[發明專利]一種防止成像時產生橙色條紋的方法

在審

• 申請號: 201410185002.2
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103945092A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 張謹
• 申請（專利權）人: 深圳市同為數碼科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N5/235;H04N5/232
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及成像技術領域，尤其涉及一種防止成像時產生橙色條紋的方法。

背景技術

目前數碼攝像機的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件；另一種是CMOS(互補金屬氧化物導體)器件。CMOS的優點之一是電源消耗量比CCD低，另一優點則是其與周邊電路的整合性高，可將ADC與訊號處理器整合在一起，使體積大幅縮小。目前市面上，所有廠家的CMOS，在50hz或者60hz的燈管環境中，都會因為曝光時間短及CMOS的感光特性，畫面出現橙色條紋，如圖1所示。分析其原因，主要跟曝光時間，鏡頭與燈管的角度及燈管余光有關。為了避免出現橙色條紋，避免閃爍，設計者一般會在30fps(幀每秒)/50hz燈管，25fps/60hz燈管，60fps/50hz燈管，50fps/60hz燈管環境中，采用曝光時間1/50,1/120秒間切換。這種方式有以下三個缺點：①在此環境中，必須利用增益來補償曝光時間跳躍時產生的誤差。此時，增益增加，噪音增加；②當燈管的數量或者外界光與燈管亮度疊加時，通過曝光時間跳躍無法解決；③在某些設計中，例如高倍率鏡頭，1/50秒在此中環境中也會出現橙色條紋，需使用更長的曝光時間。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可通過控制光圈和曝光時間來防止圖像中出現橙色條紋的方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案，一種防止成像時產生橙色條紋的方法，包括以下步驟：

采用CMOS感光元件的鏡頭，并設置A環境和B環境，所述A環境的亮度大于B環境的亮度；

首先，CMOS采集A環境中的信息并將信息傳遞給圖像信號處理器；將增益值設置為最小值，在保證圖像亮度與設定亮度相同的同時，同步調節光圈值和曝光時間，直至橙色條紋消失；此時的曝光時間記為TV1，光圈值記為AV1，增益值記為SV1；

然后，CMOS采集B環境中的信息并將信息傳遞給圖像信號處理器；將曝光時間設置為TV1；接著先調整光圈值，即由最大光圈值調整到最小光圈值；再調整增益值，直至圖像亮度與設定亮度相同；此時的曝光時間記為TV2，光圈值記為AV2，增益值記為SV2；所述TV1與TV2相等。(調整方式如圖3所示，現有技術如圖2所示。)

所述A環境為設有至少4根燈管的環境。

所述A環境中燈管的功率是200W；A環境越亮越好。

所述B環境為設有1根燈管的環境。

所述B環境中燈管的功率是15W；B環境越暗越好，使A環境與B環境的亮度相差越大越好。

所述光圈的調節方式是將通光口徑由小到大調節。

所述曝光時間的調節方式是由長到短調節。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過在亮度較大的A環境和亮度較小的B環境中分別調節光圈、曝光時間和增益值，從而避免或減輕在50hz或60hz的燈管環境中使用CMOS鏡頭成像時出現橙色條紋，如圖4所示，且不會增加噪音。

附圖說明

圖1為出現橙色條紋的畫面；

圖2為現有技術中調節光圈、曝光時間和增益值的時序圖；

圖3為本發明調節光圈、曝光時間和增益值的時序圖；

圖4為采用本發明方法后橙色條紋顯著減弱的畫面。

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步介紹和說明。

本發明方法的成像過程如下：

1、設定CMOS的寄存器(曝光時間和增益)及光圈值。(注：開機第一次，這三個值可以是任意值。)

2、CMOS環境的信息采集，通過數據總線傳輸給isp(圖像信號處理器)。isp對數據進行統計、分析。

3、利用isp分析后的數據，調整曝光時間、增益值和光圈值至圖像中的橙色條紋消失。

4、重復步驟1-3,直到圖像的亮度達到設定亮度(153cd/m²)。

實施例

準備工作：采用CMOS的攝像機一臺，以及連接線(USB線、UART線、視頻線)，顯示器，電腦，設置有4根燈管(200W)的A環境和設置有1根燈管(15W)的B環境。連接攝像機、電腦和顯示器，并確認USB有信號輸出，UART可控制攝像機。

打開A環境并等待至A環境穩定，CMOS采集A環境中的信息并將信息傳遞給圖像信號處理器進行統計、分析。