[發明專利]多重曝光影像系統以及消除卷動快門閃爍方法

有效

• 申請號: 201410401794.2
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN105049736B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 彭源智
• 申請（專利權）人: 恒景科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及影像處理技術，特別是涉及消除一多重曝光影像系統中的卷動快門閃爍的裝置或方法。

背景技術

相機通常使用具有電子卷動快門(electronic rolling shutter)的互補式金屬氧化物半導體場效應晶體管(CMOS)影像傳感器。電子卷動快門使得影像傳感器的像素陣列的每一條線，在不同時間點卻具有相同曝光時間而開始一曝光流程。當曝光時間小于交流供應電源的半個周期(如，1/60秒)或并非為半個周期的整數倍時，影像傳感器的像素陣列的每一條線，自閃爍的交流照明設備擷取到不同的光照度(luminance)，例如日光燈管(fluorescent lamp)，因而在影像上產生亮暗交錯帶。此即為所謂的卷動快門閃爍(rolling shutter flicker)。

一多重曝光影像系統結合相同畫面的至少一短曝光影像以及一長曝光影像，例如，增加一影像的動態范圍。因為短曝光影像的短曝光時間，不穩定環境光線所造成的閃爍問題有時會于多重曝光影像系統中變得更糟，而卷動快門閃爍為一個最常見的閃爍問題。

因此，有需要提出一個新的裝置或方法，用以消除多重曝光影像系統中的卷動快門閃爍。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種多重曝光影像系統，包括一長曝光影像傳感器、一短曝光影像傳感器、一曝光比例計算器以及一閃爍增益檢測器。上述長曝光影像傳感器用以根據一長曝光，自一畫面擷取一長曝光影像。上述短曝光影像傳感器用以根據一短曝光，自上述畫面擷取一短曝光影像。上述曝光比例計算器用以取得上述長曝光對上述短曝光的一曝光比例。上述閃爍增益檢測器用以藉由累積上述長曝光影像的一部分的多個長曝光像素值而產生一長累積值、藉由累積對應至上述長曝光影像的上述部分的上述短曝光影像的一部分的多個短曝光像素值而產生一短累積值，以及根據上述長累積值、上述短累積值以及上述曝光比例而產生一閃爍增益。

本發明還提出一種多重曝光影像系統，用以在具有一周期性閃爍的一環境中擷取一影片，包括一長曝光影像傳感器、一短曝光影像傳感器、一曝光比例計算器以及一閃爍增益估計器。上述長曝光影像傳感器根據一長曝光自一畫面擷取一第一長曝光幀，并接著根據上述長曝光擷取一第二長曝光幀。上述短曝光影像傳感器根據一短曝光自上述畫面擷取一第一短曝光幀，并接著根據上述短曝光擷取一第二短曝光幀。上述曝光比例計算器用以取得上述長曝光對上述短曝光的一曝光比例。上述閃爍增益估計器用以根據上述第一短曝光幀的一第一閃爍增益而產生上述第二短曝光幀的一第二閃爍增益。

本發明還提出一種消除卷動快門閃爍方法，適用于一多重曝光影像系統，步驟包括：根據一長曝光，自一畫面擷取一長曝光影像；根據一短曝光，自上述畫面擷取一短曝光影像；取得上述長曝光對上述短曝光的一曝光比例；藉由累積上述長曝光影像的一部分的多個長曝光像素值而產生一長累積值；藉由累積對應上述長曝光影像的上述部分的上述短曝光影像的一部分的多個短曝光像素值而產生一短累積值；以及根據上述長累積值、上述短累積值以及上述曝光比例，產生一閃爍增益。

詳細的發明的說明內容將如下所述，并請結合附圖一并閱讀。

附圖說明

可藉由結合附圖以閱讀以下的敘述以及范例，而更清楚了解本發明。

圖1A顯示現有技術中使用長曝光影像傳感器122以及短曝光影像傳感器124擷取相同畫面的多重曝光影像系統100。

圖1B顯示日光燈的光照度變化。

圖2A顯示根據本發明的一實施例所述的多重曝光影像系統的一示意圖。

圖2B顯示根據本發明的一實施例所述的消除卷動快門閃爍方法的流程圖。

圖3顯示根據本發明的一實施例所述的多曝光影像系統的示意圖。

圖4顯示根據本發明的地一實施例所述的閃爍增益檢測器的示意圖。

圖5A顯示根據本發明的第二實施例所述的多重曝光影像系統的示意圖。

圖5B顯示日光燈以頻率120Hz閃爍的示意圖。

圖5C顯示閃爍增益的示意圖。

圖5D顯示閃爍增益估計器的一實施例。

圖6顯示根據本發明的第二實施例所述的多重曝光影像系統的示意圖。

附圖符號說明

100、200、300、500、600多重曝光影像系統

110、210、310鏡片

122、222、322長曝光影像傳感器

124、224、324短曝光影像傳感器

132、232、332第一像素處理單元