[發(fā)明專利]圖像傳感器閃爍檢測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410705338.7
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104702853B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: M·R·馬隆;C·李;C·G·澤萊茲尼克
• 申請（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/335;H04N5/378
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李玲

本申請涉及圖像傳感器閃爍檢測。本發(fā)明一般涉及圖像傳感器，并且更具體地涉及檢測圖像傳感器中的閃爍。圖像傳感器包括成像區(qū)以及一個或多個閃爍檢測區(qū)域。所述成像區(qū)包括捕獲一個或多個圖像的像素。每個閃爍檢測區(qū)域包括像素，當圖像被捕獲時所述像素被采樣多次?？梢苑治鏊霾蓸右詸z測被成像的場景中的閃爍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及圖像傳感器，并且更具體地涉及檢測圖像傳感器中的閃爍。

背景技術(shù)

圖像傳感器可以使用卷簾快門模式(rolling shutter mode)或全局快門(globalshutter mode)捕獲圖像。在全局快門模式中，圖像傳感器中的像素在單個時間點處捕獲圖像。圖像傳感器中的每個像素在同樣的時間開始和結(jié)束整合(integration)或曝光周期。在卷簾快門模式中，隨著逐行從像素中讀出信號，不同行的像素(如，行)具有不同曝光時間。每行像素會以與圖像傳感器中其他行的像素稍微偏移的時間開始和結(jié)束它的曝光。因此，不同行的圖像在稍微不同的時間點被捕獲。

通常，諸如白熾燈或日光燈的光源以與它們的電源相同的頻率閃爍，通常是100Hz或120Hz。當圖像被捕獲時，此類閃爍可以由圖像傳感器中的某些或所有像素捕獲。取決于在捕獲圖像中每行被曝光的時間點處的光源的狀態(tài)，閃爍可以在被捕獲圖像中產(chǎn)生多個水平頻帶。觀察被捕獲圖像的人可以察覺在圖像中的一條水平頻帶或多條水平頻帶。

在某些情況中，通過使用是假定頻率的倍數(shù)的曝光時間，圖像傳感器可以避免在圖像中捕獲閃爍。例如，為避免由60Hz電源引起的閃爍，圖像傳感器可以選擇是1/120秒的倍數(shù)的整合時間(integration time)。以此種方式，每行圖像都看見整數(shù)倍的閃爍周期。但是如果電源是50Hz電源而不是60Hz電源，由50Hz閃爍引起的水平頻帶會在被捕獲圖像中可預見的移動。圖像傳感器或成像系統(tǒng)可以能夠檢測50Hz閃爍并且響應地調(diào)整曝光時間以避免所述50Hz閃爍。

但是，當圖像傳感器使用是假定頻率的倍數(shù)的曝光時間時，圖像傳感器并不總是能夠檢測圖像中的閃爍。例如，當使用每秒60幀的幀速率的圖像傳感器以50Hz的倍數(shù)的曝光時間操作時，因為水平頻帶不會在圖像中移動，所以可能不會檢測到由60Hz頻率產(chǎn)生的閃爍。相反，水平頻帶會出現(xiàn)在被捕獲圖像中的同一位置，使得難以從被成像的場景中的內(nèi)容中分辨出所述水平頻帶。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面，一種圖像傳感器，可以包括成像區(qū)以及一個或多個閃爍檢測區(qū)域。成像區(qū)包括一個或多個像素。每個閃爍檢測區(qū)域都包括一個或多個像素。當成像區(qū)中的至少一個像素捕獲圖像時，至少一個閃爍檢測區(qū)域中的像素被采樣多次。

在另一個方面，處理器可以被操作地連接到一個或多個閃爍檢測區(qū)域。處理器可以被適配以使得當成像區(qū)中的至少一個像素捕獲圖像時，至少一個閃爍檢測區(qū)域中的像素被采樣多次。處理器可以接收所述采樣并且分析所述采樣以檢測被捕獲到的圖像中的閃爍。如果檢測到閃爍，處理器可以補償所述閃爍。舉一個例子，處理器可以調(diào)整用于捕獲所述圖像的曝光時間。

在還有的另一方面，一種用于在圖像傳感器中捕獲圖像的方法可以包括：用成像區(qū)中的至少一個像素捕獲圖像并且基本同時在至少一個閃爍區(qū)域中的像素中積累電荷。當成像區(qū)中的所述至少一個像素捕獲所述圖像時，可以執(zhí)行多個讀出操作以從所述至少一個閃爍檢測區(qū)域中的所述一個或多個像素獲得采樣。所述采樣可以被分析以檢測圖像中的閃爍。如果檢測到閃爍，則處理器可以補償所述閃爍。

在另一方面，一種用于在圖像傳感器中啟動閃爍檢測模式的方法可以包括：當圖像要被成像區(qū)中的至少一個像素捕獲時，確定是否利用至少一個閃爍檢測區(qū)域檢測閃爍，并且如果要檢測閃爍，則當所述圖像正在被所述成像區(qū)中的所述至少一個像素捕獲時，從所述至少一個閃爍檢測區(qū)域的一個或多個像素中讀出電荷多次。如果不檢測閃爍，則所述至少一個閃爍檢測區(qū)域中的所述一個或多個像素以及所述成像區(qū)中的所述至少一個像素捕獲所述圖像。

附圖說明