CN1547060A - 一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及感光器件的曝光技术领域，并具体公开了一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法。本发明通过设置感光器件的帧宽(frame width)和帧的行数(frameheight)，使每帧的输出时间也尽量靠近1/100秒或1/120秒的整数倍，这样，相临两帧同一行的像素点的曝光时间之间的相位时间差Δt1也就比较小，它们所接收的光能之间的差别也就比较小，这样即使是连续的动态图像也难以观察到滚动的闪烁(flicker)条纹，很好的消除了闪烁(flicker)现象。
Description
技术领域
本发明涉及感光器件的曝光技术领域，具体地说，是涉及一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法。
背景技术
通常我们照明使用的电源都为交流电源，这就导致照明灯的光亮度和在该照明灯照明环境下物体的光照度并不是恒定的。由于能量是正值，所以照明灯的光亮度频率为其使用的交流电源频率的两倍。例如，50Hz电源时(PAL制)，其频率为100Hz；60Hz电源时(NTSC制)，其频率为120Hz。
通常仅仅采用设置曝光时间，让曝光时间为1/100秒或1/120秒的整数倍的方法来消除闪烁，但这种方法在大多数时候并不能完全消除闪烁，在做自动曝光的过程中，总会有一些曝光时间档仍然存在闪烁现象。
对于感光器件使用行曝光模式进行曝光时，在消除闪烁的问题上，我们通常设置的曝光时间很难准确为1/100秒或1/120秒的整数倍曝光，总会存在一些误差，这样每行像素点接收的光能也就存在差别，当这种差别比较微小时，对于单帧图像，闪烁现象并不容易被人发现。但如果每帧图像的输出时间不为1/100秒或1/120秒的整数倍，而且差别比较大时，这样很容易造成，即使对于相临帧图像的同一行的像素点的曝光时间之间的相位差也比较大，它们所接收的光能也就会存在比较大的差别，从而在连续动态的图像上观察到闪烁现象。
发明目的
本发明的目的是为了提供一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，以解决现有技术存在的缺陷。
为达到上述目的，提供方案如下：
一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，包括以下步骤：
(1)、计算感光器的帧最小输出时间；
(2)、判断帧最小输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
(3)、调整帧输出时间，使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(4)、计算曝光时间，是曝光时间为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(5)、计算帧输出时间；
(6)、判断帧输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(7)；
(7)、设置感光器件的VB、HB以及曝光时间。
本发明所述的方法中，如果照明灯为50Hz交流电驱动下的光源，所述的对比曝光时间为0.01秒的整数倍；如果照明灯为60Hz交流电驱动下的光源下，所述的对比曝光时间为1/120秒的整数倍。
本发明所述的方法中，如果使用50Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1000秒内，如果使用60Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1200秒内。
本发明所述步骤(1)中计算感光器件的帧图像的最小输出时间可以用公式T＝(Image hight+VB)*(Image width+HB)+C计算得到，其中，Image height为从感光器件中获取的图像的有效行数，Image width为从感光器件中获取的图像的每一行所拥有的有效像素点个数。HB为图像每行添加的空白像素点数，VB为一帧图像添加的空白行数，C是一个常数，通常为零。
本发明步骤(1)中，在获取图像时Image height、Image width就已经是已知的，而感光器件对VB、HB的设置限定了最大值和最小值，就可以根据感光器件的最小VB、HB值计算得到当前帧的最小输出时间。
本发明所述步骤(3)中调整帧输出时间使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍时，可以利用公式T＝(Image hight+VB)*(Image width+HB)+C来调整设置VB、HB的值。
本发明所述步骤(4)可以利用公式T＝X(Imagewith+HB)+C来计算出曝光时间尽可能为1/100秒或1/120秒的整数倍的感光器件的曝光设置，X为曝光行数，通常C为零。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明通过设置感光器件的帧宽(frame width)和帧的行数(frame height)，使每帧的输出时间也尽量靠近1/100秒或1/120秒的整数倍，这样，相临两帧同一行的像素点的曝光时间之间的相位时间差Δt1也就比较小，它们所接收的光能之间的差别也就比较小，这样即使是连续的动态图像也难以观察到滚动的闪烁(flicker)条纹，很好的消除了闪烁(flicker)现象。
本实发明的目的、特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明所述方法的主要流程图。
具体实施方式
参照附图，图1是本发明的主要流程图。
一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，包括以下步骤：
(1)、计算感光器的帧最小输出时间；
(2)、判断帧最小输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
(3)、调整帧输出时间，使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(4)、计算曝光时间，是曝光时间为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(5)、计算帧输出时间；
(6)、判断帧输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(7)：
(7)、设置感光器件的VB、HB以及曝光时间。
本发明所述的方法中，如果照明灯为50Hz交流电驱动下的光源，所述的对比曝光时间为0.01秒的整数倍；如果照明灯为60Hz交流电驱动下的光源下，所述的对比曝光时间为1/120秒的整数倍。
本发明所述的方法中，如果使用50Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1000秒内，如果使用60Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1200秒内。
本发明所述步骤(1)中计算感光器件的帧图像的最小输出时间可以用公式T＝(Image hight+VB)*(Image width+HB)+C计算得到，其中，Image height为从感光器件中获取的图像的有效行数，Image width为从感光器件中获取的图像的每一行所拥有的有效像素点个数。HB为图像每行添加的空白像素点数，VB为一帧图像添加的空白行数，C是一个常数，通常为零。
本发明步骤(1)中，在获取图像时Image height、Image width就已经是已知的，而感光器件对VB、HB的设置限定了最大值和最小值，就可以根据感光器件的最小VB、HB值计算得到当前帧的最小输出时间。
本发明所述步骤(3)中调整帧输出时间使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍时，可以利用公式T＝(Image hight+VB)*(Image width+HB)+C来调整设置VB、HB的值。
本发明所述步骤(4)可以利用公式T＝X(Imagewith+HB)+C来计算出曝光时间尽可能为1/100秒或1/120秒的整数倍的感光器件的曝光设置，X为曝光行数，通常C为零。
在这里，我们举一个简单的例子来进行说明，比如，我们需要输出一幅648*488的图像，Pclock(为感光器件输出数据的时钟)＝12兆赫兹，照明条件为PAL制，即50Hz电源时，这里假定VB、HB可取的最小值为零，并假定VB＝0。
根据公式：T＝(Image hight+VB)*(Image width+HB)+C(通常为零)
单位为pixel clock，每pixel clock为输出一个像素所需要的时间。C是一个常数，通常为零；Image height为从sensor获取的图像的有效行数；Image width为从sensor获取的图像的每一行所拥有的有效像素点个数。HB为图像每行添加的空白像素点数，VB为一帧图像添加的空白行数。Image height和VB之和即为frame height，imagewidth和HB之和为frame width，这样，我们就可以通过控制调节HB和VB的设置，来达到控制一帧图像输出时间的目的。
根据已知条件得到一帧图像的最小输出时间为：
T＝488*648＝316224 pixel clock
则N*12000000/100＝316224
得到，N＝2.6352(1/100秒)
取小数部分得到：0.006352秒
则0.006352＞0.001
所以，根据帧输出时间公式计算出使帧输出时间尽量靠近1/100秒的整数倍的HB的设置
即，488*(648+HB)＝N*12000000/100
N取整数，计算得：N＝3，HB＝90
则在此基础上计算出曝光时间为1/100秒的整数倍的感光器件的曝光设置，利用公式T＝X(Imagewith+HB)+C(通常C为零)，X为曝光行数。
1/100秒的曝光时间下有如下关系式：
X*(648+HB)＝12000000/100
将HB＝90带入，计算得到：X≈163(X表示行数，所以取整数)
为使X*(648+HB)尽量靠近1/100秒，调整HB的值为88
此时，一帧图像的输出时间为：
T＝488*(648+88)＝359168 pixel clock
1/100秒的实际设定时间为：
Exposure time＝163*(648+88)＝119968
可知，对于连续输出的两帧图像，由于帧输出时间为2.99个照明能量变化周期，两帧中的任何一行的曝光结束位置和起始位置的相位差都非常小，几乎可以忽略不记，所以在这种情况下flicker现象得到了很好的消除。
本发明所述的一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (7)
1、一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，包括以下步骤：
(1)、计算感光器的帧最小输出时间；
(2)、判断帧最小输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
(3)、调整帧输出时间，使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(4)、计算曝光时间，是曝光时间为1/100秒或1/120秒的整数倍；
(5)、计算帧输出时间；
(6)、判断帧输出时间与对比曝光时间1/100秒或1/120秒的整数倍时间误差是否大于1/1000秒或1/1200秒；若大于，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(7)；
(7)、设置感光器件的VB、HB以及曝光时间。
2、根据权利要求1所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：如果照明灯为50Hz交流电驱动下的光源，所述的对比曝光时间为0.01秒的整数倍；如果照明灯为60Hz交流电驱动下的光源下，所述的对比曝光时间为1/120秒的整数倍。
3、根据权利要求1所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：如果使用50Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1000秒内，如果使用60Hz交流电源，则感光器件帧输出时间的误差允许范围为1/1200秒内。
4、根据权利要求1所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：所述步骤(1)中计算感光器件的帧图像的最小输出时间可以用公式T＝(Image hight+VB)*(Imagewidth+HB)+C计算得到，其中，Image height为从感光器件中获取的图像的有效行数，Image width为从感光器件中获取的图像的每一行所拥有的有效像素点个数。HB为图像每行添加的空白像素点数，VB为一帧图像添加的空白行数，C是一个常数，通常为零。
5、根据权利要求4所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：在获取图像时Image height、Image width就已经是已知的，而感光器件对VB、HB的设置限定了最大值和最小值，就可以根据感光器件的最小VB、HB值计算得到当前帧的最小输出时间。
6、根据权利要求4所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：所述的步骤(3)中调整帧输出时间使其尽量为1/100秒或1/120秒的整数倍时，可以利用公式T＝(Imagehight+VB)*(Image width+HB)+C来调整设置VB、HB的值。
7、根据权利要求6所述的消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，其特征在于：可以利用公式T＝X(Imagewith+HB)+C来计算出曝光时间尽可能为1/100秒或1/120秒的整数倍的感光器件的曝光设置，X为曝光行数，通常C为零。
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