一種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及成像【技術領域】，尤其涉及一種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，通過采用CMOS感光元件的鏡頭，并設置A環(huán)境和B環(huán)境，所述A環(huán)境的亮度大于B環(huán)境的亮度；首先在A環(huán)境中調節(jié)光圈、曝光時間和增益值，直至橙色條紋消失；然后在B環(huán)境中，調節(jié)光圈和增益值直至圖像亮度與設定亮度相同。本發(fā)明通過在亮度較大的A環(huán)境和亮度較小的B環(huán)境中分別調節(jié)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(huán)境中使用CMOS鏡頭成像時出現(xiàn)橙色條紋，且不會增加噪音。
【專利說明】—種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及成像【技術領域】，尤其涉及一種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法。
【背景技術】
[0002]目前數(shù)碼攝像機的核心成像部件有兩種:一種是廣泛使用的CXD(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(yōu)點之一是電源消耗量比CXD低，另一優(yōu)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(huán)境中，都會因為曝光時間短及CMOS的感光特性，畫面出現(xiàn)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(xiàn)橙色條紋，避免閃爍，設計者一般會在30fps (巾貞每秒)/50hz 燈管，25fps/60hz 燈管,60fps/50hz 燈管，50fps/60hz 燈管環(huán)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(huán)境中，必須利用增益來補償曝光時間跳躍時產(chǎn)生的誤差。此時，增益增加，噪音增加；②當燈管的數(shù)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在某些設計中，例如高倍率鏡頭，1/50秒在此中環(huán)境中也會出現(xiàn)橙色條紋，需使用更長的曝光時間。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)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(xiàn)橙色條紋的方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案，一種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，包括以下步驟:
[0005]采用CMOS感光元件的鏡頭，并設置A環(huán)境和B環(huán)境，所述A環(huán)境的亮度大于B環(huán)境的亮度；
[0006]首先，CMOS采集A環(huán)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(jié)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SVl ；
[0007]然后，CMOS采集B環(huán)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TVl ;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TVl與TV2相等。(調整方式如圖3所示，現(xiàn)有技術如圖2所示。)
[0008]所述A環(huán)境為設有至少4根燈管的環(huán)境。
[0009]所述A環(huán)境中燈管的功率是200W ；A環(huán)境越亮越好。
[0010]所述B環(huán)境為設有I根燈管的環(huán)境。
[0011]所述B環(huán)境中燈管的功率是15W ；B環(huán)境越暗越好，使A環(huán)境與B環(huán)境的亮度相差越大越好。
[0012]所述光圈的調節(jié)方式是將通光口徑由小到大調節(jié)。[0013]所述曝光時間的調節(jié)方式是由長到短調節(jié)。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在亮度較大的A環(huán)境和亮度較小的B環(huán)境中分別調節(jié)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(huán)境中使用CMOS鏡頭成像時出現(xiàn)橙色條紋，如圖4所示，且不會增加噪音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為出現(xiàn)橙色條紋的畫面；
[0016]圖2為現(xiàn)有技術中調節(jié)光圈、曝光時間和增益值的時序圖；
[0017]圖3為本發(fā)明調節(jié)光圈、曝光時間和增益值的時序圖；
[0018]圖4為采用本發(fā)明方法后橙色條紋顯著減弱的畫面。
【具體實施方式】
[0019]為了更充分理解本發(fā)明的技術內容，下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步介紹和說明。
[0020]本發(fā)明方法的成 像過程如下:
[0021]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。)
[0022]2,CMOS環(huán)境的信息采集，通過數(shù)據(jù)總線傳輸給isp (圖像信號處理器^isp對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析。
[0023]3、利用isp分析后的數(shù)據(jù)，調整曝光時間、增益值和光圈值至圖像中的橙色條紋消失。
[0024]4、重復步驟1-3，直到圖像的亮度達到設定亮度(153cd/m2)。
[0025]實施例
[0026]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(huán)境和設置有I根燈管(15W)的B環(huán)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。
[0027]打開A環(huán)境并等待至A環(huán)境穩(wěn)定，CMOS采集A環(huán)境中的信息并將信息傳遞給圖像信號處理器進行統(tǒng)計、分析。
[0028]通過電腦控制攝像機，將增益值設置為13050，由？5.4到？1.6調整光圈值，由l/200s到l/25s調整曝光時間，在保證圖像亮度與設定亮度(153cd/m2)相同時，光圈和曝光時間同步移動，直到顯示器上的圖像條紋消失。此時的曝光時間為l/30s，記為TVl ;光圈值為F4.8，記為AVl ;增益值為IS050，記為SVl ;TV1、AVl和SVl作為橙色條紋消失的臨界點。
[0029]關閉A環(huán)境，打開B環(huán)境并等待至B環(huán)境穩(wěn)定。
[0030]通過電腦控制攝像機，設置曝光時間為l/30s,優(yōu)先調整光圈值(由F5.4到Fl.6)，然后再調整增益值(由IS0400到IS050)，直到圖像亮度與設定亮度(153cd/m2)相同。此時的曝光時間為l/30s，記為TV2(TV1與TV2相同)；光圈值為Fl.6，記為AV2 ;增益值為IS0200，記為SV2。
[0031]將此l/30s作為自動曝光軌跡TV切換點。光圈值Fl.6和F4.8作為自動曝光軌跡上AV切換點。IS050和IS0200作為自動曝光軌跡SV的切換點。即如圖3所示(圖3中的SV、TV和AV三個值已根據(jù)APEX理論進行換算)。
[0032]以上所述僅以實施例來進一步說明本發(fā)明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護。
【權利要求】
1.一種防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，包括以下步驟: 采用CMOS感光元件的鏡頭，并設置A環(huán)境和B環(huán)境，所述A環(huán)境的亮度大于B環(huán)境的亮度； 首先，CMOS采集A環(huán)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(jié)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SVl ； 然后，CMOS采集B環(huán)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TVl ;然后先調整光圈值，即由最大光圈值調至最小光圈值；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TVl與TV2相等。
2.根據(jù)權利要求1所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述A環(huán)境為設有至少4根燈管的環(huán)境。
3.根據(jù)權利要求2所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述A環(huán)境中燈管的功率是200W。
4.根據(jù)權利要求3所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述B環(huán)境為設有I根燈管的環(huán)境。
5.根據(jù)權利要求4所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述B環(huán)境中燈管的功率是15W。
6.根據(jù)權利要求5所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述光圈值的調整方式是將通光口徑由小到大調節(jié)。
7.根據(jù)權利要求6所述防止成像時產(chǎn)生橙色條紋的方法，其特征在于，所述曝光時間的調整方式是由長到短調節(jié)。
【文檔編號】H04N5/235GK103945092SQ201410185002
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權日:2014年5月4日
【發(fā)明者】張謹 申請人:深圳市同為數(shù)碼科技股份有限公司