CN106888356B - 可变行长曝光控制的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变行长曝光控制的实现方法，包括：假设像素阵列为n行m列，需要从中间截取一个a行m/b列的十字图像，则需要曝光的十字图像中，a行需要曝光m列，其余行只需要曝光m/b列；将需要曝光全部m列a行的每一行映射为b个虚拟地址，每一虚拟地址的行长为m/b；以虚拟地址进行曝光计算，在地址输出时再映射成实际地址送出。本发明实施例的方案，采用可变行长曝光控制的方法，可以实现直接对需要的pixel阵列进行曝光，这样可以在需要非矩形图像时，提高图像采集的帧速率；同时，该方法也可以避免每一行的曝光时间不一致的问题。

Description

可变行长曝光控制的实现方法

技术领域

本发明涉及CMOS图像传感器成像等技术领域，尤其涉及一种可变行长曝光控制的实现方法。

背景技术

在图像采集系统中，最核心的技术是实时图像采集和处理。图像采集是进行图像处理，图像识别的基础，图像的采集速度直接影响到系统的整体性能，图样采集系统的多样化也越来越受到关注。

图像传感器的pixel(像素)阵列为矩形阵列，传统的行曝光方式为每一行的行长一致，称之为固定行长曝光。当需要非矩形图像时，需要从矩形图像中抠取相应的图像信息。

例如，如图1所示为12x12的pixel阵列，传统的曝光控制方法为行曝光，具体如图2所示。如果希望得到图3所示的图像信息，则需要全阵列完成曝光后通过图4所示的控制列地址的方法来截取需要得到的信息。不难看出，虽然只有第5、第6、第7行需要读完整的一行信息，其余行只需读第5、第6、第7列即可，但为了保证每行的曝光时间一致，第0-4行，第8-12行的时间长度也要和5-7行保持一致，这样就会导致虽然截取的图像信息少了，但帧率和全阵列一样。

对于上述问题，目前有如下解决方案：使每一行的时间长度与其需要读出的列数相对应，从而可以在需要得到图3所示图像信息时较全阵列出图提高帧率，图5为相应的读出控制方法。但是该方案同样带来了一个问题：由于行曝光控制采取的是图6所示的复位地址循环的控制方式，因此采取这样的读地址控制方式就无法保证每一行的曝光时间一致。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变行长曝光控制的实现方法，可以提高帧率，并避免每一行的曝光时间不一致的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可变行长曝光控制的实现方法，包括：

假设像素阵列为n行m列，需要从中间截取一个a行m/b列的十字图像，则需要曝光的十字图像中，a行需要曝光m列，其余行只需要曝光m/b列；其中，m/b为整数；

将需要曝光全部m列a行的每一行映射为b个虚拟地址，每一虚拟地址的行长为m/b；

以虚拟地址进行曝光计算，在地址输出时再映射成实际地址送出。

在曝光控制时，虚拟地址addr_vir为0到n-1+a×(b-1)计数；

映射后的实际地址addr_act为0到n-1；

设映射起始地址S，映射结束地址E＝S+a×b-1；

则虚拟地址与实际地址的映射关系为：

由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用可变行长曝光控制的方法，可以实现直接对需要的pixel阵列进行曝光，这样可以在需要非矩形图像时，提高图像采集的帧速率；同时，该方法也可以避免每一行的曝光时间不一致的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为背景技术提供的12x12的pixel阵列示意图；

图2为背景技术提供的传统的行曝光控制方法示意图；

图3为背景技术提供的十字图像阵列示意图；

图4为背景技术提供的采用控制列地址的方法来截取图3所示十字图像阵列的示意图；

图5为背景技术提供的使每一行的时间长度与其需要读出的列数相对应的读出控制方法示意图；

图6为背景技术提供的复位地址循环的控制方式结合图5所示读出控制方式的示意图；

图7为本发明实施例提供的实际地址与虚拟地址对照示意图；

图8为本发明实施例提供的可变行长曝光控制的实现方法的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种可变行长曝光控制的实现方法，该方法引入了虚拟地址的概念，以便于在需要非矩形图像时，提高图像采集的帧速率。

假设像素阵列为n行m列，需要从中间截取一个a行m/b列(这种实现方法要求截取的的列数一定能够被总列数整除，也就是b一定能被m整除)的十字图像，则需要曝光的十字图像中，a行需要曝光m列，其余行只需要曝光m/b列；将需要曝光全部m列的a行中每一行映射为b(因为十字图像中有a行需要曝光m列，为了在曝光控制时每一行的列数一样，将这m列分成b份，每份就是m/b列了)个虚拟地址，每一虚拟地址的行长为m/b；以虚拟地址进行曝光计算，在地址输出时再映射成实际地址送出。

在曝光控制时，虚拟地址addr_vir为0到n-1+a×(b-1)计数；

映射后的实际地址addr_act为0到n-1；

设映射起始地址S，映射结束地址E＝S+a×b-1；

则虚拟地址与实际地址的映射关系为：

示例性的，可以以图3为例，则实际地址如图7中的a部分所示，相应的虚拟地址如图7中的b部分所示。在曝光时，采用图8所示控制方法，exp＝5时，复位地址rst提前读地址read 5个短行，当exp增加到6时，由于实际地址5为长行，因此需要在exp＝5的基础上讲rst再提前1个短行，此时就用虚拟地址来控制read(读)和rst(复位)的关系，保证曝光是按照虚拟地址计算的，在地址输出时需要映射成实际地址送出，保证rst和read的地址均为实际地址，从而提高帧率。

本领域技术人员可以理解，图8所示中所涉及的具体数值仅为举例，并未构成限制；在实际应用中，用户可以根据实际需求来设定n、m、a、b的具体数值。

通过上述方案可以看出，采用传统曝光控制方法实现图3阵列图像所需帧长为：12行×12列144；采用本发明所描述的可变行长曝光控制方法，实现图3帧率图像所需帧长为：9行×3列+3行×12列＝63，帧率提高了129％。另外，由于每一个虚拟地址的行长也是一致的，因此，也可以避免每一行的曝光时间不一致的问题。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种可变行长曝光控制的实现方法，其特征在于，包括：

假设像素阵列为n行m列，需要从中间截取一个a行m/b列的十字图像，则需要曝光的十字图像中，a行需要曝光m列，其余行只需要曝光m/b列；其中，m/b为整数；

将需要曝光全部m列a行的每一行映射为b个虚拟地址，每一虚拟地址的行长为m/b；

以虚拟地址进行曝光计算，在地址输出时再映射成实际地址送出；

在曝光控制时，虚拟地址addr_vir为0到n-1+a×(b-1)计数；

映射后的实际地址addr_act为0到n-1；

设映射起始地址S，映射结束地址E＝S+a×b-1；

则虚拟地址与实际地址的映射关系为：