专利名称：一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法
技术领域：
本发明涉及感光器件的曝光技术领域，具体地说，是涉及一种辅助消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法。
背景技术：
通常我们使用的电源都为交流电源，这就导致室内照明所用灯光的发光强度和在该照明灯照明环境下物体表面接收到的光照度并不是恒定的。由于这一因素的影响，在做自动曝光的过程中一般会存在闪烁现象。在专利申请号为200310116978.6的技术中，描述了一种消除感光器件行曝光模式下闪烁现象的方法，以解决感光器件输出中存在的闪烁问题。该发明所述的方法中，如果照明灯为50Hz交流电驱动下的光源，所述的对比曝光时间为1/100秒的整数倍；如果照明灯为60Hz交流电驱动下的光源下，所述的对比曝光时间为1/120秒的整数倍。但是，该发明中并未提供一种自动判断当前交流电频率是50Hz或是60Hz的方法。这样就需要采用默认设置，或采用手工设置的方式来告诉系统当前到底是50Hz还是60Hz。对于默认设置的情况，如果使用者旅行到一个新的国家，曝光就会出现严重的闪烁问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，可以辅助消除感光器件行曝光模式下闪烁现象。
为达到上述目的，本发明提供方案如下
一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，包括步骤(1)利用自动曝光控制程序单元，根据当时的照明亮度，对曝光时间进行自动调节；(2)从一组事先设定好的曝光值中选取与步骤(1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；(3)在步骤(2)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D1；(4)从另一组事先设定好的曝光值中选取与步骤(1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；(5)在步骤(4)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D2；(6)如果D1＜D2，则当前照明所用交流电为50Hz；如果D1＞D2，则当前照明所用交流电为60Hz；如果D1＝D2，则回到步骤(2)重新计算。
上述步骤2)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，单位为秒。
上述步骤2)、步骤4)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，单位为秒。
在上述步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，可以对整幅图象里的所有像素进行计算，也可以取部分像素值进行计算。
在上述步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，可以计算一次的，也可以计算多次求取平均值或最大、最小值。
与现有技术相比，本发明的优点在于在自动曝光过程中，不需要采用默认设置，或采用手工设置的方式来告诉系统当前到底是50Hz还是60Hz，就能够自动判断当前的光照环境，这样就可以辅助消除感光器件行曝光模式下闪烁现象。
图1是本发明所述方法的流程图；图2是光照环境为50Hz时，曝光时间t与像素点的亮度值差异(绝对值)f(t)的关系曲线图；图3是光照环境为60Hz时，曝光时间t与像素点的亮度值差异(绝对值)f(t)的关系曲线图。
具体实施例方式
参照图1，一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，包括步骤1)利用自动曝光控制程序单元，根据当时的照明亮度，对曝光时间进行自动调节；2)从一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；3)在步骤2)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D1；4)从另一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；5)在步骤4)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D2；6)如果D1＜D2，则当前照明所用交流电为50Hz；如果D1＞D2，则当前照明所用交流电为60Hz；如果D1＝D2，则回到步骤2)重新计算。
上述步骤2)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，单位为秒。
上述步骤2)、步骤4)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，单位为秒。
在上述步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，可以对整幅图象里的所有像素进行计算，也可以取部分像素值进行计算。
在上述步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，可以计算一次的，也可以计算多次求取平均值或最大、最小值。
在这里我们设当前感光器件中设置的曝光时间为t＝k1×T1+d1＝k2×T2+d2，其中，令T1＝1/100，T2＝1/120，k1，k2为0，1，2，…等整数，d1∈[-T1/2，T1/2]，d2∈[-T2/2，T2/2]。显然，我们知道在50Hz交流电的室内照明条件下，若d1趋于0，则基本不存在闪烁现象。同理，在60Hz交流电的室内照明条件下，若d2趋于0，也基本不会存在闪烁现象。如果连续两帧图象之间因为相位差所造成的每个对应像素点的亮度值差异(绝对值)比较大，则从整体效果而言，闪烁现象就会比较明显。我们可以用f(t)来描述连续两帧图象之间对应像素点的亮度值差异(绝对值)与曝光时间t之间的关系。
为了便于判别当前照明光源是50Hz还是60Hz，需要有针对性的选择一些曝光时间t，来人为地造成连续两帧图象之间对应像素点的亮度值差异(绝对值)f(t)比较大或比较小。我们可以设置两个不同的曝光时间t1、t2，同时满足下列两个条件(1)在光照条件为50Hz的时候，f(t1)最小或尽可能小，f(t2)最大或尽可能大；(2)在光照条件为60Hz的时候，f(t1)最大或尽可能大，f(t2)最小或尽可能小；首先，找出满足条件的t1在条件(1)中，为了让f(t1)最小，则应令d1＝0，即t1应该是T1的整数倍。在条件(2)中，为了让f(t1)尽可能大，则应该使相位差|d2|尽可能大。从附图2可以看出，t1取2T1或3T1的时候，相位差|d2|达到最大，为0.4T2。根据周期性原理得知，t1取(2+5*m1)T1或(3+5*m1)T1都满足条件。
然后，同理，找出满足条件的t2在条件(2)中，为了让f(t2)最小，则应令d2＝0，即t2应该是T2的整数倍。在条件(1)中，为了让f(t2)尽可能大，则应该使相位差|d1|尽可能大。从附图3可以看出，t2取3T2的时候，相位差|d1|达到最大，为0.5T1。根据周期性原理得知，t2取(3+6*m2)T2都满足条件。
综上，I、可以将曝光时间设置为(2+5*m1)/100，或(3+5*m1)/100，其中m1可以根据当时照明情况，酌情选0，1，2，…等整数；II、在此曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异Diff1；
III、将曝光时间设置为(3+6*m2)/120，其中m2可以根据当时照明情况，酌情选0，1，2，…等整数；IV、在此曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异Diff2；V、如果Diff1＜Diff2，则当前照明所用交流电为50Hz；如果Diff1＞Diff2，则当前照明所用交流电为60Hz；如果Diff1＝Diff2，则回到I重新计算；在某光照条件下，自动曝光控制单元给出的曝光时间值为0.023秒。在步骤2)中，应该选取最接近的值为2/100＝0.02秒。按这个曝光值，计算连续两帧图象的亮度差异为(取三次)6542，7014，6832，对这三次的值取平均值为6796。在步骤4)中，应该选取最接近的值为3/120＝0.025秒。按这个曝光值，计算连续两帧图象的亮度差异为(取三次)25442，27832，23562，对这三次的值取平均值为25612。因为6796＜25612，所以判断当前光照条件为50Hz。
在某光照条件下，自动曝光控制单元给出的曝光时间值为0.033秒。在步骤2)中，应该选取最接近的值为3/100＝0.03秒。按这个曝光值，计算连续两帧图象的亮度差异为(取三次)32367，32434，36522，对这三次的值取平均值为33774。在步骤4)中，应该选取最接近的值为3/120＝0.025秒。按这个曝光值，计算连续两帧图象的亮度差异为(取三次)4225，6521，4982，对这三次的值取平均值为5243。因为33774＞5243，所以判断当前光照条件为60Hz。
本发明所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
权利要求
1.一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，包括步骤1)利用自动曝光控制程序单元，根据当时的照明亮度，对曝光时间进行自动调节；2)从一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；3)在步骤2)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D1；4)从另一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中最终结果最为接近的一个曝光时间，并把这个曝光时间值设定为整个系统的新的曝光时间；5)在步骤4)设定的曝光时间下，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值的差异D2；6)如果D1＜D2，则当前照明所用交流电为50Hz；如果D＞D2，则当前照明所用交流电为60Hz；如果D1＝D2，则回到步骤2)重新计算。
2.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，所述步骤2)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{2/100，3/100，7/100，8/100，12/100，13/100，17/100，18/100，22/100，23/100，27/100，28/100，32/100，33/100，37/100，38/100}，单位为秒。
3.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，所述步骤2)、步骤4)中提到的这组事先设定好的曝光值包括{3/120，9/120，15/120，21/120，27/120，33/120，39/120，45/120}，单位为秒。
4.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，在步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，是对整幅图象里的所有像素进行计算。
5.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，在步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，是取部分像素值进行计算。
6.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，在步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，只计算一次。
7.根据权利要求1所述的一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法，在步骤3)及步骤5)里计算连续两帧图象的对应像素值的亮度差异时，通过计算多次求取平均值或最大、最小值。
全文摘要
本发明公开了一种判别室内光照环境的方法。包括步骤1)利用自动曝光控制程序单元，对曝光时间进行调节；2)从一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中结果最为接近的曝光时间，并把此时间值设定为整个系统的曝光时间；3)在步骤2)设定的曝光时间，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值差异D1；4)从另一组事先设定好的曝光值中选取与步骤1)中结果最为接近的曝光时间，并把此时间值设定为整个系统的曝光时间；5)在步骤4)设定的曝光时间，计算连续两帧图象对应像素间的亮度值差异D2；6)若D1＜D2，则当前照明环境为50Hz；若D1＞D2，则为60Hz；若D1＝D2，则回到步骤2)重新计算。
文档编号G03B7/08GK1696811SQ20041003782
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月11日 优先权日2004年5月11日
发明者王浩, 刘勇, 俞青 申请人:北京中星微电子有限公司