CN113835462A - 影像传感器的控制电路及控制方法 - Google Patents

影像传感器的控制电路及控制方法 Download PDF

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CN113835462A CN202111077427.8A CN202111077427A CN113835462A CN 113835462 A CN113835462 A CN 113835462A CN 202111077427 A CN202111077427 A CN 202111077427A CN 113835462 A CN113835462 A CN 113835462A
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罗嗣达
衷伟岚
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Abstract

本申请实施例公开了影像传感器的控制电路及控制方法。影像传感器产生一感测数据，该控制电路包括一统计电路、一自动曝光电路以及一计算电路。统计电路根据该感测数据产生一亮度统计数据。自动曝光电路设定该影像传感器，以及输出一自动曝光数据，该自动曝光数据包括该影像传感器的一目标亮度。计算电路根据该亮度统计数据及该自动曝光数据控制该影像传感器的一操作模式。本申请实施例提出的影像传感器的控制电路及控制方法能够自动地切换影像传感器的操作模式。

Description

影像传感器的控制电路及控制方法
技术领域
本申请涉及影像传感器技术领域，具体涉及一种影像传感器的控制电路及 控制方法。
背景技术
目前用于安全防护之影像传感器可操作于线性(linear)模式或高动态范 围成像(High Dynamic Range Imaging,HDR)模式，模式的切换是由用户手动 执行，或是通过光敏或软光敏算法根据场景亮度来执行。然而，手动切换的实 用性不高，而单纯根据亮度来切换模式的局限性较大，场景适应性也不高。
发明内容
鉴于先前技术之不足，本申请的一目的在于提供一种影像传感器的控制电 路及控制方法，以改善先前技术的不足。
本申请的一实施例提供一种控制电路，用于控制一影像传感器，所述影像 传感器产生一感测数据。所述控制电路包括一统计电路、一自动曝光电路以及 一计算电路。统计电路根据所述感测数据产生一亮度统计数据。自动曝光电路 设定所述影像传感器，以及输出一自动曝光数据，所述自动曝光数据包括所述 影像传感器之一目标亮度。计算电路根据所述亮度统计数据及所述自动曝光数 据控制所述影像传感器的一操作模式。
本申请的另一实施例提供一种影像传感器的控制方法，所述影像传感器产 生一感测数据，所述控制方法包括：根据所述感测数据产生一亮度统计数据； 接收一自动曝光数据，所述自动曝光数据包括一亮度增益值；以及，根据所述 亮度统计数据及所述自动曝光数据控制所述影像传感器的一操作模式。
本申请的另一实施例提供一种控制电路，用于控制一影像传感器，所述影 像传感器产生一感测数据。所述控制电路包括一统计电路以及一计算电路。统 计电路根据所述感测数据产生一亮度统计数据。计算电路执行程序代码或程序 指令以执行以下步骤：A、判断所述亮度统计数据之一分布范围是否小于一第 一亮度阈值或大于一第二亮度阈值；以及B、当步骤A的结果为是时，控制所 述影像传感器操作于一线性模式。在所述线性模式下，所述影像传感器输出一 线性感测数据。
本申请的影像传感器的控制电路及控制方法能够自动地切换影像传感器 的操作模式。相较于先前技术，本申请的控制电路及控制方法可以使影像传感 器的操作更自动化，因此提高影像传感器的实用性。
有关本申请的特征、实作与功效，兹配合图式作实施例详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请 的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
图1是本申请影像传感器控制电路的一实施例的功能方块图；
图2是本申请影像传感器的控制方法的一实施例的流程图；
图3是本申请影像传感器的控制方法的另一实施例的流程图；
图4是本申请影像传感器控制电路的一另实施例的功能方块图；
图5为本申请图像处理电路的一实施例的功能方块图；
图6是本申请影像传感器的控制方法的另一实施例的流程图；以及
图7是本申请影像传感器的控制方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
以下说明内容的技术用语系参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部 分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释系以本说明书的说明或定义为准。
本申请的公开内容包括影像传感器的控制电路及控制方法。由于本申请的 影像传感器的控制电路所包括的部分组件单独而言可能为已知组件，因此在不 影响该装置申请的充分公开及可实施性的前提下，以下说明对于已知组件的细 节将予以节略。此外，本申请的影像传感器的控制方法的部分或全部流程可以 是软件和/或固件的形式，并且可借由本申请的影像传感器的控制电路或其等 效装置来执行，在不影响该方法申请的充分公开及可实施性的前提下，以下方 法申请的说明将着重于步骤内容而非硬件。
图1是本申请影像传感器控制电路的一实施例的功能方块图。影像传感器110感测周围环境以产生感测数据D_IS。控制电路120用于控制影像传感器110， 控制电路120包括统计电路121、自动曝光(auto exposure,AE)电路122及计算 电路123。统计电路121根据感测数据D_IS产生亮度统计数据D_HG。自动曝 光电路122借由设定影像传感器110的亮度增益值G_TTL及快门(shutter)来决 定影像传感器110的目标亮度AE_tar。自动曝光电路122输出自动曝光数据 D_AE给计算电路123，自动曝光数据D_AE包括目标亮度AE_tar及亮度增益值 G_TTL。控制电路120耦接内存130。内存130储存复数个程序代码及/或程序指 令，而该复数个程序代码及/或程序指令可以依功能被划分为数据处理模块132 及判断模块134。计算电路123借由执行该复数个程序代码及/或程序指令来控 制影像传感器110。
图2是本申请影像传感器110的控制方法的一实施例的流程图，包括以下步 骤。
步骤S210：统计电路121根据感测数据D_IS产生亮度统计数据D_HG。在 一些实施例中，感测数据D_IS是拜尔型样(Bayer pattern)的原始数据。统计 电路121将原始数据划分为复数个区块(每一区块包括至少一个像素)，且每一 区块有一个对应的亮度值(例如，该区块的所有像素的亮度值的平均)。统计 电路121再对原始数据进行统计，以得到原始数据的直方图(histogram)(即亮 度统计数据D_HG)。在一些实施例中，直方图的横轴为亮度(例如范围为0～255， 即当感测数据D_IS的亮度以8位表示时)，纵轴为区块个数。在一些实施例中， 统计电路121将横轴的亮度划分为许多组(例如，128组，每组包括2个亮度值， 或64组，每组包括4个亮度值)，以减少数据量(即节省内存用量)。
步骤S215：计算电路123从自动曝光电路122接收自动曝光数据D_AE。自 动曝光数据D_AE包括目标亮度AE_tar及亮度增益值G_TTL。
步骤S220：计算电路123判断亮度增益值G_TTL是否大于增益阈值G_th。 亮度增益值G_TTL小于增益阈值G_th代表目前的场景是低照度场景，亮度增益 值G_TTL大于或等于增益阈值G_th代表目前的场景是高照度场景。在一些实施 例中，增益阈值G_th是一个预设的经验值。当目前的场景是低照度场景时(即 步骤S220的结果为是)，计算电路123通过控制信号Ctrl控制影像传感器110操作 在线性模式(步骤S235)。当目前的场景不是低照度场景时(即步骤S220的结 果为否)，计算电路123执行步骤S230。
步骤S230：计算电路123根据亮度统计数据D_HG判断原始数据的最大亮 度Y_max是否小于第一亮度阈值Y_th1，或原始数据的最小亮度Y_min是否大 于第二亮度阈值Y_th2。步骤S230等效于判断原始数据的亮度分布范围是否超 过一预设范围(预设范围的上下边界分别为第一亮度阈值Y_th1及第二亮度阈 值Y_th2)。Y_max<Y_th1或Y_min>Y_th2表示目前的场景是低动态场景。当目 前的场景是低动态场景时(即步骤S230的结果为是)，计算电路123通过控制信 号Ctrl控制影像传感器110操作在线性模式(步骤S235)。当目前的场景不是低 动态场景时(即步骤S230的结果为否)，计算电路123执行步骤S240。第一亮度阈值Y_th1大于第二亮度阈值Y_th2，例如，Y_th1＝220而Y_th2＝64(当感测数 据D_IS的亮度以8位表示时)，但不以此为限。
当影像传感器110操作于高动态范围成像模式时，计算电路123在步骤S230 中是使用长曝光帧(long exposure frame)来进行上述的判断。
在一些实施例中，步骤S220及步骤S230的顺序可以交换。
步骤S235：计算电路123通过控制信号Ctrl控制影像传感器110操作在线性 模式。
步骤S240：计算电路123根据影像传感器110的目标亮度AE_tar计算第一数 量阈值Coef1及第二数量阈值Coef2。第一数量阈值Coef1小于或等于第二数量 阈值Coef2。在一些实施例中，第一数量阈值Coef1＝1.3868*AE_tar-165.43，而 第二数量阈值Coef2＝Coef1+wincoef。wincoef是一个缓冲值，用于防止影像传 感器110于短时间内在线性模式及高动态范围成像模式之间反复切换。在一些 实施例中，缓冲值wincoef＝B*r，其中，区块数B是步骤S210所得的区块数，而 比例r的范围是0≦r<1(例如，r＝3％)。
步骤S250：计算电路123基于亮度统计数据D_HG计算亮度大于第三亮度 阈值Y_th3的影像块数SUM。在一些实施例中，第三亮度阈值Y_th3可以是240 (当感测数据D_IS的亮度以8位表示时)，但不以此为限。
步骤S260：当影像传感器110操作于高动态范围成像模式且影像块数SUM 小于第一数量阈值Coef1时，计算电路123控制影像传感器110操作于线性模式。 影像块数SUM小于第一数量阈值Coef1代表目前的场景是高照度区块较少的场 景。
步骤S270：当影像传感器110操作于线性模式且影像块数SUM大于或等于 第二数量阈值Coef2时，计算电路123控制影像传感器110操作于高动态范围成 像模式。影像块数SUM大于或等于第二数量阈值Coef2代表目前的场景是高照 度区块较多的场景。
图3是本申请影像传感器110的控制方法的另一实施例的流程图，包括以下 步骤。
步骤S310：计算电路123从统计电路121接收亮度统计数据D_HG，以及从 自动曝光电路122接收自动曝光数据D_AE。步骤S310对应于图2之步骤S210及 步骤S215，故不再赘述其细节。
步骤S315：计算电路123判断亮度增益值G_TTL是否大于增益阈值G_th。 步骤S315对应于图2的步骤S220，故不再赘述其细节。如果步骤S315的结果为 是，则计算电路123执行步骤S350；如果步骤S315的结果为否，则计算电路123 执行步骤S320。
步骤S320：计算电路123根据亮度统计数据D_HG判断原始数据的最大亮 度Y_max是否小于第一亮度阈值Y_th1，或原始数据的最小亮度Y_min是否大 于第二亮度阈值Y_th2。步骤S320对应于图2之步骤S230，故不再赘述其细节。 如果步骤S320的结果为是，则计算电路123执行步骤S350；如果步骤S320的结 果为否，则计算电路123执行步骤S325。
步骤S325：计算电路123根据目标亮度AE_tar计算第一数量阈值Coef1及第 二数量阈值Coef2，以及基于亮度统计数据D_HG计算亮度大于第三亮度阈值 Y_th3的影像块数SUM。步骤S325对应于图2之步骤S240及步骤S250，故不再 赘述其细节。
步骤S330：计算电路123判断影像传感器110的当前模式是否为线性模式。 在一些实施例中，计算电路123从自动曝光电路122取得影像传感器110的当前 模式。在一些实施例中，计算电路123从先前的控制信号Ctrl取得影像传感器110 的当前模式。如果步骤S330的结果为是，则计算电路123执行步骤S335；如果 步骤S330的结果为否，则计算电路123执行步骤S340。
步骤S335：计算电路123判断影像块数SUM是否大于或等于第二数量阈值Coef2。如果步骤S335的结果为是，则计算电路123执行步骤S355；如果步骤S335 的结果为否，则计算电路123执行步骤S350。
步骤S340：计算电路123判断影像传感器110的当前模式是否为高动态范围 成像模式。如果步骤S340的结果为是，则计算电路123执行步骤S345。
步骤S345：计算电路123判断影像块数SUM是否小于第一数量阈值Coef1。 如果步骤S345的结果为是，则计算电路123执行步骤S350；如果步骤S345的结 果为否，则计算电路123执行步骤S355。
步骤S350：计算电路123通过控制信号Ctrl控制影像传感器110操作在线性 模式。
步骤S355：计算电路123通过控制信号Ctrl控制影像传感器110操作在高动 态范围成像模式。
图3之步骤S310及S325是由数据处理模块132执行，而步骤S315、S320、 S330、S335、S340及S345是由判断模块134执行。
图4是本申请影像传感器控制电路之一另实施例的功能方块图。控制电路 120a包括统计电路121、自动曝光电路122、计算电路123、解多任务器 (de-multiplexer，简称DEMUX)124、高动态范围成像融合电路125及图像处 理电路126。解多任务器124、高动态范围成像融合电路125及图像处理电路126 互相耦接。
解多任务器124耦接影像传感器110，并且从影像传感器110接收感测数据 D_IS。当影像传感器110操作于线性模式时，感测数据D_IS包括线性感测数据 D_LNR。当影像传感器110操作于高动态范围成像模式时，感测数据D_IS包括 复数个图帧D_FM(包括长曝光帧(long exposure frame)及短曝光帧(short exposure frame))。计算电路123通过选择信号SEL控制解多任务器124将感测数 据D_IS输出至高动态范围成像融合电路125或图像处理电路126。更明确地说， 当计算电路123控制影像传感器110操作于线性模式时，影像传感器110控制解 多任务器124将感测数据D_IS输出至图像处理电路126；当计算电路123控制影 像传感器110操作于高动态范围成像模式时，影像传感器110控制解多任务器 124将感测数据D_IS输出至高动态范围成像融合电路125。
高动态范围成像融合电路125用于融合(fuse)长曝光帧以及短曝光帧， 以产生高动态范围成像感测数据D_HDR。图像处理电路126则用于处理线性感 测数据D_LNR及高动态范围成像感测数据D_HDR。融合长曝光帧以及短曝光 帧为本技术领域具有通常知识者所熟知，故不再赘述。
图像处理电路126包括多个功能模块。在一些实施例中，图像处理电路还 包括高动态范围成像融合电路，如图5所示。
图5为本申请图像处理电路的一实施例的功能方块图。影像传感器110输出 线性感测数据D_LNR(线性模式)或图帧D_FM(高动态范围成像模式)。图 像处理电路500包括高动态范围成像融合电路505、细节及噪声处理模块510、 亮度处理模块520、对比度处理模块530以及色彩处理模块540。高动态范围成 像融合电路505融合长曝光帧D_FM_L及短曝光帧D_FM_S来产生高动态范围 成像感测数据D_HDR。细节及噪声处理模块510处理高动态范围成像感测数据 D_HDR或线性感测数据D_LNR的噪声及细节，例如2D去噪(空间域去噪)、 3D去噪(时间域去噪)及锐化处理(sharpness)等。亮度处理模块520处理高 动态范围成像感测数据D_HDR或线性感测数据D_LNR的亮度，例如自动曝光 及宽动态范围(Wide DynamicRange,WDR)等亮度调整。对比度处理模块530 处理高动态范围成像感测数据D_HDR或线性感测数据D_LNR的对比度，例如 调整伽马值(gamma)。色彩处理模块540处理高动态范围成像感测数据D_HDR 或线性感测数据D_LNR的色彩，例如自动白平衡(Auto White Balance,AWB) 及色彩校正矩阵(Color Correction Matrix,CCM)等色彩调整。图像处理电路 500对高动态范围成像感测数据D_HDR或线性感测数据D_LNR完成上述的图 像处理后，产生一输出信号D_out。在一些实施例中，输出信号D_out包括亮区 区块分布信息D_DIS及/或白平衡信息D_WB。
图6是本申请影像传感器110的控制方法的另一实施例的流程图，包括以下 步骤。
步骤S610：图像处理电路126的亮度处理模块520基于感测数据D_IS产生 亮区区块分布信息D_DIS。亮区区块分布信息D_DIS指示当前画面每个块(比 如将画面平均划分为100*100个块)的亮度信息。举例来说，场景中的光源(点 光源、日光灯或其他)及影像传感器是否对着窗户都会影响亮区区块的分布。
步骤S620：计算电路123根据亮区区块分布信息D_DIS控制影像传感器110 操作于线性模式或高动态范围成像模式。举例来说，亮度大于250且分布成长 条状的亮块区域判断为日光灯源，亮度大于250且分布成圆形的亮块区域判断 为点光源，当亮区区块分布信息D_DIS指示亮区区块的分布可能对应到日光灯 源(即影像传感器110有很大的机率是安装在室内)时，计算电路123控制影像 传感器110操作在线性模式，以避免闪烁(flicker)的现象；亮度大于250且分 布成方形的亮块区域判断为摄像机对着窗户，而当亮区区块分布信息D_DIS指 示亮区区块的分布可能对应到窗户(即影像传感器110有很大的机率是拍摄窗 外的场景)时，计算电路123控制影像传感器110操作在高动态范围成像模式， 以得到更清晰的影像。
图7是本申请影像传感器110的控制方法的另一实施例的流程图，包括以下 步骤。
步骤S710：图像处理电路126的色彩处理模块540基于感测数据D_IS产生 白平衡信息D_WB。
步骤S720：计算电路123根据长曝光帧D_FM_L的白平衡信息D_WB及短 曝光帧D_FM_S的白平衡信息D_WB控制影像传感器110操作于线性模式或高 动态范围成像模式。举例来说，当影像传感器110安装于室内但拍摄窗外的场 景时，长曝光帧D_FM_L的白平衡信息D_WB与短曝光帧D_FM_S的白平衡信 息D_WB会相差较大；而当影像传感器110安装于室内且拍摄室内的场景时， 长曝光帧D_FM_L的白平衡信息D_WB与短曝光帧D_FM_S的白平衡信息D_WB会相差较小。当计算电路123根据白平衡信息D_WB得知影像传感器110 拍摄窗外的场景时，计算电路123控制影像传感器110操作在高动态范围成像模 式；当计算电路123根据白平衡信息D_WB得知影像传感器110拍摄室内的场景 时，计算电路123控制影像传感器110操作在线性模式。
图6及图7的步骤可以作为图2或图3的方法的辅助判断，以排除一些例外情 况。在一些实施例中，图6及图7的步骤可以安排在图3的步骤S335及/或步骤 S345与步骤S350及/或步骤S355之间。
计算电路123可以是具有程序执行能力的电路或电子组件，例如中央处理 器、微处理器、微控制器、微处理单元、数字信号处理电路(digital signal processor,DSP)或其等效电路。计算电路123借由执行储存在内存130中的程 序代码或程序指令来执行图2～3及图6～7的步骤。在其他的实施例中，本技术 领域具有通常知识者可以根据以上的公开内容来设计计算电路123，也就是说， 计算电路123可以是特殊应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit, ASIC)或是由可程序化逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)等电路 或硬件实作。
综上所述，本申请可以防止影像传感器在高动态范围的场景下仍然操作于 线性模式，以避免高亮度区域过曝的现象。此外，本申请可以使影像传感器在 低动态范围的场景下自适应到线性模式，以及在高动态范围的场景下自适应到 高动态范围成像模式，因此提高影像传感器的环境适应性。
虽然本申请的实施例如上所述，然而该复数个实施例并非用于限定本申请， 本技术领域具有通常知识者可依据本申请的明示或隐含的内容对本申请的技 术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本申请所寻求的专利保护范畴，换 言之，本申请额专利保护范围须视本说明书的申请专利范围所界定者为准。
符号说明：
110:影像传感器
D_IS:感测数据
120,120a:控制电路
121:统计电路
122:自动曝光电路
123:计算电路
D_HG:亮度统计数据
G_TTL:亮度增益值
AE_tar:目标亮度
D_AE:自动曝光数据
130:内存
132:数据处理模块
134:判断模块
G_th:增益阀值
Ctrl:控制讯号
Y_max:最大亮度
Y_th1:第一亮度阀值
Y_min:最小亮度
Y_th2:第二亮度阀值
Coef1:第一数量阀值
Coef2:第二数量阀值
Y_th3:第三亮度阀值
SUM:影像块数
124:解多任务器
125,505:高动态范围成像融合电路
126,500:图像处理电路
D_LNR:线性感测数据
D_FM:图帧
SEL:选择讯号
D_HDR:高动态范围成像感测数据
510:细节及噪声处理模块
520:亮度处理模块
530:对比度处理模块
540:色彩处理模块
D_FM_L:长曝光帧
D_FM_S:短曝光帧
D_out:输出讯号
D_DIS:亮区区块分布信息
D_WB:白平衡信息
S210,S215,S220,S230,S235,S240,S250,S260,S270,S310,S315,S320,S325,S330,S335,S340,S345,S350,S355,S610,S620,S710,S720:步骤。

Claims (18)

1.一种控制电路，其特征在于，用于控制一影像传感器，所述影像传感器产生一感测数据，所述控制电路包括：
一统计电路，根据所述感测数据产生一亮度统计数据；
一自动曝光电路，用于设定所述影像传感器，以及输出一自动曝光数据；以及
一计算电路，根据所述亮度统计数据及所述自动曝光数据控制所述影像传感器的一操作模式。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述自动曝光数据包括所述影像传感器的一目标亮度，所述计算电路用于执行程序代码或程序指令以执行以下步骤：
根据所述目标亮度计算一第一数量阈值及一第二数量阈值，其中，所述第一数量阈值小于或等于所述第二数量阈值；
基于所述亮度统计数据计算亮度大于一亮度阈值的一影像块数；
当所述影像传感器操作于一第一模式且所述影像块数小于所述第一数量阈值时，控制所述影像传感器操作于一第二模式；以及
当所述影像传感器操作于所述第二模式且所述影像块数大于或等于所述第二数量阈值时，控制所述影像传感器操作于所述第一模式。
3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一模式为一高动态范围成像模式，所述第二模式为一线性模式。
4.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一图像处理电路，所述图像处理电路根据所述感测数据产生一亮区区块分布信息，所述计算电路还执行以下步骤：
根据所述亮区区块分布信息控制所述影像传感器的所述操作模式。
5.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一图像处理电路，所述图像处理电路根据所述感测数据产生一白平衡信息，所述计算电路还执行以下步骤：
根据一长曝光帧的所述白平衡信息及一短曝光帧的所述白平衡信息，控制所述影像传感器的所述操作模式。
6.如权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述影像传感器于所述高动态范围成像模式产生一长曝光帧及一短曝光帧，以及于所述线性模式产生一线性感测数据，所述控制电路还包括：
一高动态范围成像融合电路，用于融合所述长曝光帧及所述短曝光帧以产生一高动态范围成像感测数据；
一图像处理电路，用于处理所述线性感测数据或所述高动态范围成像感测数据；以及
一解多任务器，用于接收所述感测数据，并根据所述计算电路所产生的一选择信号将所述感测数据输出至所述高动态范围成像融合电路及所述图像处理电路二者其中之一。
7.一种影像传感器的控制方法，其特征在于，所述影像传感器产生一感测数据，所述控制方法包括：
根据所述感测数据产生一亮度统计数据；
接收一自动曝光数据，所述自动曝光数据包括一亮度增益值；以及
根据所述亮度统计数据及所述自动曝光数据控制所述影像传感器的一操作模式。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述亮度统计数据及所述自动曝光数据控制所述影像传感器的一操作模式的步骤，包括：
根据所述影像传感器的一目标亮度计算一第一数量阈值及一第二数量阈值，其中，所述第一数量阈值小于或等于所述第二数量阈值；
基于所述亮度统计数据计算亮度大于一亮度阈值的一影像块数；
当所述影像传感器操作于一第一模式且所述影像块数小于所述第一数量阈值时，控制所述影像传感器操作于一第二模式；以及
当所述影像传感器操作于所述第二模式且所述影像块数大于或等于所述第二数量阈值时，控制所述影像传感器操作于所述第一模式。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述第一模式为一高动态范围成像模式，所述第二模式为一线性模式。
10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述亮度统计数据及所述自动曝光数据控制所述影像传感器的一操作模式的步骤，包括：
判断所述亮度统计数据的一分布范围是否小于一第一亮度阈值或大于一第二亮度阈值，以产生一判断结果；以及
当所述判断结果为是时，控制所述影像传感器操作于所述操作模式的一第二模式；
其中，在所述第二模式下，所述影像传感器输出一线性感测数据。
11.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
产生一亮区区块分布信息；以及
根据所述亮区区块分布信息控制所述影像传感器的所述操作模式。
12.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
产生一白平衡信息；以及
根据一长曝光帧的所述白平衡信息及一短曝光帧的所述白平衡信息，控制所述影像传感器的所述操作模式。
13.一种控制电路，其特征在于，用于控制一影像传感器，所述影像传感器产生一感测数据，所述控制电路包括：
一统计电路，根据所述感测数据产生一亮度统计数据；以及
一计算电路，用于执行程序代码或程序指令以执行以下步骤：
A、判断所述亮度统计数据的一分布范围是否小于一第一亮度阈值或大于一第二亮度阈值；以及
B、当步骤A的结果为是时，控制所述影像传感器操作于一线性模式；
其中，在所述线性模式下，所述影像传感器输出一线性感测数据。
14.如权利要求13所述的控制电路，其特征在于，还包括：
一自动曝光电路，用于设定所述影像传感器，以及输出一自动曝光数据，所述自动曝光数据包括所述影像传感器的一目标亮度及一亮度增益值；
其中，所述计算电路还执行以下步骤：
C、判断所述亮度增益值是否大于一增益阈值；以及
D、当步骤C的结果为是时，控制所述影像传感器操作于所述线性模式。
15.如权利要求14所述的控制电路，其特征在于，当步骤A的结果及步骤C的结果皆为否时，所述计算电路还执行以下步骤：
E、根据所述目标亮度计算一第一数量阈值及一第二数量阈值，其中，所述第一数量阈值小于或等于所述第二数量阈值；
F、基于所述亮度统计数据计算亮度大于一第三亮度阈值的一影像块数；
G、当所述影像传感器操作于一高动态范围成像模式且所述影像块数小于所述第一数量阈值时，控制所述影像传感器操作于所述线性模式；以及
H、当所述影像传感器操作于所述线性模式且所述影像块数大于或等于所述第二数量阈值时，控制所述影像传感器操作于所述高动态范围成像模式。
16.如权利要求14所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一图像处理电路，所述图像处理电路根据所述感测数据产生一亮区区块分布信息，所述计算电路还执行以下步骤：
E、根据所述亮区区块分布信息控制所述影像传感器操作于所述高动态范围成像模式或所述线性模式。
17.如权利要求14所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一图像处理电路，所述图像处理电路根据所述感测数据一白平衡信息，所述计算电路还执行以下步骤：
E、根据一长曝光帧的所述白平衡信息及一短曝光帧的所述白平衡信息，控制所述影像传感器操作于所述高动态范围成像模式或所述线性模式。
18.如权利要求13所述的控制电路，其特征在于，所述影像传感器于一高动态范围成像模式产生一长曝光帧及一短曝光帧，所述控制电路还包括：
一高动态范围成像融合电路，用于融合所述长曝光帧及所述短曝光帧以产生一高动态范围成像感测数据；
一图像处理电路，用于处理所述线性感测数据或所述高动态范围成像感测数据；以及
一解多任务器，用于接收所述感测数据，并根据所述计算电路所产生之一选择信号决定将所述感测数据输出至所述高动态范围成像融合电路或所述图像处理电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117241134A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 杭州海康威视数字技术股份有限公司 用于摄像机的拍摄模式切换方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1547387A (zh) * 2003-12-09 2004-11-17 北京中星微电子有限公司 一种动态帧率条件下的自动曝光装置
CN101399924A (zh) * 2007-09-25 2009-04-01 展讯通信（上海）有限公司 基于亮度直方图的自动曝光方法和装置
CN101674417A (zh) * 2008-09-12 2010-03-17 索尼株式会社 成像设备和成像模式控制方法
US20160021323A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device, ramp signal control method, image data generating method, and camera system
CN105376490A (zh) * 2015-11-19 2016-03-02 浙江宇视科技有限公司 一种模式切换方法、装置及使用模式切换方法的终端设备
CN106412447A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 广达电脑股份有限公司 曝光控制系统及其方法
WO2019183813A1 (zh) * 2018-03-27 2019-10-03 华为技术有限公司 一种拍摄方法及设备
CN110958400A (zh) * 2019-12-13 2020-04-03 上海海鸥数码照相机有限公司 一种连续拍摄的照片曝光量一致的系统、方法及装置
CN112689099A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 北京邮电大学 一种面向双镜头相机的无重影高动态范围成像方法及装置
CN112954228A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种宽动态曝光的控制方法、及摄像机设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9584733B2 (en) * 2010-09-30 2017-02-28 Apple Inc. High dynamic range transition
US10616511B2 (en) * 2017-06-08 2020-04-07 Intel Corporation Method and system of camera control and image processing with a multi-frame-based window for image data statistics

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1547387A (zh) * 2003-12-09 2004-11-17 北京中星微电子有限公司 一种动态帧率条件下的自动曝光装置
CN101399924A (zh) * 2007-09-25 2009-04-01 展讯通信（上海）有限公司 基于亮度直方图的自动曝光方法和装置
CN101674417A (zh) * 2008-09-12 2010-03-17 索尼株式会社 成像设备和成像模式控制方法
US20160021323A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device, ramp signal control method, image data generating method, and camera system
CN106412447A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 广达电脑股份有限公司 曝光控制系统及其方法
CN105376490A (zh) * 2015-11-19 2016-03-02 浙江宇视科技有限公司 一种模式切换方法、装置及使用模式切换方法的终端设备
WO2019183813A1 (zh) * 2018-03-27 2019-10-03 华为技术有限公司 一种拍摄方法及设备
CN112954228A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种宽动态曝光的控制方法、及摄像机设备
CN110958400A (zh) * 2019-12-13 2020-04-03 上海海鸥数码照相机有限公司 一种连续拍摄的照片曝光量一致的系统、方法及装置
CN112689099A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 北京邮电大学 一种面向双镜头相机的无重影高动态范围成像方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117241134A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 杭州海康威视数字技术股份有限公司 用于摄像机的拍摄模式切换方法
CN117241134B (zh) * 2023-11-15 2024-03-08 杭州海康威视数字技术股份有限公司 用于摄像机的拍摄模式切换方法

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