一步時，面部被包含在拍照的區(qū)域中，那么這可以表示用戶欲拍攝面部對象。然而，這也可以是面部包含在拍照區(qū)域中而違背用戶意愿的情況。如果用戶確實想拍攝面部，那么面部應該不僅包含在AE/AF處理前獲得的檢測結(jié)果中，也應包含在AE/AF處理后獲得的檢測結(jié)果中。因此，通過檢查面部信息是否包括在AE/AF處理后獲得的第二檢測結(jié)果中，可確定AE/AF處理前檢測的面部是否為用戶想要的對象。因此，在本實施例中，如果第一檢測結(jié)果包括面部信息，那么進一步使第二檢測結(jié)果作參考，如果第二檢測結(jié)果包括面部信息，那么包括在第一檢測結(jié)果中的面部信息被確定是有效的，并且閃光的光強被相應控制。與此相反，如果第二檢測結(jié)果不包括面部信息，那么包括在第一檢測結(jié)果中的面部信息被確定是無效的，并且閃光的光強被相應控制。此外，如果第一檢測結(jié)果不包括面部信息，那么不管第二檢測結(jié)果，可以判斷出用戶想拍攝除面部的對象。因此，如果第一檢測結(jié)果不包括面部信息，那么第二檢測結(jié)果不作為參考，面部信息被確定是無效的，并且閃光的光強被相應控制。接下來，將描述本實施例中執(zhí)行的過程。圖6是本實施例中執(zhí)行的過程流程圖。在下面的描述中，結(jié)合圖4所示的數(shù)碼照相機1的構(gòu)造，將解釋流程圖中所示的操作。在儲存于EEPROM34中的設置值中，如果表示面部檢測必要性的值表示出面部檢測是必要的，那么總控單元31向面部檢測單元24發(fā)送一個信號，以命令面部檢測單元24執(zhí)行面部檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送到閃光控制單元19、焦距調(diào)節(jié)單元20、曝光調(diào)節(jié)單元21和反射率計算單元25中。面部檢測單元24響應該命令信號，開始面部檢測(步驟ST1)。重復執(zhí)行該面部檢測，直至該快門釋放按鈕2的按壓操作被檢測到。當快門釋放按鈕2的第一步按壓操作被檢測到時(步驟ST2:是)，總控單元31將告知檢測到按壓操作的通知信號發(fā)送至閃光控制單元19、焦距調(diào)節(jié)單元20和曝光調(diào)節(jié)單元21。響應該通知信號，曝光調(diào)節(jié)單元21執(zhí)行AE處理，焦距調(diào)節(jié)單元20執(zhí)行AF處理(AE/AF處理，步驟ST3)。閃光控制單元19和反射率計算單元25將正好在快門釋放按鈕2的第一步按壓操作之前提供的檢測結(jié)果保留為第一檢測結(jié)果。步驟ST3之后，面部檢測單元24繼續(xù)面部檢測(步驟ST4)。當總控單元31檢測到快門釋放按鈕2的第二步按壓操作(步驟ST5:是)時，閃光控制單元19和反射率計算單元25獲得未用閃光發(fā)射采集的圖像，即儲存在SDRAM22中的最新圖像數(shù)據(jù)(步驟ST6)。閃光控制單元19和反射率計算單元25將正好在快門釋放按鈕2的第二步按壓操作之前提供的檢測結(jié)果保留為第二檢測結(jié)果。此外，閃光控制單元19執(zhí)行預閃光發(fā)射，閃光控制單元19和反射率計算單元25獲得使用預閃光發(fā)射采集的圖像數(shù)據(jù)，并且儲存在SDRAM22中(步驟ST7)。隨后，閃光控制單元19基于第一和第二檢測結(jié)果來確定面部信息是否有效(步驟ST8)。如果步驟ST8中的決定是肯定的，那么反射率計算單元25計算包含在拍攝區(qū)域中的面部的反射率。下面說明反射率的計算。普通目標的反射率與點光源下的反射光量間的關(guān)系用如下公式(1)表達Lr=Rk0/r4(1),其中，Lr表示反射光量，R表示反射率，k0表示由光源的光強決定的常數(shù)，r表示距光源的距離。從公式(1)可以看出，反射光量Lr與光源至目標的距離r的四次冪成反比。假設S表示在離光源距離r處的目標的大小，大小S與距離r的二次冪成反比。在本實施例中，大小S是面部的面積。因此，使用目標的大小S取代距離r，公式(1)改寫為下面的公式(2):Lr=RklS2(2)應該注意到，公式(2)中的kl是對應于公式(1)中的k0的常數(shù)?，F(xiàn)在，假設SO表示在離光源參考距離r0處具有參考反射率R0的人面部的面部區(qū)域的大小，LrO表示反射光量，公式(2)改寫為下面的公式(3):LrO=ROklSO2(3)如果檢測到面部，即面部信息是有效的，那么不用閃光發(fā)射采集的圖像(下文中稱為"非閃光圖像G1")和使用預閃光發(fā)射采集的圖像(下文中稱為"預閃光圖像G2")包含相應的面部，并且基于面部檢測單元24的檢測結(jié)果，這些圖像中的面部區(qū)域可被分辨出。這里假設拍攝的區(qū)域僅包含一個面部，F(xiàn)l表示非閃光圖像G1中的面部區(qū)域，F(xiàn)2表示預閃光圖像G2中的面部區(qū)域，面部區(qū)域Fl和面部區(qū)域F2被定義為具有相同的大小。因此，面部區(qū)域F1、F2的大小Sf可從檢測結(jié)果中建立。應該注意的是，此時使用的檢測結(jié)果可以是第一檢測結(jié)果或第二檢測結(jié)果。另外，非閃光圖像G1和預閃光圖像G2中的面部區(qū)域F1和F2之間的亮度差等于從包含在圖像G1、G2中的面部反射的光量Lrf。假設Rf表示包含在圖像Gl、G2中的面部反射率，公式(2)改寫為下面的公式(4):Lrf=RfklSf2(4)應該注意到，反射的光量Lrf可通過從面部區(qū)域F2的平均亮度減去面部區(qū)域Fl的平均亮度來計算。用kl解公式(3)和(4),建立由下面的公式(5)表達的關(guān)系k1=Lr0/(R0S02)=Lrf/(RfSf2)(5)用Rf解公式(5)，獲得下面的公式(6):Rf=RO(Lrf，S02)/(LrOSf2)(6)因此，通過測量大小SO和在離光源參考距離r0處具有參考反射率RO的人面部的面部區(qū)域的反射光量LrO，并預先在EEPROM34中儲存該值，然后計算面部區(qū)域的大小Sf和反射的光量Lrf，將拍攝的面部的反射率Rf便可被計算出。應該注意的是，反射率Rf越高，膚色越亮。因此，反射率計算單元25基于圖像Gl和G2來計算反射的光量Lrf(步驟ST9)，以及計算面部區(qū)域的大小Sf(步驟ST10)。然后，根據(jù)上面的公式(6)，反射率計算單元25計算出將拍攝的面部的反射率Rf(步驟STU)。然后，閃光控制單元19獲得由反射率計算單元25計算的反射率Rf，并且基于獲得的反射率Rf而為將拍攝圖像中的面部設置目標亮度(步驟ST12)。對于具有亮色皮膚的人的面部，可以用較暗的目標亮度來執(zhí)行拍攝，以防止白化(whiteout)。與此相反，對于具有暗色皮膚的人的面部，可以用較亮的目標亮度來執(zhí)行拍攝，以提供出具有清晰面部的圖像。通過以LUT(査找表(look-uptable))1的形式設置各種反射率值Rf與理想的目標亮度值Lf間的關(guān)系，以及預先在EEPROM34中儲存LUT1，目標亮度Lf便可通過參考LUT1從計算的反射率Rf中被建立。隨后，考慮到面部和目標亮度Lf，閃光控制單元19控制光強(步驟ST13)。應該注意的是，如果步驟ST8中的決定是否定的，那么閃光控制單元19不考慮面部而控制光強(步驟ST14)。當光強的控制已經(jīng)完成時，閃光控制單元19通知總控單元31影響，并且總控單元31給出同時執(zhí)行閃光發(fā)射(真正的閃光發(fā)射)和圖像獲取的命令(步驟ST15)。閃光控制單元19以總控單元31指定的時標脈沖和步驟ST13或ST14中確定的光強而發(fā)射閃光。在相同的時標脈沖下，曝光調(diào)節(jié)單元21將步驟ST3中確定的光圈值和快門速度通知給孔徑光闌驅(qū)動單元17和時標脈沖發(fā)生器18，圖像輸入控制單元23將由A/D轉(zhuǎn)換單元15提供的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接涗?讀取控制單元29，記錄/讀取控制單元29將該圖像數(shù)據(jù)記錄到存儲卡30中。這樣，閃光攝影便完成了。應該注意到，考慮面部和目標亮度Lf而控制光強的操作指的是某種方式下在用于控制光強的計算中使用面部檢測結(jié)果和目標亮度Lf的操作。與此相反，不考慮面部而控制光強的操作指的是在用于控制光強的計算中不使用面部檢測結(jié)果的操作。為了實現(xiàn)考慮面部和目標亮度Lf而控制光強，閃光控制單元19獲得包括在檢測結(jié)果中的面部信息，使用該面部信息、目標亮度Lf、非閃光圖像G1和預閃光圖像G2，來計算真正閃光發(fā)射的光強。例如，光強可以通過下述過程來確定將非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2分成多個區(qū)域，計算非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2相對應區(qū)域的每個組合的亮度差值，以估計出每個區(qū)域的反射光量，僅基于包含面部的區(qū)域的反射光量來確定光強，以便包含面部的區(qū)域具有目標亮度Lf。可替代地，通過評價(weighting)區(qū)域計算可確定出合適的光強，以便包含面部的區(qū)域的反射光量比非面部區(qū)域的反射光量對光強的確定影響更大些。另一方面，為了實現(xiàn)不考慮面部而控制光強，真正閃光發(fā)射的光強可使用非閃光圖像G1和預閃光圖像G2來計算。例如，對象每部分的反射光量通過計算非閃光圖像Gl與預閃光圖像G2間的差值來估計，真正閃光發(fā)射的光強基于整個對象的平均反射光量來確定。應該注意的是，盡管上述用于計算光強的方法在面部包含在圖像中時使用了面部信息和目標亮度Lf，或者在面部沒有包含在圖像中時沒有使用面部信息，但是，考慮面部和目標亮度而控制光強的操作不限于使用面部信息來控制光強。例如，不管圖像中面部出現(xiàn)或缺失，步驟ST14的操作都可能執(zhí)行，而且，如果圖像包含面部，那么考慮目標亮度Lf而計算出的光強可能要作一些修改。具體地說，例如，如果圖像包含面部，那么可能會從計算出的光強中減去一定量，以便面部區(qū)域具有目標亮度Lf。應該注意到，減去的量可以設置得稍微大些，以便即使面部反射很高，白化也可以被可靠地防止。例如，減去的量可以在假設使用閃光采集面部特寫圖像的情況下確定。應該注意到，在本方法中，甚至使用閃光發(fā)射也會產(chǎn)生欠曝圖像。然而，這種情況可以通過閃光拍照之后在圖像處理單元26處調(diào)節(jié)圖像的亮度來補償。例如，閃光拍照后，圖像處理單元26對儲存在SDRAM22中的圖像數(shù)據(jù)施加調(diào)節(jié)亮度的圖像處理。這時，發(fā)出總控制，以致于向圖像處理單元26提供面部檢測單元24的檢測結(jié)果和由閃光控制單元19計算出的目標亮度Lf，以使圖像處理單元26可調(diào)節(jié)圖像亮度而提供出具有目標亮度的面部區(qū)域。可替代地，在攝影模式設置為程序自動模式和自動托架(auto-bracketing)功能有效的情況下，隨著由數(shù)碼照相機1確定的適當曝光而采集的圖像，過曝和欠曝圖像應該被獲得。因此，圖像處理單元26可以從由自動托架功能獲得的圖像中選擇一個具有適當亮度的圖像，并將該選擇的圖像作為亮度已調(diào)節(jié)圖像而輸出。由圖像處理單元26調(diào)節(jié)的圖像數(shù)據(jù)再次被記錄到SDRAM22中。如上所述，根據(jù)本實施例，計算出面部區(qū)域的反射率Rf,基于反射率Rf設置面部的目標亮度Lf。然后，考慮目標亮度Lf設置閃光的光強。這樣，可根據(jù)反射率Rf，即面部膚色，來控制閃光的光強。例如，當采集暗色皮膚人像時，設置高的閃光光強，以便可以獲得能提供清晰面部的亮度水平的圖像。與此相反，當采集亮色皮膚人像時，設置低的閃光光強，以提供較暗膚色的理想圖像。使用具有由此設置光強的閃光來采集圖像，不管膚色，包含具有適當亮度的面部的圖像可被獲得。盡管已經(jīng)結(jié)合示范實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述的實施例。例如，考慮面部的光強控制和不考慮面部的光強控制可通過除這里描述的方法之外的任意公知控制方法來實現(xiàn)。此外，在上述實施例中，盡管面部面積被用作計算反射率的面部區(qū)域尺寸，但是也可使用表示圖像中面部區(qū)域尺寸的任意值，例如面部區(qū)域的縱向或橫向長度或眼睛之間的距離。此外，盡管在上述實施例中使用非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2來計算反射率Rf,但是，如果數(shù)碼照相機1提供發(fā)射AF輔助光的機構(gòu)或閃光發(fā)射機構(gòu)，例如訊號燈(tallylight)而不是閃光ll，那么與用于計算反射率Rf的非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2相對應的兩個圖像便可使用或不使用其它閃光發(fā)射機構(gòu)的發(fā)射而獲得。而且，盡管在上述實施例中面部信息的有效性是基于第一和第二檢測結(jié)果來確定的，但是，如果正好在快門釋放按鈕2的第一步按壓操作之前獲得的第一檢測結(jié)果包含面部，那么第二檢測結(jié)果可不被參考。這樣，僅基于第一檢測結(jié)果來執(zhí)行面部信息有效性的確定。此外，盡管在上述實施例中面部信息的有效性是在獲得非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2之后確定的，但是，面部信息的有效性可在快門釋放按鈕2的第二步按壓操作已被檢測到之后來確定，此后可獲得非閃光圖像Gl和預閃光圖像G2，以計算反射率Rf和設置目標亮度Lf，以考慮面部和目標亮度或不考慮面部而控制光強。此外，將面部檢測結(jié)果從面部檢測單元24提供至閃光控制單元19、焦距調(diào)節(jié)單元20、曝光調(diào)節(jié)單元21和反射率計算單元25的時標脈沖，不限于恰好在快門釋放按鈕2的第一和第二步按壓操作之前的時間點。提供檢測結(jié)果的時標脈沖可被預先設置在預定時間點。另外，在提供了用于測量從對象反射的光量或用于防止紅眼的預閃光發(fā)射功能的數(shù)碼照相機中，如果可以足夠快的執(zhí)行面部檢測，那么可以在同時用預閃光發(fā)射采集的圖像數(shù)據(jù)和預閃光發(fā)射之前或之后不用閃光發(fā)射采集的圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行面部檢測。這樣，相同的圖像數(shù)據(jù)被用于面部檢測和控制光強，因此，這些操作不受由于照相機震動而產(chǎn)生模糊的影響。因此，如果成功地執(zhí)行了該面部檢測，那么這種情況下會比使用不同時間獲得的檢測結(jié)果預期具有更卓越的效果。即使該面部檢測不能及時完成，光強可使用在其它時間點獲得的檢測結(jié)果來確定，因此至少可確保與上述實施例相同的效果。因此，本發(fā)明的數(shù)碼照相機不限于上述實施例的數(shù)碼照相機，基于面部檢測結(jié)果和目標亮度來控制閃光光強的所有數(shù)碼照相機包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，其中該目標亮度是基于根據(jù)面部檢測結(jié)果計算出的反射率來設置的。根據(jù)本發(fā)明，在開始通過照相機構(gòu)獲得圖像后，面部檢測結(jié)果在預定時間點被獲得，相同對象的圖像使用閃光發(fā)射和不使用閃光發(fā)射而被采集，如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集和不使用閃光發(fā)射采集的圖像中的面部區(qū)域間的亮度差異和面部大小來計算面部區(qū)域的反射率。面部區(qū)域的反射率隨著膚色而變化。也就是說，皮膚越亮，反射率越高，皮膚越暗，反射率越低。因此，根據(jù)本發(fā)明，面部區(qū)域的膚色可根據(jù)面部區(qū)域的反射率來估計。另外，根據(jù)預定時間點處的檢測結(jié)果而控制閃光的光強，如果預定時間點處的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么根據(jù)反射率來計算面部目標亮度，根據(jù)檢測結(jié)果和目標亮度來設置閃光的光強。這樣，根據(jù)反射率，即膚色，來控制閃光的光強。例如，拍攝暗色皮膚的人，加大光強，以便獲得能提供清晰面部的亮度水平的圖像。與此相反，對于拍攝亮色皮膚的人，減小光強，以便獲得較暗膚色的理想圖像。通過由此設置的閃光光強來釆集圖像，不管膚色，具有適當面部亮度的圖像可被獲得。權(quán)利要求1、一種照相裝置，其特征在于，它包括照相機構(gòu)，用于獲得表示拍攝對象的圖像；面部檢測機構(gòu)，用于從由該照相機構(gòu)獲得的圖像中檢測面部；以及反射率計算機構(gòu)，用于計算該面部的反射率，在開始通過該照相機構(gòu)獲得該圖像之后，該反射率計算機構(gòu)在預定時間點處通過該面部檢測機構(gòu)獲得面部檢測結(jié)果，獲得使用閃光發(fā)射采集和不使用閃光發(fā)射采集的相同對象的圖像，如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集的與不使用閃光發(fā)射采集的圖像間的面部亮度差異和該面部的尺寸，來計算該面部的反射率。2、如權(quán)利要求1所述的照相裝置，其特征在于還包括閃光發(fā)射機構(gòu)，用于發(fā)出閃光；以及光強控制機構(gòu)，用于根據(jù)在該預定時間點處由該面部檢測機構(gòu)輸出的檢測結(jié)果而控制閃光的光強，如果在該預定時間點獲得的該檢測結(jié)果顯示出包含該面部，那么該光強控制機構(gòu)基于該反射率來計算面部的目標亮度，該光強控制機構(gòu)還根據(jù)該檢測結(jié)果和該目標亮度來控制閃光的光強。3、如權(quán)利要求2所述的照相裝置，其特征在于該照相機構(gòu)執(zhí)行使用閃光發(fā)射的拍攝和不使用閃光發(fā)射的拍攝，以獲得使用閃光發(fā)射采集的和不使用閃光發(fā)射采集的圖像。4、一種控制照相裝置的方法，該照相裝置包括用于獲得表示拍攝對象的圖像的照相機構(gòu)和用于從由該照相機構(gòu)獲得的圖像中檢測面部的面部檢測機構(gòu)，其特征在于，該方法包括在開始通過該照相機構(gòu)獲得該圖像之后，在預定時間點處通過該面部檢測機構(gòu)獲得面部檢測結(jié)果；獲得使用閃光發(fā)射采集的和不使用閃光發(fā)射采集的相同對象的圖像；以及如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集的與不使用閃光發(fā)射采集的圖像間的面部亮度差異和面部的尺寸，來計算該面部的反射率。全文摘要一種照相裝置，包括用于獲得表示拍攝對象的圖像的照相單元；用于在由該照相單元獲得的圖像中檢測面部的面部檢測單元；以及用于計算面部反射率的反射率計算單元。在開始通過照相單元獲得該圖像之后，該反射率計算單元在預定時間點處通過該面部檢測單元獲得面部檢測結(jié)果，獲得使用閃光發(fā)射采集的和不使用閃光發(fā)射采集的相同對象的圖像，如果獲得的檢測結(jié)果顯示出包含面部，那么基于使用閃光發(fā)射采集的與不使用閃光發(fā)射采集的圖像間的面部亮度差異和面部的尺寸，來計算該面部的反射率。文檔編號G06K9/00GK101237530SQ200810006948公開日2008年8月6日申請日期2008年1月25日優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日發(fā)明者田村一紀申請人:富士膠片株式會社