CN106973239A - 图像捕获设备和操作该图像捕获设备的方法 - Google Patents

图像捕获设备和操作该图像捕获设备的方法 Download PDF

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CN106973239A CN201710028358.9A CN201710028358A CN106973239A CN 106973239 A CN106973239 A CN 106973239A CN 201710028358 A CN201710028358 A CN 201710028358A CN 106973239 A CN106973239 A CN 106973239A
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Abstract

提供了一种图像捕获设备和操作该图像捕获设备的方法。所述图像捕获设备包括：成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；以及控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以考虑由于光源而引起的闪烁发生。

Description

图像捕获设备和操作该图像捕获设备的方法
本申请基于并要求于2016年1月13日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0004409号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部合并于此。
技术领域
本公开涉及图像捕获设备和操作该图像捕获设备的方法。
背景技术
除了在来自图像捕获装置的视角的场景中的对象的特性以外，所述场景可与外部光源(诸如太阳能灯或照明)的亮度成比例地被捕获。太阳能灯或发光二极管(LED)照明的亮度在几秒钟内的特定时间段期间几乎不发生改变。然而，使用交流(AC)电的白炽灯、荧光灯等的亮度按照与交流电的频率成比例的速率变化。相应地，在允许短的曝光时间段的高速连续图像捕获时，可能出现以下闪烁现象：即使对于相同的场景，场景的图像的亮度在捕获的连续图像之间仍存在不同。
发明内容
提供了用于基于光源的闪烁信息来避免和/或减少由于光源而引起的捕获图像中的闪烁的发生的图像捕获设备和方法。
附加方面将在下面的描述中被部分地陈述，并且部分地将从所述描述清楚。
根据示例实施例的一方面，一种图像捕获所述包括：包括成像电路的成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；以及控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以减少由于光源而引起的闪烁发生。
控制器可被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的没一行的曝光时间段以减少由于光源而引起的闪烁发生。
控制器可被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定关于成像装置的每一行的补偿增益值，并将所述每一行的补偿增益值应用于所述至少一帧。
控制器可被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定用于减少由于光源而引起的闪烁发生的曝光开始时间，并基于确定的曝光开始时间来控制成像装置的曝光开始时间。
控制器被配置为用于在即时取景模式下确定针对关于光源的闪烁发生的曝光开始时间和曝光时间段，并且成像装置可被配置为用于基于确定的曝光时间段和曝光开始时间来获得与所述至少一帧对应的成像信号。
控制器可被配置为用于通过保持或改变即时取景的每秒帧(FPS)速率来确定曝光时间段和曝光开始时间。
控制器可被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定在所述至少一帧中是否发生了由于光源而引起的闪烁，并且当确定发生了由于光源而引起的闪烁时控制成像装置的曝光开始时间以减少由于光源而引起的闪烁发生。
光源的闪烁信息可包括从光源的相位信息、光源的电源频率信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息中选择的至少一个。
成像装置的曝光开始时间可包括当成像装置的中心区域接收到最亮的光时的时间。
成像装置可被配置为用于基于由控制器控制的曝光开始时间来获得与静止图像或视频图像对应的成像信号，闪烁信息确定电路可被配置为用于使用与静止图像或视频图像对应的成像信号来更新光源的闪烁信息，并且控制器可被配置为用于基于更新后的光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以减少由于光源而引起的闪烁发生。
成像装置可被配置为用于基于由控制器控制的曝光开始时间来获得与静止图像或视频图像对应的成像信号，并且基于在静止图像或视频图像中检测到的光最亮的行的位置来控制成像装置的曝光开始时间。
成像装置可被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与所述至少一帧的部分区域对应的成像信号，并且闪烁信息确定电路可被配置为用于通过使用与所述至少一帧的部分区域对应的成像信号来确定光源的闪烁信息。
根据另一示例实施例的一方面，一种图像捕获设备包括：成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；以及控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一帧的曝光时间段以减少由于光源而引起的闪烁发生。
根据另一示例实施例的一方面，一种图像捕获设备包括：成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；以及控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定成像装置的每一行的补偿增益值，并将所述每一行的补偿增益值应用于所述至少一帧。
根据另一示例实施例的一方面，一种操作图像捕获设备的方法包括：基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；并基于光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以减少由于光源而引起的闪烁发生。
根据另一示例实施例的一方面，一种操作图像捕获设备的方法包括：基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；并基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段以减少由于光源而引起的闪烁发生。
根据另一示例实施例的一方面，一种操作图像捕获设备的方法包括：基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；并基于光源的闪烁信息来确定成像装置的每一行的补偿增益值，并将所述每一行的补偿增益值应用于所述至少一帧。
根据另一示例实施例的一方面，提供了一种记录有用于实现以上方法的程序的非暂时计算机可读记录介质。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述，这些和/或其它方面将会变得清楚和更易于理解，其中，相同的标号表示相同的元件，其中：
图1是示出根据示例实施例的示例图像捕获设备的示图；
图2是示出在即时取景每秒帧(FPS)速率恒定的状态下，成像装置基于相对于光源发生闪烁的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号的示例的示图；
图3是示出在即时取景FPS速率改变的状态下，成像装置根据相对于光源发生闪烁的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号的示例的示图；
图4A是示出成像装置控制器控制成像装置的曝光开始时间的示例的示图；
图4B是示出基于发生了闪烁的至少一帧的整个区域来确定光源的闪烁信息的示例的示图；
图4C是示出基于发生了闪烁的至少一帧的部分区域来确定光源的闪烁信息的示例的示图；
图5是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备的示例方法的流程图；
图6是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备的示例方法的流程图；
图7是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备的示例方法的流程图；
图8是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备的示例方法的流程图；
图9是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备的示例方法的流程图；
图10是示出根据另一示例实施例的示例图像捕获设备的框图；并且
图11是示出根据一些示例实施例的图像捕获设备的另一示例的示例配置的框图。
具体实施方式
现在将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。就这一点而言，本实施例可具有不同的形式并且不应该被解释为限制于这里阐述的描述。相应地，在下面仅通过参照附图对实施例进行描述来解释各方面。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任何和全部结合。当诸如“……中的至少一个”的表述在一列元素之后时，该表述修饰整列元素而不修饰列表中的个别元素。
将简要描述本公开中使用的术语，然后将详细地描述实施例。
本公开中使用的术语是目前在考虑到本公开的功能而在本领域中被广泛使用的通用术语，但是术语可根据本领域的普通技术人员的目的、判例或本领域中的新技术而变化。此外，申请人可选择特定术语，并且在这种情况下，将在具体实施例中描述所述特定术语的详细的含义。因此，本公开中所用的术语不应理解为简单的名字，而应该基于所述术语的含义和整体描述来理解。
在整个描述中，应理解当部分“包括”或“包含”元件时，除非存在与此相反的具体描述，否则所述部分还可包括其他元件，而不排除其他元件。此外，这里使用的术语“单元”、“器”、“机”和“模块”代表用于处理至少一个功能或操作的单元，该单元可由硬件、软件、或者硬件与软件的结合来实现。
在整个描述中，将理解当元件被称为“连接”到另一元件时，所述元件可“直接地连接”到所述另一元件或者用两者之间的中间件“电连接”到所述另一元件。
在整个描述中提到的图像捕获设备100或1100a可以以各种形式(诸如捕获静止图像的数字静态相机或者捕获视频图像的数字视频相机)来实现。此外，图像捕获设备100或1100a可包括数字单镜头反光(DSLR)相机、无反光镜相机等。此外，图像捕获设备100或1100a可包括智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频层-3(MP3)播放器、移动医疗装置和可穿戴装置中的至少一个。图像捕获设备100或1100a不限制于上述的装置并且可包括具有相机模块的电子设备，其中，所述相机模块包括用于捕获和产生对象图像的透镜和成像装置。
整个描述中提到的闪烁可指当在由于电源具有特定频率而使得发光强度具有周期性偏差的光源(诸如荧光灯)下捕获图像时针对相同场景而捕获的图像之间的亮度差，其中，所述亮度差是由于光源在捕获的图像中的发光强度的时间偏差而发生的。也就是说，关于光源的闪烁可发生在不同帧的捕获图像中或发生在一帧的捕获图像中的不同行中。
现在将结合附图以本领域的普通技术人员可容易地实践实施例的方式对实施例进行描述。
图1是示出根据示例实施例的示例图像捕获设备100的示图。
根据本示例实施例，图像捕获设备100可包括成像装置110、闪烁信息确定器(例如，包括信息确定电路，例如但不限于处理电路)120、以及成像装置控制器130。图1示出了仅包括与本实施例相关的元件的图像捕获设备100。然而，与本实施例相关领域的普通技术人员将理解，图像捕获设备100还可包括除图1中示出的元件之外的其他通用元件。
成像装置110可基于先前设置的曝光条件获得与至少一帧对应的成像信号。根据实施例，先前设置的条件可以是针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件。具体地，成像装置控制器130可确定曝光开始时间和曝光时间段，其中，曝光开始时间和曝光时间段是用于促使关于光源的闪烁的发生的曝光条件，并且基于确定的曝光开始时间和曝光时间段，成像装置110可获得与至少一帧对应的成像信号。例如，通过考虑频率为60Hz的电源，成像装置控制器130可确定比1/120秒更短的曝光时间段作为用于促使关于光源的闪烁的发生的曝光条件。
此外，根据实施例，成像装置控制器130可针对成像装置110的部分区域设置用于促使关于光源的闪烁的发生的曝光条件。例如，成像装置控制器130可将关于成像装置110的上部分区域和下部分区域的曝光时间段设置为比其他区域的曝光时间段更短，使得成像装置110的上部分区域和下部分区域可被用来确定闪烁信息并且其他区域可被用来存储静止图像或视频图像。
此外，成像装置110可包括多个行，并且多个行可以分别是多个像素的行或多个子像素的行。
此外，在每秒帧(FPS)速率恒定的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。此外，根据另一实施例，在每秒帧(FPS)速率改变的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。
此外，在即时取景模式下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。根据实施例，在即时取景FPS速率恒定的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。此外，根据另一实施例，在即时取景FPS速率改变的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。将参照图2和图3对具体实施例进行描述。
此外，根据实施例，当由用户设置的曝光时间段小于预定值时，成像装置110可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。例如，当由用户设置的曝光时间段小于预定值时，极有可能发生闪烁，因此，成像装置110可基于用于促使闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。
图2是示出在即时取景FPS速率恒定的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号的示例的示图。
如图2所示，在即时取景FPS速率在整个时间段期间恒定地保持在60FPS的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。图2的曲线图是示出了光源的亮度变化的示例。箭头表示曝光的开始和结束，并且Δt表示与箭头长度对应的曝光时间段。基于60Hz作为主要电源频率的假设，每一个时间段的FPS值和Δt表示示例值。
在第一时间段期间，成像装置110可根据曝光开始时间201和曝光开始时间202以及1/60s的曝光时间段来获得与至少一帧对应的成像信号。
接下来，在第二时间段期间，在即时取景FPS速率恒定在60FPS的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。也就是说，成像装置110可根据曝光开始时间203、204、205以及1/240s的曝光时间段来获得三个帧的成像信号，其中，曝光开始时间203、204、205以及1/240s的曝光时间段是曝光条件。
接下来，在第三时间段期间，在与第一时间段相同的条件下，成像装置110可根据曝光开始时间206和1/60s的曝光时间获得与至少一帧对应的成像信号。
图3是示出在即时取景FPS速率改变的状态下，成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号的示例的示图。图3的曲线图是示出了光源的亮度变化的示例。箭头表示曝光的开始和结束，并且Δt表示与箭头长度对应的曝光时间段。基于60Hz作为主要电源频率的假设，每一个时间段的FPS值和Δt表示示例值。
在第一时间段期间，在即时取景FPS速率为60FPS的状态下，成像装置110可根据曝光开始时间301和曝光开始时间302以及1/60s的曝光时间段来获得与至少一帧对应的成像信号。
接下来，在第二时间段期间，即时取景FPS速率可从60FPS改变到比60FPS更高的FPS(例如，160FPS)，并且成像装置110可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。也就是说，成像装置110可根据作为曝光条件的曝光开始时间303、304、305以及1/240s的曝光时间段来获得三个帧的成像信号，其中，1/240s的曝光时间段小于能够被改变的FPS速率允许的最大曝光时间段。接下来，根据实施例，在第三时间段，即时取景FPS速率可被再次改变至60FPS。
接下来，在第三时间段期间，在即时取景FPS速率是60FPS的状态下，成像装置110可根据曝光开始时间306和1/60s的曝光时间段来获得与至少一帧对应的成像信号。
图1的闪烁信息确定器120可通过使用与至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息，其中，成像信号是由成像装置100获得的。根据实施例，通过使用与至少一帧对应的成像信号，闪烁信息确定器120可确定与不受光源影响的场景有关的光源的电源频率信息、光源的相位信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息，其中，光源的电源频率信息、光源的相位信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息是光源的多条闪烁信息。例如，在图3的第二时间段期间，闪烁信息确定器120可通过使用获得的与至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息。
下面的详细描述是闪烁信息确定器(例如，包括信息确定电路，例如但不限于处理电路)120确定光源的闪烁信息的实施例。
根据实施例，由于交流(AC)电而使光源在时间t时的能量E1amp(t)可被定义为等式1。
[等式1]
在等式1中，Ae表示光源的电源振幅，flamp表示光源的电源频率，表示光源的电源相位。此外，时间t的参考时间(t＝0)可表示用于确定闪烁信息的第一图像的曝光开始时间。
此外，基于由等式1定义的光源的能量，闪烁信息确定器120可通过使用等式2来确定Lmeasure(t)，其中，Lmeasure(t)是向成像装置110曝光的亮度。
[等式2]
在等式2中，t可表示曝光开始时间，Δt表示曝光时间段，Be可表示光源的每小时平均亮度。
此外，等式2被重新整理以获得等式3。
[等式3]
在等式3中，等于 等于 运算表示不大于t的最大整数值。
此外，为了使表达简洁，当变量被变量Ae代替时，等式3可被给出为等式4。
[等式4]
闪烁信息确定器120可通过与至少一帧对应的成像信号来获得Lmeasure(t)，其中，成像信号是由成像装置110获得的。此外，闪烁信息确定器120可获得针对成像装置110设置的用于获得与至少一帧对应的成像信号的曝光开始时间t和曝光时间段Δt。相应地，在等式3或等式4中，闪烁信息确定器120可通过使用先前获得的变量t、Δt、和(t)来获得与光源的振幅对应的信息Ae、与光源的平均亮度对应的信息Be、光源的电源频率信息flamp、与光源的相位对应的信息其中，与光源的振幅对应的信息Ae、与光源的平均亮度对应的信息Be、光源的电源频率信息flamp、与光源的相位对应的信息被确定为光源的闪烁信息。
此外，通过考虑成像装置110的行的曝光开始时间之间的差异，闪烁信息确定器120可通过使用等式5来确定向成像装置110曝光的亮度Lmeasure(tf，l)。
[等式5]
在等式5中，Ll表示关于行l的与光源不相关的场景的平均亮度，tf表示第f帧的曝光开始时间或成像装置110的最上面的第0行(l＝0)的曝光开始时间。因此，成像装置110的第f帧的第l行的曝光开始时间可以是tf+tL*l。
相应地，因为闪烁信息确定器120可通过与至少一帧对应的成像信号来获得Lmeasure(t)、tf、l和Δt，其中，成像信号是由成像装置100获得的，所以闪烁信息确定器120可通过使用等式5来获得与光源的振幅对应的信息Ae、与光源的平均亮度对应的信息Be、光源的电源频率信息flamp以及与光源的相位对应的信息其中，与光源的振幅对应的信息Ae、与光源的平均亮度对应的信息Be、光源的电源频率信息flamp以及与光源的相位对应的信息可被确定为光源的闪烁信息。
此外，根据实施例，当假设曝光时间段大约为光源周期的1/4时，闪烁信息确定器120可通过使用等式6简单地确定Lmeasure(t)，其中，Lmeasure(t)是在时间t向成像装置110曝光的亮度。
[等式6]
在等式6中，A可表示光源的振幅信息，flamp可表示光源的电源频率，tφ可表示为光源的相位，B可表示光源的平均亮度。在等式1至等式5中使用的与光源的振幅对应的信息Ae、与光源的平均亮度对应的信息Be以及与光源的相位对应的信息可分别对应于下面的示例中的光源的振幅信息A、光源的相位以及光源的平均亮度B。
A＝2*Ae*(sin(πflamp Δt)-rt)，B＝Be*Δt+2*Ae*rt，
(其中，rt＝Δt*2flamp)
相应地，因为闪烁信息确定器120可通过与至少一帧对应的成像信号来获得Lmeasure(t)、t、和Δt，其中，成像信号是由成像装置110获得的，所以闪烁信息确定器120可通过使用等式6来获得光源的振幅信息A、光源的平均亮度信息B、光源的电源频率信息flamp以及光源的相位信息其中，光源的振幅信息A、光源的平均亮度信息B、光源的电源频率信息flamp以及光源的相位信息可被确定为光源的闪烁信息。
此外，通过考虑成像装置110的行的曝光开始时间之间的差异，闪烁信息确定器120可通过使用等式7来确定向成像装置110曝光的亮度Lmeasure(tf，l)。
[等式7]
在等式7中，Ll表示关于行l的与光源不相关的场景的平均亮度，tf表示第f帧的曝光开始时间或成像装置110的最上面的第0行(l＝0)的曝光开始时间，tL表示成像装置110的行的曝光开始时间之间的时间差。因此，成像装置110的第f帧的第l行的曝光开始时间可以是tf+tL*l。
相应地，因为闪烁信息确定器120可通过与至少一帧对应的成像信号来获得Lmeasure(tf，l)、tf、l和Δt，其中，成像信号是由成像装置110获得的，所以闪烁信息确定器120可通过使用等式7来获得光源的振幅信息A、光源的平均亮度信息B、光源的电源频率信息flamp以及光源的相位信息其中，光源的振幅信息A、光源的平均亮度信息B、光源的电源频率信息flamp以及光源的相位信息可被确定为光源的闪烁信息。
具体地，闪烁信息确定器120可通过使用超过三项的关于由成像装置110获得的至少一帧的每一行的样点数据(ti，Lli(ti))以及等式8来确定光源的闪烁信息。
[等式8]
在等式8中，Lli(ti)表示在第l传感器行在时间ti获得的数据，并且时间ti表示样点数据被实际获得的时间，如ti＝tf+tL*l。
当在等式8中使用广义逆矩阵时，闪烁信息确定器120可通过使用等式9来确定与[Ll*A cos(4πflamptφ)，Ll*A sin(4πflamptφ)，Ll*B]T对应的数据。
[等式9]
此外，闪烁信息确定器120可通过使用等式10来确定Ll*A和tφ，其中，Ll*A和tφ是光源的几条闪烁信息。
[等式10]
当可作为不受光源影响的场景信息的Ll*B被表示为LBl时，闪烁信息确定器120可通过使用等式11至14来确定A′、tφ和B′，其中，A′、tφ和B′是独立于场景信息的光源的几条闪烁信息。
[等式11]
[等式12]
[等式13]
[等式14]
在等式11至14中，A′＝A/B，B′＝B/B≈1。
此外，对于等式5，闪烁信息确定器120可通过使用等式15来确定独立于场景信息的光源的闪烁信息。
[等式15]
接下来，通过使用获得的几条闪烁信息A′、tφ和B′，闪烁信息确定器120可通过等式16确定flamp，其中，flamp是另一条闪烁信息。
[等式16]
在等式16中，
也就是说，通过使用先前获得的数据闪烁信息确定器120可通过迭代方法获得flamp。具体地，闪烁信息确定器120可通过使用如等式17所示的目标函数通过等式18来确定flamp。
[等式17]
[等式18]
flamp←flamp+Δf
此外，根据实施例，闪烁信息确定器120可通过使用等式19来确定(A′，B′，flamp，tφ)，其中，(A′，B′，flamp，tφ)是光源的闪烁信息。
[等式19]
在等式19中，
也就是说，通过使用先前获得的数据闪烁信息确定器120可通过迭代方法确定s＝[A′，B′，tφ，，flamp]T。具体地，闪烁信息确定器120可通过使用如等式20所示的目标函数通过等式21来确定s＝[A′，B′，tφ，flamp]T。
[等式20]
[等式21]
s←s+Δs
此外，基于先前设置的曝光条件，成像装置110可根据先前设置的时间间隔周期地获得与至少一帧对应的成像信号，并且闪烁信息确定器120可通过使用根据先前设置的时间间隔而获得的成像信号来周期地更新先前确定的光源的闪烁信息。
基于由闪烁信息确定器120确定的光源的闪烁信息，成像装置控制器130可控制成像装置110的曝光开始时间以便避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。也就是说，成像装置控制器130可确定用于避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生的曝光开始时间，并且可利用确定的曝光开始时间来控制成像装置110。此外，根据实施例，通过分析光源的闪烁信息，成像装置控制器130可针对由用户或自动曝光算法确定的曝光时间段来确定用于避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生的曝光开始时间，并且可利用确定的曝光开始时间来控制成像装置110。
根据实施例，成像装置控制器130可基于等式22来确定成像装置110的曝光开始时间。
[等式22]
在等式22中，tφ表示闪烁信息中的光源的相位信息，Δt表示用于确定闪烁信息的曝光时间段，Δts表示针对图像捕获所设置的曝光时间段。此外，可基于先前获得的至少一帧中的第一帧的第一行的曝光开始时间来设置等式22中定义的曝光开始时间。相应地，当用户想要在曝光时间段Δts内捕获静止图像时，闪烁信息确定器120可基于在即时取景下获得的成像信号来确定闪烁信息，并且成像装置控制器130可通过使用确定的闪烁信息和等式22来控制成像装置110的曝光开始时间以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。此外，由成像装置控制器130确定的曝光开始时间可以是成像装置110被光源最明亮地暴光的时间。具体地，由成像装置控制器130确定的曝光开始时间可以是成像装置110的第一行被最明亮地暴光时的时间。
此外，根据另一实施例，当闪烁信息确定器120基于等式6获得光源的闪烁信息时，成像装置控制器130可基于等式23确定成像装置110的曝光开始时间。
[等式23]
在等式23中，tφ表示闪烁信息中的光源的相位信息，Δt表示用于确定闪烁信息的曝光时间段，Δts表示针对图像捕获而设置的曝光时间段，lc表示在成像装置110的多个行位置中的用于在最明亮照明条件下进行图像捕获的行位置，tL表示成像装置110的行的曝光开始时间之间的时间差，flamp表示闪烁信息中的光源的电源频率信息，N表示整数。此外，可基于先前获得的至少一帧中的第一帧的第一行的曝光开始时间来设置等式23中定义的曝光开始时间。相应地，当用户想要在曝光时间段Δts内捕获静止图像时，闪烁信息确定器120可基于在即时取景下获得的成像信号来确定闪烁信息，并且成像装置控制器130可通过使用确定的闪烁信息和等式23来控制成像装置110的曝光开始时间以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。此外，由成像装置控制器130确定的曝光开始时间可以是成像装置110被光源最明亮地暴光时的时间。具体地，由于作为关于等式22的附加部分的由成像装置控制器130确定的曝光开始时间可以是与成像装置110的中部对应的行被最明亮地暴光时的时间。此外，通过调整成像装置控制器130可控制成像装置110的先前设置的行被最明亮地暴光时的时间。此外，由于作为关于等式22的附加部分的成像装置控制器130可将用于捕获多个静止图像的曝光开始时间确定为成像装置110被光源最明亮地暴光的周期时间。
根据另一实施例，当闪烁信息确定器120基于等式3确定光源的闪烁信息时，成像装置控制器130可基于等式24确定成像装置110的曝光开始时间。
[等式24]
在等式24中，tφ表示闪烁信息中的光源的电源相位信息，Δt表示用于确定闪烁信息的曝光时间段，Δts表示针对图像捕获而设置的曝光时间段，lc表示在成像装置110的多个行位置中的用于在最明亮照明条件下进行图像捕获的行位置，tL表示成像装置110的行的曝光开始时间之间的时间差，flamp表示闪烁信息中的光源的电源频率信息，N表示整数。此外，可基于先前获得的至少一帧中的第一帧的第一行的曝光开始时间来设置等式24中定义的曝光开始时间。
图4A是示出成像装置控制器130控制成像装置110的曝光开始时间的示例的示图。
成像装置110可基于曝光开始时间401、402、403和404来获得与至少一帧对应的成像信号，其中，曝光开始时间401、402、403和404是先前设置的曝光条件。接下来，基于获得的成像信号，闪烁信息确定器120可确定光源的闪烁信息。
相应地，基于光源的闪烁信息，成像装置控制器130可控制曝光开始时间405、406、407和408以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生，也就是说，由成像装置控制器130控制的曝光开始时间405、406、407和408可以是成像装置110被光源最明亮地暴光时的时间。
此外，基于由闪烁信息确定器120确定的光源的闪烁信息，成像装置控制器130可确定是否发生了由于光源而引起的闪烁。根据实施例，基于光源的闪烁信息中的光源的振幅信息和光源的平均亮度信息，成像装置控制器130可确定是否发生了由于光源而引起的闪烁。例如，通过对等式6中公开的光源的振幅信息A与光源的平均亮度信息B的比率和预定值之间进行的比较，成像装置控制器130可确定是否发生了由于光源而引起的闪烁。当确定发生了由于光源而引起的闪烁时，成像装置控制器130可控制成像装置110的曝光开始时间以避免/减少由于光源而引起的闪烁发生。当确定未发生由于光源而引起的闪烁时，成像装置控制器130可在不单独确定用于避免和/或减少闪烁发生的成像装置110的曝光时间的情况下根据先前设置的方法来控制成像装置110，从而允许进行图像捕获。
基于由成像装置控制器130控制的曝光开始时间，成像装置110可获得与静止图像或视频图像对应的成像信号。接下来，通过使用与先前刚捕获的静止图像或视频图像对应的成像信号，闪烁信息确定器120可确定光源的闪烁信息并且可更新光源的现有闪烁信息。接下来，基于更新后的闪烁信息，成像装置控制器130可控制成像装置110的曝光开始时间。相应地，每当图像捕获设备100捕获了静止图像或视频图像时，闪烁信息确定器120就可更新光源的闪烁信息，并且成像装置控制器130可基于更新后的闪烁信息来控制成像装置110的曝光开始时间以避免和/或减少可改变的光源的闪烁发生。
根据实施例，成像装置110可基于针对成像装置110的整个区域控制的曝光条件来获得与至少一帧的整个区域对应的成像信号，并且闪烁信息确定器120可基于获得的与至少一帧的整个区域对应的成像信号来确定光源的闪烁信息。接下来，成像装置控制器130可基于确定的光源的闪烁信息来控制成像装置110以避免/减少闪烁发生。此外，根据另一实施例，成像装置110可基于针对成像装置110的整个区域控制的曝光条件来获得与至少一帧的部分区域对应的成像信号，并且闪烁信息确定器120可基于获得的与至少一帧的部分区域对应的成像信号来确定光源的闪烁信息。接下来，成像装置控制器130可基于确定的光源的闪烁信息来控制成像装置110以避免和/或减少至少一帧的另一部分区域中的闪烁。例如，当图像捕获装置100捕获视频图像时，成像装置控制器130可将针对闪烁的发生的曝光条件仅施加到成像装置110的部分区域(例如，上部或下部)，并且成像装置控制器130可控制成像装置110以来避免/减少关于成像装置110的其他区域的闪烁。结果，图像捕获装置100可捕获并存储避免和/或减少了关于成像装置110的其他区域的闪烁的视频图像。
图4B是示出基于发生了闪烁的至少一帧的整个区域来确定光源的闪烁信息的示例的示图。
成像装置控制器130可控制成像装置110使得可在第f-3帧、第f-2帧和第f-1帧的整个区域(例如，图4B的闪烁检测区域)中发生闪烁，并且闪烁信息确定器120可基于第f-3帧、第f-2帧和第f-1帧的整个区域来确定光源的闪烁信息。接下来，成像装置控制器130可基于确定的光源的闪烁信息来控制成像装置110以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生，结果，成像装置110可获得避免和/或减少了闪烁发生的第f帧。相应地，图像捕获装置100可存储避免和/或减少了闪烁发生的第f帧。此外，接下来，图像捕获装置100可通过使用第f-3帧到第f帧来确定光源的闪烁信息，并且可存储避免和/或减少了闪烁发生的第f+1帧。
图4C是示出基于发生了闪烁的至少一帧的部分区域来确定光源的闪烁信息的示例的示图。
成像装置控制器130可控制成像装置110使得可在第f-3帧、第f-2帧和第f-1帧的部分区域(例如，图4C的闪烁检测区域)中发生闪烁，并且闪烁信息确定器120可基于第f-3帧、第f-2帧和第f-1帧中的每一帧的所述部分区域来确定光源的闪烁信息。接下来，成像装置控制器130可基于确定的光源的闪烁信息来控制成像装置110以避免和/或减少每一帧的其他部分区域(例如，图4C的存储区域)中的闪烁发生，结果，图像捕获装置100可存储避免和/或减少了闪烁发生的每一帧的其他部分区域。
此外，根据另一实施例，每当图像捕获设备100捕获了静止图像或视频图像时，成像装置控制器130可基于在先前刚捕获的静止图像或视频图像中检测到的照明最亮的行的位置来控制成像装置110的曝光开始时间。根据实施例，可通过对被补偿了图像之间的运动的平均图像与先前刚捕获的图像进行比较、对通过闪烁信息预测的图像与实际捕获的图像进行比较等操作来确定照明最亮的行的位置。也就是说，在不基于先前刚捕获的静止图像或视频图像更新闪烁信息的情况下，成像装置控制器130可基于在先前刚捕获的静止图像或视频图像中检测到的照明最亮的行的位置来控制成像装置110的曝光开始时间。例如，成像装置控制器130可基于等式25控制成像装置110的曝光开始时间。
[等式25]
在等式25中，Δl表示在先前刚捕获的静止图像或视频图像中检测到的照明最亮的行的位置与中心行的位置之间的差值，tφ表示闪烁信息中的光源的相位信息，Δt表示用于确定闪烁信息的曝光时间段，tL表示成像装置110的行的曝光开始时间之间的时间差，flamp表示闪烁信息中的光源的电源频率信息，N表示整数。
根据实施例，成像装置控制器130可基于由闪烁信息确定器120获得的光源的闪烁信息来针对成像装置110的每一行控制曝光时间段以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。
根据实施例，闪烁信息确定器120可在基于与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置110的每一行的亮度的改变程度，其中，成像信号是先前在即时取景下获得的。相应地，成像装置控制器130可确定可对成像装置110的每一行的亮度改变程度进行补偿的成像装置110的每一行的曝光时间段，并且可针对确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置110。例如，成像装置控制器130可通过使用由闪烁信息确定器120获得的光源的闪烁信息来确定在成像装置110的l行的光源的亮度信息L′l。就这一点而言，假设L′l的最大值被归一化为1。接下来，成像装置控制器130可通过使用每一行的现有的曝光时间段T′exp，l来确定每一行的曝光时间段Texp，l＝T′exp，l/L′l，其中，每一行的曝光时间段Texp，l＝T′exp，l/L′l可补偿成像装置110的每一行的亮度改变。
相应地，成像装置控制器130可针对确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置110，并且成像装置110可获得与均匀亮度的帧对应的成像信号。
根据实施例，成像装置控制器130可基于由闪烁信息确定器120获得的光源的闪烁信息来确定成像装置110的每一行的补偿增益值，并且将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧。
根据实施例，闪烁信息确定器120可在基于先前获得的与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置110的每一行的亮度的改变程度。相应地，成像装置控制器130可确定可对成像装置110的每一行的亮度改变程度进行补偿的每一行的补偿增益值，并且将确定的每一行的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧。例如，成像装置控制器130可通过使用由闪烁信息确定器120获得的光源的闪烁信息来确定在成像装置110的l行的光源的亮度信息L′l。就这一点而言，假设L′l的最大值被归一化为1。接下来，成像装置控制器130可通过将补偿增益值1/L′l应用于指示每一行的亮度的现有数据Dlk来获得具有补偿后的亮度的数据D′lk＝Dlk/L′l。
相应地，通过将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧，成像装置控制器130可从先前获得的至少一帧中去除闪烁。
图5是示出根据示例实施例的操作图像捕获设备100的示例方法的流程图。图5的方法可通过图1的图像捕获设备100来执行，并且其重复描述将被省略。
在操作S510，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。根据实施例，先前设置的条件可以是针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件。具体地，图像捕获设备100可确定曝光开始时间和曝光时间段，其中，曝光开始时间和曝光时间段是用于促使关于光源的闪烁的发生的条件，并且基于确定的曝光开始时间和曝光时间段，图像捕获设备100可获得与至少一帧对应的成像信号。
此外，图像捕获设备100可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件在即时取景模式下获得与至少一帧对应的成像信号。根据实施例，在即时取景FPS速率恒定的状态下，图像捕获设备100可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。此外，根据另一实施例，在即时取景FPS速率改变的状态下，图像捕获设备100可根据针对关于光源的闪烁的发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。
此外，根据实施例，当由用户设置的曝光时间段小于预定值时，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。例如，当由用户设置的曝光时间段小于预定值时，极有可能发生闪烁，因此，图像捕获设备100可基于用于促使闪烁发生的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。
在操作S520，图像捕获设备100可使用在操作S510中获得的成像信号来确定光源的闪烁信息。
根据实施例，通过使用与至少一帧对应的成像信号，图像捕获设备100可确定关于不受光源影响的场景的光源的电源频率信息、光源的相位信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息，其中，光源的电源频率信息、光源的相位信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息是光源的几条闪烁信息。
此外，根据先前设置的时间间隔，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件周期地获得与至少一帧对应的成像信号，并且图像捕获设备100可通过使用根据先前设置的时间间隔而获得的成像信号来周期地更新先前确定的光源的闪烁信息。
在操作S530，基于在操作S520确定的光源的闪烁信息，图像捕获设备100可控制成像装置的曝光开始时间以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。也就是说，图像捕获设备100可确定用于避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生的曝光开始时间，并且可利用确定的曝光开始时间来控制成像装置。根据实施例，成像装置的曝光开始时间可以是成像装置的第一行被最明亮地曝光时的时间。根据另一实施例，成像装置的曝光开始时间可以是与成像装置的中部对应的行被最明亮地曝光时的时间。此外，用于捕获多个静止图像的成像装置的曝光开始时间可以是成像装置由于光源而被最明亮地曝光的周期时间。
此外，根据实施例，基于在操作S520确定的光源的闪烁信息，图像捕获设备100可控制关于成像装置的每一行的曝光时间段以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。根据实施例，图像捕获设备100可在基于与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置的每一行的亮度改变程度，其中，成像信号是先前在即时取景下获得的。图像捕获设备100可确定可对成像装置的每一行的亮度改变程度进行补偿的成像装置的每一行的曝光时间段，并且可利用确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置。相应地，图像捕获设备100可利用确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置，并且成像装置可获得与均匀亮度的帧对应的成像信号。
此外，根据另一实施例，基于在操作S520确定的光源的闪烁信息，图像捕获设备100可确定关于成像装置的每一行的补偿增益值，并且可将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧。根据实施例，图像捕获设备100可在基于先前获得的与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置的每一行的亮度改变程度。接下来，图像捕获设备100可确定可对成像装置110的每一行的亮度改变程度进行补偿的每一行的补偿增益值，并且可将确定的每一行的补偿增益值应用于先前获得的与至少一帧对应的成像信号。因此，通过将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧，图像捕获设备100可去除先前获得的至少一帧的闪烁。
图6是示出操作图像捕获设备100的方法的示例实施例的流程图。
图6的方法可通过图1的图像捕获设备100来执行，并且其重复描述将被省略。
在操作S610，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。操作S610可与图5的操作S510对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S620，图像捕获设备100可通过使用在操作S610获得的成像信号来确定光源的闪烁信息。操作S620可与图5的操作S520对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S630中，图像捕获设备100可基于在操作S620确定的光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。操作S630可与图5的操作S530对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S640，图像捕获设备100可基于在操作S630控制的曝光开始时间来获得与静止图像或视频图像对应的成像信号。
在操作S650，图像捕获设备100可通过使用在操作S640获得的成像信号来更新先前确定的光源的闪烁信息。也就是说，通过使用在S640获得的成像信号，图像捕获设备100可确定光源的新闪烁信息，并且可将光源的现有闪烁信息更新为光源的新闪烁信息。
在操作S660，图像捕获设备100可基于在操作S650更新的光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间。相应地，每当静止图像或视频图像被捕获时，图像捕获设备100就可更新光源的闪烁信息，并因此可控制成像装置的曝光开始时间以避免和/或减少由于可改变的光源而引起的闪烁发生。
此外，根据实施例，图像捕获设备100可基于在操作S650更新的光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段。
此外，根据另一实施例，图像捕获设备100可基于在操作S650更新的光源的闪烁信息来确定关于成像装置的每一行的补偿增益值，并且可将确定的补偿增益值应用于与先前获得的静止图像或视频图像对应的成像信号。
图7是示出操作图像捕获设备100的示例方法的流程图。
图7的方法可通过图1的图像捕获设备100来执行，并且其重复描述将被省略。
在操作S710，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。操作S710可与图5的操作S510对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S720，图像捕获设备100可通过使用在操作S710获得的成像信号来确定光源的闪烁信息。操作S720可与图5的操作S520对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S730中，图像捕获设备100可基于在操作S720确定的光源的闪烁信息来确定是否发生了由于光源而引起的闪烁。根据实施例，图像捕获设备100可基于光源的几条闪烁信息中的光源的振幅信息和光源的平均亮度信息来确定是否发生了由于光源而引起的闪烁。
当在操作S730确定发生了由于光源而引起的闪烁时，图像捕获设备100可控制成像装置的曝光开始时间以避免/减少由于光源而引起的闪烁发生(操作S740)。
当在操作S730确定未发生由于光源而引起的闪烁时，图像捕获设备100可在不确定用于避免和/或减少闪烁发生的成像装置的曝光时间的情况下根据先前设置的方法来控制成像装置，从而允许进行图像捕获(操作S750)。
图8是示出操作图像捕获设备100的示例方法的流程图。
图8的方法可通过图1的图像捕获设备100来执行，并且其重复描述将被省略。
在操作S810，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。操作S810可与图5的操作S510对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S820，图像捕获设备100可通过使用在操作S810获得的成像信号来确定光源的闪烁信息。操作S820可与图5的操作S520对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S830，图像捕获设备100可基于在操作S820确定的光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段以避免和/或减少由于光源而引起的闪烁发生。根据实施例，图像捕获设备100可在基于与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置的每一行的亮度改变程度，其中，成像信号是先前在即时取景下获得的。接下来，图像捕获设备100可确定可对成像装置的每一行的亮度改变程度进行补偿的关于成像装置的每一行的曝光时间段，并且可利用确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置。相应地，图像捕获设备100可利用确定的每一行的曝光时间段来控制成像装置，并且成像装置可获得与均匀亮度的一帧对应的成像信号。
图9是示出操作图像捕获设备100的示例方法的流程图。
图9的方法可通过图1的图像捕获设备100来执行，并且其重复描述将被省略。
在操作S910，图像捕获设备100可基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号。操作S910可与图5的操作S510对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S920，图像捕获设备100可通过使用在操作S910获得的成像信号来确定光源的闪烁信息。操作S920可与图5的操作S520对应，因此，将省略其重复描述。
在操作S930，图像捕获设备100可基于在操作S920确定的光源的闪烁信息来确定关于成像装置的每一行的补偿增益值，并且可将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧。根据实施例，图像捕获设备100可在基于先前获得的与至少一帧对应的成像信号确定光源的闪烁信息的过程期间确定成像装置的每一行的亮度改变程度。接下来，图像捕获装置100可确定可对成像装置的每一行的亮度改变程度进行补偿的每一行的补偿增益值，并且可将确定的每一行的补偿增益值应用于先前获得的与至少一帧对应的成像信号。相应地，通过将确定的补偿增益值应用于先前获得的至少一帧，图像捕获设备100可去除先前获得的至少一帧的闪烁。
图10是示出根据另一示例实施例的示例图像捕获设备1100a的框图。
根据实施例，图像捕获设备1100a可包括图像捕获单元1110、模拟信号处理器1120、存储器1130、存储/读出控制器1140、数据存储器1142、程序存储器1150、显示器驱动器1162、显示器1164、中央处理单元/数字信号处理器(CPU/DSP)1170、操作器(例如，包括输入电路)1180和传感器1190。图10示出了仅包括与本实施例相关的元件的图像捕获设备1100a。然而，与本实施例相关领域的普通技术人员将理解，图像捕获设备1100a还可包括除了图10示出的元件之外的其他通用元件。
成像装置1118可与图1的成像装置110对应，CPU/DSP 1170可与图1的成像装置控制器130或闪烁信息确定器120对应，成像装置控制器1119可与图1的成像装置控制器130对应，因此，将省略其重复描述。
CPU/DSP 1170可控制图像捕获设备1100a的整体操作。CPU/DSP 1170可提供对于包括在图像捕获设备1100a中的元件(诸如，透镜驱动器1112、光圈驱动器1115、成像装置控制器1119、显示器驱动器1162以及操作器1180)的操作的控制信号。
图像捕获单元1110可被配置为用于将入射光转变成电信号，并且产生与电信号对应的图像。图像捕获单元1110可包括透镜1111、透镜驱动器1112、光圈1113、光圈驱动器1115、成像装置1118以及成像装置控制器1119。
透镜1111可包括多个透镜组，每一个透镜组包括多个透镜。透镜1111的位置可通过透镜驱动器1112进行调节。透镜驱动器1112根据由CPU/DSP 1170提供的控制信号来调节透镜1111的位置。
光圈驱动器1115可调节光圈1113的打开程度以便调节对成像装置1118入射的光量。
穿过透镜1111和光圈1113的光学信号可在成像装置1118的光接收表面上形成被摄体图像。成像装置1118可以是被配置为用于将光学信号转变成电信号的电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体图像传感器(CIS)。成像装置1118可具有通过成像装置控制器1119调节的灵敏度等。成像装置控制器1119可根据由实时输入的图像信号自动产生的控制信号或通过用户的操纵而被手动输入的控制信号来控制成像装置1118。
成像装置1118的曝光时间段可通过快门(未示出)来调节。快门(未示出)可包括通过移动遮光片来调节光的入射的机械快门以及通过提供电信号来控制曝光的电子快门。
模拟信号处理器1120可对从成像装置1118提供的模拟信号执行降噪、增益控制、波形整形、以及模数转换。
通过模拟信号处理器1120处理的信号可直接地或通过存储器1130被输入到CPU/DSP 1170。在这个方面，存储器1130可作为图像捕获设备1100a的主存储器进行操作，并且可暂时地存储在CPU/DSP 1170的操作期间必需的信息。程序存储器1150存储诸如用于驱动图像捕获设备1100a的操作系统和应用系统的程序。
此外，图像捕获设备1100a可包括用于显示图像捕获设备1100a的操作状态或通过图像捕获设备1100a获取的图像信息的显示器1164。显示器1164可向用户提供视觉信息和/或听觉信息。为了提供视觉信息，显示器1164可包括例如液晶显示器(LCD)面板、有机发光二极管(OLED)面板等。
此外，图像捕获设备1100a可包括两个或更多个显示器1164，其中，显示器1164可以是能够识别触摸输入的触摸屏。例如，图像捕获设备1100a可包括用于显示用于捕获图像的示出了被摄体的即时取景图像的显示器和用于显示示出了图像捕获设备1100a的状态的图像的显示器。
显示器驱动器1162可向显示器1164提供驱动信号。
CPU/DSP 1170可处理输入的图像信号，并根据处理后的图像信号或外部输入信号来控制图像捕获设备1100a的每一个配置。CPU/DSP 1170可针对输入的图像数据执行用于图像质量增强的图像信号处理，诸如降噪、伽马校正、滤色器阵列内插、颜色矩阵、颜色校正和颜色增强。此外，CPU/DSP 1170可将通过执行用于图像质量增强的图像信号处理而产生的图像数据压缩成图像文件，或者可从图像文件重建图像数据。图像压缩格式可以是可逆的或者不可逆的。例如，静止图像可被压缩成联合图象专家组(JPEG)格式或JPEG 2000格式。在记录视频图像的情况下，多个帧可依据运动图像专家组(MPEG)标准被压缩成视频文件。例如，图像文件可依据可交换图像文件格式(Exif)标准而被产生。
从CPU/DSP 1170输出的图像数据可直接地或通过存储器1130被输入到存储/读出控制器1140。存储/读出控制器1140可自动地或根据由用户输入的信号将图像数据存储在数据存储器1142中。此外，存储/读出控制器1140可从存储在数据存储器1142中的图像文件读取与图像相关的数据，并且可通过存储器1130或其他路径将数据输入到显示器驱动器1162以便在显示器1164上显示图像。数据存储器1142可可拆卸地或永久性地附接到图像捕获设备1100a上。
此外，CPU/DSP 1170可执行锐度处理、彩色处理、模糊处理、边缘加重处理、图像解释处理、图像识别处理、图像效果处理等。图像识别处理可包括面部识别处理和场景识别处理。此外，CPU/DSP 1170可针对显示器1164上的显示而执行显示图像信号处理。例如，CPU/DSP 1170可执行亮度电平调整、颜色校正、对比度调整、轮廓加重调整、屏幕分割、字符图像产生、和图像合成。CPU/DSP 1170可连接到外部监视器，并且可针对外部监视器上的显示而执行预定图像信号处理。CPU/DSP 1170可将按照这种方式处理的图像数据发送到外部监视器，使得与处理后的图像数据对应的图像被显示在外部监视器上。
CPU/DSP 1170可通过执行存储在程序存储器1150中的程序或者通过使用独立模块来产生用于控制自动聚焦、变焦调整、对焦调整、自动曝光补偿等的控制信号，并且向光圈驱动器1115、透镜驱动器1112和成像装置控制器1119提供控制信号，并且可控制包括在图像捕获装置1100a中的元件(诸如，快门和频闪仪)的整体操作。
操作器1180可包括被配置为用于允许用户输入控制信号的输入电路。操作器1180可包括各种输入电路，其中，所述各种输入电路包括例如功能按钮，诸如用于输入允许通过将成像装置1118暴光指定时间段来捕获图像的快门释放信号的快门释放按钮、用于输入控制电源的开关的控制信号的电源按钮、允许视角根据输入而变宽或变窄的缩放按钮、模式选择按钮、以及额外的图像捕获设置调节按钮。操作器1180可处于允许用户输入控制信号的任意形式，诸如，按钮、键盘、触摸板、触摸屏或远程控制器。
传感器1190可测量物理量或感测图像捕获设备1100a的操作状态，并因此可将测量的或感测的信息转换成电信号。随后将参照附图11来描述可被包括在图像捕获设备1100a中的传感器1190的示例。传感器1190还可包括用于控制包括在传感器1190中的至少一个传感器的控制电路。在一些实施例中，图像捕获设备1100a还可包括作为CPU/DSP 1170的一部分或与CPU/DSP 1170分离的被配置为用于控制传感器1190的处理器，以便当CPU/DSP 1170处于睡眠状态时传感器1190被控制。
图10的图像捕获设备1100a是捕获图像所必需的配置的示例，并且根据一些实施例的图像捕获设备1100a不限于图10的图像捕获设备1100a。
图11是示出根据一些示例实施例的图像捕获设备的另一示例的框图。
例如，电子设备2000可包括图1至图10中示出的图像捕获设备100和1100a的全部或部分元件。电子设备2000可包括至少一个处理器(例如，CPU/DSP或应用处理器(AP))2010、通信模块(例如，包括通信电路)2020、用户识别模块2024、存储器2030、传感器模块2040、输入转置2050、显示器2060、接口2070、音频模块2080、相机模块2091、电源管理模块2095、电池2096、指示器2097和电机2098。
处理器2010可执行用于控制与处理器2010连接的多个硬件或软件组件的操作系统或应用程序，并且可执行各种数据处理与算术运算。例如，处理器2010可通过片上系统(SoC)来实现。根据实施例，处理器2010还可包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。处理器2010可包括图11中示出的元件中的至少一些元件(例如，蜂窝模块2021)。处理器2010可下载从其他元件(例如，非易失性存储器)中的至少一个元件接收的命令或数据，处理下载的命令或数据，并将各种数据存储在非易失性存储器中。
例如，通信模块2020可包括各种通信电路，诸如，例如蜂窝模块2021、无线保真(Wi-Fi)模块2023、蓝牙模块2025、全球导航卫星系统(GNSS)模块2027(例如GPS模块、格洛纳斯(Glonass)模块、北斗模块、或伽利略模块)、近场通信(NFC)模块2028和射频(RF)模块2029。
蜂窝模块2021可经由通信网络提供语音通话、视频通话、文本服务、互联网服务等。根据实施例，蜂窝模块2021可通过使用用户识别模块2024(例如，SIM卡)对通信网络内的电子设备2000执行区分与认证。根据实施例，蜂窝模块2021可执行由处理器2010提供的功能中的至少一些功能。根据实施例，蜂窝模块2021可包括通信处理器(CP)。
Wi-Fi模块2023、蓝牙模块2025、GNSS模块2027和NFC模块2028中的每一个模块是通信电路的示例，并且可包括例如用于处理通过相应的模块发送和接收的数据的处理器。根据一些实施例，蜂窝模块2021、Wi-Fi模块2023、蓝牙模块2025、GNSS模块2027和NFC模块2028中的至少一些(例如，两个或更多个)可被包括在一个集成芯片(IC)或IC封装中。
例如，RF模块2029可发送和接收通信信号(例如，RF信号)。例如，RF模块2029可包括收发器、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)、天线等。根据另一实施例，蜂窝模块2021、Wi-Fi模块2023、蓝牙模块2025、GNSS模块2027和NFC模块2028中的至少一个可通过单独的RF模块发送与接收RF信号。
例如，用户识别模块2024可包括包含有用户识别模块的嵌入式SIM和/或卡，并且可包括唯一识别信息(例如，集成电路卡标识符(ICCID))或者用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))。
例如，存储器2030可包括内部存储器2032或者外部存储器2034。例如，内部存储器2032可包括易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步DRAM(SDRAM)等)、非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩模ROM、闪存ROM、闪存(例如NAND闪存、NOR闪存等))、硬盘驱动器(HDD)和固态驱动器(SSD)中的至少一个。
外部存储器2034可包括闪存驱动器(例如，紧凑型闪存(CF))、安全数字(SD)，微型安全数字(微型SD)、迷你安全数字(迷你SD)、极速数字(xD)、多媒体卡(MMC)、记忆棒等。外部存储器2034可经由各种接口功能地和/或物理地连接到电子设备2000上。
例如，传感器模块2040可测量物理量或感测电子设备2000的操作状态，并因此可将测量的或感测的信息转变成电信号。例如，传感器模块2040可包括手势传感器2040A、陀螺仪传感器2040B、压力传感器2040C、磁性传感器2040D、加速度传感器2040E、握持传感器2040F、接近传感器2040G、颜色传感器2040H(例如，红绿蓝(RGB)传感器)、生物传感器2040I、温度/湿度传感器2040J、照度传感器2040K、以及紫外线(UV)传感器2040M中的至少一个。另外地或可选地，例如，传感器模块2040可包括电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外线(IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。传感器模块2040可还包括用于控制传感器模块2040中包括的至少一个传感器的控制电路。在一些实施例中，电子设备2000还可包括作为处理器2010的一部分或处理器2010分离的被配置为用于控制传感器模块2040的处理器，使得当处理器2010处于睡眠状态时传感器模块2040被控制。
例如，输入装置2050可包括触摸面板2052、(数字)笔传感器2054、键2056或超声波输入装置2058。例如，触摸面板2052可以是电容性触摸面板、电阻触摸面板、红外线触摸面板和紫外线触摸面板中的至少一个。此外，触摸面板2052还可包括控制电路。触摸面板2052还可包括被配置为用于向用户提供触觉响应的触觉层。
例如，(数字)笔传感器2054可以是触摸面板2052的一部分或者可包括单独识别片。例如，键2056可包括物理按钮、光学键或键区。超声波输入装置2058可通过麦克风2088感测由输入工具产生的超声波，并检查与感测到的超声波对应的数据。
显示器2060(例如，显示器164)可包括面板2062、全息图装置2064或投影仪2066。例如，面板2060可被实现为灵活的、透明的或可穿戴的。面板2062和触摸面板2052可被配置为一个模块。全息图装置2064可通过使用光干涉在空中显示三维图像。投影仪2066可通过将光投影到屏幕上来显示图像。例如，屏幕可位于电子设备2000的内部或外部。根据实施例，显示器2060还可包括用于控制面板2062、全息图装置2064或投影仪2066的控制电路。
例如，接口2070可包括高清晰度多媒体接口(HDMI)2072、通用串行总线(USB)2074、光学接口2076或者D超小型(D-sub)2078。另外地或可选地，例如，接口2070可包括移动高清链路(MHL)接口、SD卡/多媒体卡(MMC)接口、或红外数据协会(IrDA)标准接口。
例如，音频模块2080可执行声音与电信号之间的双向转换。例如，音频模块2080可被配置为用于处理通过扬声器2082、接收器2084、耳机2086、麦克风2088等输入或输出的声音信息。
例如，相机模块2091可被配置为用于捕获静止图像或视频图像。根据实施例，相机模块2091可包括一个或更多个图像传感器(例如，前置传感器或后置传感器)、透镜、图像信号处理器(ISP)、或闪光灯(例如，发光二极管(LED)或氙气灯等)。
例如，电源管理模块2095可被配置为用于管理电子设备2000的电源。根据实施例，电源管理模块2095可包括电源管理集成电路(PMIC)、充电集成电路(IC)、或者电池或燃料表。PMIC可使用有线和/或无线充电方法。例如，无线充电方法可包括磁共振方法、磁感应方法、电磁波方法等，并且还可包括用于无线充电的附加电路，例如，线圈回路、谐振电路、整流器等。例如，电池量表可被配置为用于测量电池2096的剩余容量、充电电压、电流或温度。例如，电池2096可包括可充电电池和/或太阳能电池。
指示器2097可被配置为用于显示电子设备2000的全部元件或部分元件(例如，处理器2010)的特定状态，例如，启动状态、消息状态或充电状态。电机2098可被配置为用于将电信号转换成机械振动并且产生振动或触觉效果。虽然在图11中没有示出，但是电子设备2000可包括用于支持移动电视(TV)的处理器(例如，GPU)。例如，用于支持移动TV的处理器可处理根据数字多媒体广播(DMB)、数据视频广播(DVB)、MediaFloTM等标准的媒体数据。
本公开中描述的元件可由一个或更多个组件进行配置，并且元件的名称可根据电子设备的类型而改变。根据各种实施例，电子设备可被配置为包括本公开中描述的元件中的至少一个元件，可省略一些元件，或者还可包括附加的组件。根据各种实施例的电子设备的元件中的一些元件可组合成一个整体并且执行与组合之前的先前元件相同的功能。
根据一个或更多个以上实施例的设备可包括：处理器、用于存储和执行程序数据的存储器、永久存储器(诸如磁盘驱动器)、用于处理与外部装置的通信的通信端口、用户接口装置(诸如触摸面板、键或按钮)等。任何处理可被实现为软件模块或算法并且可作为能够由处理器执行的程序指令或计算机可读代码被存储在计算机可读介质(诸如磁存储介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、软盘、硬盘等)和光学可读介质(例如，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)等))上。计算机可读记录介质还可分布于联网的计算机系统上，以便计算机可读代码能够以分布方式被存储和执行。该介质可被计算机读取，可存储在存储器中，并且可被处理器执行。
可在功能块组件和各种处理步骤的方面来描述本实施例。可通过任何数量的被配置为执行指定功能的硬件和/或软件组件来实现这样的功能块。例如，本实施例可采用各种集成电路组件，例如，存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，其中，所述各种集成电路组件可在一个或更多个微处理器或其它控制装置的控制下执行各种功能。类似地，在使用软件编程或软件元件来实现本实施例的元件的情况下，其中，可使用任何编程或脚本语言(诸如C、C++、Java、汇编等)来实现实施例，使用数据结构、对象、处理、例程或其它编程元件的任何组合来实现各种算法。可按照在一个或更多个处理器上执行的算法来实现各功能方面。此外，本实施例可采用用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的任意数量的传统技术。诸如“机制”、“元件”、“装置”和“配置”的术语可被广泛地使用并且不受限于机械或物理的实施例，而可包括与处理器等结合的软件例程。
在此示出和描述的特定实现是说明性的示例，并非意图以任何方式来另外地限制技术范围。为简洁起见，可以不详细描述所述系统的传统电子、控制系统、软件开发和其它功能方面。此外，在呈现的各种附图中示出的连接线或连接器意图表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理或逻辑的连接。应该注意，许多可选的或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接可出现在实际的装置中。
这里(尤其在权利要求的上下文中)使用的单数术语和类似指代应该理解为覆盖了单数和复数。此外，除非此处另外指出，否则本文中数值范围的叙述仅意图用作单独引用落在此范围内的每个单独的值的简要方法，并且每个单独的值被并入说明书中就好像其在本文中被独单独引用一样。最后，除非在此另外指出或明显与上下文矛盾，否则可以按任何适合的顺序执行描述于此的所有方法的操作。除非另外声明，否则在此提供的任何示例和所有示例或示例语言(例如，“诸如”)的使用仅仅是为了更好地说明技术精神，并不构成对本公开的限制。在不脱离该精神和范围的情况下，许多修改、组合和改编对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种图像捕获设备包括：
成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；
闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；以及
控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以考虑由于光源而引起的闪烁发生。
2.如权利要求1所述的设备，其中，控制器被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段。
3.如权利要求1所述的设备，其中，控制器被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定关于成像装置的每一行的补偿增益值，并将所述每一行的补偿增益值应用于所述至少一帧。
4.如权利要求1所述的设备，其中，控制器被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定曝光开始时间，并基于确定的曝光开始时间来控制成像装置的曝光开始时间。
5.如权利要求1所述的设备，其中，控制器被配置为用于在即时取景模式下确定针对关于光源的闪烁的发生的曝光时间段和曝光开始时间，并且
成像装置被配置为用于基于确定的曝光时间段和曝光开始时间来获得与所述至少一帧对应的成像信号。
6.如权利要求1所述的设备，其中，控制器被配置为用于基于光源的闪烁信息来确定在所述至少一帧中是否发生了由于光源而引起的闪烁，并且
控制器还被配置为用于当确定发生了由于光源而引起的闪烁时控制成像装置的曝光开始时间。
7.如权利要求1所述的设备，其中，所述光源的闪烁信息包括以下项中的至少一项：光源的相位信息、光源的电源频率信息、光源的振幅信息和光源的平均亮度信息。
8.如权利要求1所述的设备，其中，成像装置的曝光开始时间包括成像装置的中部区域接收到最亮的光的时间。
9.如权利要求1所述的设备，其中，成像装置被配置为用于基于由控制器控制的曝光开始时间来获得与静止图像或视频图像对应的成像信号，
闪烁信息确定电路被配置为用于使用与静止图像或视频图像对应的成像信号来更新光源的闪烁信息，并且
控制器被配置为用于基于更新后的光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间。
10.如权利要求1所述的设备，其中，成像装置被配置为用于基于由控制器控制的曝光开始时间来获得与静止图像或视频图像对应的成像信号，并且
控制器还被配置为用于基于在静止图像或视频图像中检测到的光最亮的行的位置来控制成像装置的曝光开始时间。
11.如权利要求1所述的设备，其中，成像装置被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与所述至少一帧的部分区域对应的成像信号，并且
闪烁信息确定电路被配置为用于使用与所述至少一帧的部分区域对应的成像信号来确定光源的闪烁信息。
12.一种图像捕获设备包括：
成像装置，被配置为用于基于先前设置的曝光条件来获得与至少一帧对应的成像信号；
闪烁信息确定电路，被配置为用于使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；
控制器，被配置为用于基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段以考虑由于光源而引起的闪烁发生。
13.一种操作图像捕获设备的方法，所述方法包括：
基于先前设置的曝光条件，获得与至少一帧对应的成像信号；
使用与所述至少一帧对应的成像信号来确定光源的闪烁信息；并且
基于光源的闪烁信息来控制成像装置的曝光开始时间以考虑由于光源而引起的闪烁发生。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：基于光源的闪烁信息来控制关于成像装置的每一行的曝光时间段。
15.如权利要求14所述的方法，还包括：
基于光源的闪烁信息来确定关于成像装置的每一行的补偿增益值；并且
将所述每一行的补偿增益值应用于所述至少一帧。
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