[發明專利]曝光時間調整方法和裝置以及應用此裝置的攝像頭

有效

• 申請號: 201010548672.8
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102025920A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 鄧亞峰
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;G03B7/08
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

【技術領域】

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及曝光時間調整方法和裝置。

【背景技術】

隨著攝像頭在社會生活和家庭娛樂等領域的廣泛運用，攝像頭涉及的技術也經歷著日新月異的發展。攝像頭一般采用行曝光的方式，即不同行的圖像是在不同的時刻曝光采集得到的。日常使用的燈多是采用幅度周期變化的交流電供電，所產生的亮度功率也是周期波動變化的。因此，當行曝光時間不是燈光功率周期的整數倍時，便會由于不同行接收到的光能不同，發生不同行亮度的明暗變化，從而在圖像中形成明暗條紋，這種現象稱為閃爍(flicker)現象。

在實際中，為了消除閃爍現象，只需設定攝像頭的曝光時間為供電電壓功率的周期的整數倍即可。例如，如果攝像頭實施環境的供電頻率是50Hz，電壓功率的周期就是1/100秒，則設定攝像頭的曝光時間是1/100秒的整數倍即可；如果攝像頭實施環境的供電頻率是60Hz，電壓功率的周期就是1/120秒，則設定曝光時間是1/120秒的整數倍即可。但是，不同國家的地區的供電頻率是不同的，有的國家的供電頻率是60Hz，而有的國家的供電頻率是50Hz，所以，無法設定一個固定的曝光時間，使得攝像頭在所有國家和地區使用時都不會產生閃爍現象。

現在的消除攝像頭閃爍現象的方法中，主要分為兩個步驟：步驟一，對攝像頭設定一個任意的初始曝光時間，然后檢測攝像頭采集的圖像是否存在閃爍現象；步驟二，如果存在閃爍現象，則調整該攝像頭的曝光時間。例如：首先設定攝像頭的曝光時間為1/100的整數倍或者1/120的整數倍，然后，判斷圖像中是否存在閃爍現象，如果不存在，則證明當前的曝光時間是電壓功率的整數倍，保持當前的曝光時間不變，如果存在閃爍現象，則認為當前的曝光時間不是電壓功率的整數倍，則調整曝光時間為另外一個值。

其中判定圖像中是否存在閃爍的方法一般采用基于相鄰幀作差的方法，在當前設定的曝光時間的情況下，取當前連續兩幀圖像的對應行的像素的差值，然后根據這些差值的特性，判定當前幀圖像是否存在閃爍現象，例如本發明人的申請號為200710065229.3、授權公告號為CN?100562072C的中國專利《一種消除攝像頭圖像的方法、裝置及一種攝像頭》中所述的方法。這種基于幀差的方法在攝像頭靜止情況下，以及視場中沒有大范圍運動物體時，能夠取得較好的效果。但是，當攝像頭運動時，由于獲得的差值是圖像變化和光能變化同時引起的亮度變化的疊加，而且圖像變化的強度要遠遠大于光能變化的強度，因此，采用這種基于幀差的方法必然會產生較大誤差，準確度低。此外，當視場中存在大范圍運動物體時，運動物體造成的圖像變化也會大于閃爍本身引起的圖像亮度變化。因而上述方法只適用于靜止攝像頭簡單場景。

因此，有必要提出一種新的技術方案來解決上述缺點。

【發明內容】

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

本發明的一個目的在于提供一種圖像閃爍檢測方法及裝置，其可以精確地判定圖像中是否存在閃爍現象。

本發明的另一個目的在于提供一種攝像頭曝光時間調整方法及裝置，其可以根據權重比較來自適應調整攝像頭的曝光時間。

本發明的再一個目的在于提供一種攝像頭，其可以自動適應環境燈光而調整曝光時間。

為了達到本發明的目的，根據本發明的一方面，本發明提供了一種圖像閃爍檢測方法，其包括：采集當前幀圖像和先前幀圖像；判斷所述當前幀圖像和先前幀圖像之間的亮度值變化是否達到預定閥值，如果所述亮度值變化達到了預定閥值，獲取所述當前幀圖像和先前幀圖像的特征點；根據所述特征點確定所述當前幀圖像和先前幀圖像的仿射變換矩陣的參數；采用所述仿射變換矩陣對先前幀圖像進行仿射變換得到變換圖像；和利用當前幀圖像和變換圖像確定是否存在閃爍現象。