專利名稱：一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法
技術領域：
本發明涉及感光器件的曝光技術領域，具體地說，是涉及一種輔助消除感光器件行曝光模式下閃爍現象的方法。
背景技術：
通常我們使用的電源都為交流電源，這就導致室內照明所用燈光的發光強度和在該照明燈照明環境下物體表面接收到的光照度并不是恒定的。由于這一因素的影響，在做自動曝光的過程中一般會存在閃爍現象。在專利申請號為200310116978.6的技術中，描述了一種消除感光器件行曝光模式下閃爍現象的方法，以解決感光器件輸出中存在的閃爍問題。該發明所述的方法中，如果照明燈為50Hz交流電驅動下的光源，所述的對比曝光時間為1/100秒的整數倍；如果照明燈為60Hz交流電驅動下的光源下，所述的對比曝光時間為1/120秒的整數倍。但是，該發明中并未提供一種自動判斷當前交流電頻率是50Hz或是60Hz的方法。這樣就需要采用默認設置，或采用手工設置的方式來告訴系統當前到底是50Hz還是60Hz。對于默認設置的情況，如果使用者旅行到一個新的國家，曝光就會出現嚴重的閃爍問題。
發明內容
本發明的目的是為了提供一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，可以輔助消除感光器件行曝光模式下閃爍現象。
為達到上述目的，本發明提供方案如下
一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，包括步驟(1)利用自動曝光控制程序單元，根據當時的照明亮度，對曝光時間進行自動調節；(2)從一組事先設定好的曝光值中選取與步驟(1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；(3)在步驟(2)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D1；(4)從另一組事先設定好的曝光值中選取與步驟(1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；(5)在步驟(4)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D2；(6)如果D1＜D2，則當前照明所用交流電為50Hz；如果D1＞D2，則當前照明所用交流電為60Hz；如果D1＝D2，則回到步驟(2)重新計算。
上述步驟2)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，單位為秒。
上述步驟2)、步驟4)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，單位為秒。
在上述步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，可以對整幅圖象里的所有像素進行計算，也可以取部分像素值進行計算。
在上述步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，可以計算一次的，也可以計算多次求取平均值或最大、最小值。
與現有技術相比，本發明的優點在于在自動曝光過程中，不需要采用默認設置，或采用手工設置的方式來告訴系統當前到底是50Hz還是60Hz，就能夠自動判斷當前的光照環境，這樣就可以輔助消除感光器件行曝光模式下閃爍現象。
圖1是本發明所述方法的流程圖；圖2是光照環境為50Hz時，曝光時間t與像素點的亮度值差異(絕對值)f(t)的關系曲線圖；圖3是光照環境為60Hz時，曝光時間t與像素點的亮度值差異(絕對值)f(t)的關系曲線圖。
具體實施例方式
參照圖1，一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，包括步驟1)利用自動曝光控制程序單元，根據當時的照明亮度，對曝光時間進行自動調節；2)從一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；3)在步驟2)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D1；4)從另一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；5)在步驟4)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D2；6)如果D1＜D2，則當前照明所用交流電為50Hz；如果D1＞D2，則當前照明所用交流電為60Hz；如果D1＝D2，則回到步驟2)重新計算。
上述步驟2)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，單位為秒。
上述步驟2)、步驟4)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，單位為秒。
在上述步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，可以對整幅圖象里的所有像素進行計算，也可以取部分像素值進行計算。
在上述步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，可以計算一次的，也可以計算多次求取平均值或最大、最小值。
在這里我們設當前感光器件中設置的曝光時間為t＝k1×T1+d1＝k2×T2+d2，其中，令T1＝1/100，T2＝1/120，k1，k2為0，1，2，…等整數，d1∈[-T1/2，T1/2]，d2∈[-T2/2，T2/2]。顯然，我們知道在50Hz交流電的室內照明條件下，若d1趨于0，則基本不存在閃爍現象。同理，在60Hz交流電的室內照明條件下，若d2趨于0，也基本不會存在閃爍現象。如果連續兩幀圖象之間因為相位差所造成的每個對應像素點的亮度值差異(絕對值)比較大，則從整體效果而言，閃爍現象就會比較明顯。我們可以用f(t)來描述連續兩幀圖象之間對應像素點的亮度值差異(絕對值)與曝光時間t之間的關系。
為了便于判別當前照明光源是50Hz還是60Hz，需要有針對性的選擇一些曝光時間t，來人為地造成連續兩幀圖象之間對應像素點的亮度值差異(絕對值)f(t)比較大或比較小。我們可以設置兩個不同的曝光時間t1、t2，同時滿足下列兩個條件(1)在光照條件為50Hz的時候，f(t1)最小或盡可能小，f(t2)最大或盡可能大；(2)在光照條件為60Hz的時候，f(t1)最大或盡可能大，f(t2)最小或盡可能小；首先，找出滿足條件的t1在條件(1)中，為了讓f(t1)最小，則應令d1＝0，即t1應該是T1的整數倍。在條件(2)中，為了讓f(t1)盡可能大，則應該使相位差|d2|盡可能大。從附圖2可以看出，t1取2T1或3T1的時候，相位差|d2|達到最大，為0.4T2。根據周期性原理得知，t1取(2+5*m1)T1或(3+5*m1)T1都滿足條件。
然后，同理，找出滿足條件的t2在條件(2)中，為了讓f(t2)最小，則應令d2＝0，即t2應該是T2的整數倍。在條件(1)中，為了讓f(t2)盡可能大，則應該使相位差|d1|盡可能大。從附圖3可以看出，t2取3T2的時候，相位差|d1|達到最大，為0.5T1。根據周期性原理得知，t2取(3+6*m2)T2都滿足條件。
綜上，I、可以將曝光時間設置為(2+5*m1)/100，或(3+5*m1)/100，其中m1可以根據當時照明情況，酌情選0，1，2，…等整數；II、在此曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異Diff1；
III、將曝光時間設置為(3+6*m2)/120，其中m2可以根據當時照明情況，酌情選0，1，2，…等整數；IV、在此曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異Diff2；V、如果Diff1＜Diff2，則當前照明所用交流電為50Hz；如果Diff1＞Diff2，則當前照明所用交流電為60Hz；如果Diff1＝Diff2，則回到I重新計算；在某光照條件下，自動曝光控制單元給出的曝光時間值為0.023秒。在步驟2)中，應該選取最接近的值為2/100＝0.02秒。按這個曝光值，計算連續兩幀圖象的亮度差異為(取三次)6542，7014，6832，對這三次的值取平均值為6796。在步驟4)中，應該選取最接近的值為3/120＝0.025秒。按這個曝光值，計算連續兩幀圖象的亮度差異為(取三次)25442，27832，23562，對這三次的值取平均值為25612。因為6796＜25612，所以判斷當前光照條件為50Hz。
在某光照條件下，自動曝光控制單元給出的曝光時間值為0.033秒。在步驟2)中，應該選取最接近的值為3/100＝0.03秒。按這個曝光值，計算連續兩幀圖象的亮度差異為(取三次)32367，32434，36522，對這三次的值取平均值為33774。在步驟4)中，應該選取最接近的值為3/120＝0.025秒。按這個曝光值，計算連續兩幀圖象的亮度差異為(取三次)4225，6521，4982，對這三次的值取平均值為5243。因為33774＞5243，所以判斷當前光照條件為60Hz。
本發明所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明之領域，對于熟悉本領域的人員而言可容易地實現另外的優點和進行修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發明并不限于特定的細節、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。
權利要求
1.一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，包括步驟1)利用自動曝光控制程序單元，根據當時的照明亮度，對曝光時間進行自動調節；2)從一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；3)在步驟2)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D1；4)從另一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中最終結果最為接近的一個曝光時間，并把這個曝光時間值設定為整個系統的新的曝光時間；5)在步驟4)設定的曝光時間下，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值的差異D2；6)如果D1＜D2，則當前照明所用交流電為50Hz；如果D＞D2，則當前照明所用交流電為60Hz；如果D1＝D2，則回到步驟2)重新計算。
2.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，所述步驟2)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，單位為秒。
3.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，所述步驟2)、步驟4)中提到的這組事先設定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，單位為秒。
4.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，在步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，是對整幅圖象里的所有像素進行計算。
5.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，在步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，是取部分像素值進行計算。
6.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，在步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，只計算一次。
7.根據權利要求1所述的一種判別室內50Hz或60Hz光照環境的方法，在步驟3)及步驟5)里計算連續兩幀圖象的對應像素值的亮度差異時，通過計算多次求取平均值或最大、最小值。
全文摘要
本發明公開了一種判別室內光照環境的方法。包括步驟1)利用自動曝光控制程序單元，對曝光時間進行調節；2)從一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中結果最為接近的曝光時間，并把此時間值設定為整個系統的曝光時間；3)在步驟2)設定的曝光時間，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值差異D1；4)從另一組事先設定好的曝光值中選取與步驟1)中結果最為接近的曝光時間，并把此時間值設定為整個系統的曝光時間；5)在步驟4)設定的曝光時間，計算連續兩幀圖象對應像素間的亮度值差異D2；6)若D1＜D2，則當前照明環境為50Hz；若D1＞D2，則為60Hz；若D1＝D2，則回到步驟2)重新計算。
文檔編號G03B7/08GK1696811SQ20041003782
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月11日 優先權日2004年5月11日
發明者王浩, 劉勇, 俞青 申請人:北京中星微電子有限公司