專利名稱：一種cmos 圖像傳感器成像中的曝光控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安防監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法。
背景技術(shù)：
在CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor, CIS)成像過(guò)程中，曝光對(duì)圖像質(zhì)量影響很大。曝光過(guò)度，會(huì)使圖像過(guò)亮而使圖像看似被漂白過(guò)，失去圖像細(xì)節(jié)部分；而曝光不足，則會(huì)導(dǎo)致圖像過(guò)暗，也會(huì)失去圖像細(xì)節(jié)。曝光過(guò)度和曝光不足會(huì)使像素的三基色值已經(jīng)超過(guò)了 CIS的最大動(dòng)態(tài)范圍，不能進(jìn)行有效的色彩恢復(fù)，對(duì)圖像的后續(xù)處理產(chǎn)生較大影響，因此，正確的曝光具有非常重要的意義。自動(dòng)曝光控制的關(guān)鍵是如何計(jì)算出最優(yōu)曝光時(shí)間及其相應(yīng)的模擬增益和數(shù)字增益。為了防止自動(dòng)曝光控制出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，通常采用傳統(tǒng)的步進(jìn)式調(diào)整方法，即以一定的曝光時(shí)間調(diào)整步長(zhǎng)和增益步長(zhǎng)，使圖像亮度逐步逼近目標(biāo)亮度，從而避免圖像忽明忽暗的不穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)整步長(zhǎng)選擇過(guò)大，易出現(xiàn)明暗抖動(dòng)，但調(diào)整速度較快；調(diào)整步長(zhǎng)選擇過(guò)小，則不易出現(xiàn)明暗抖動(dòng)，但調(diào)整速度緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減少了步進(jìn)調(diào)整次數(shù)、快速自動(dòng)的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這種CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，按5級(jí)方式劃分光照亮度，建立曝光特性數(shù)學(xué)模型，以此數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度描述各級(jí)光照亮度，同時(shí)建立相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表；以分區(qū)加權(quán)統(tǒng)計(jì)的方式計(jì)算當(dāng)前幀亮度統(tǒng)計(jì)值，并讀取當(dāng)前曝光參數(shù)，計(jì)算當(dāng)前曝光特性數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度；以查表方式，在光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表中，完成曝光參數(shù)的預(yù)設(shè)置?；蛘?，這種CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，包括以下步驟(I)將視頻幀圖像劃分若干檢測(cè)區(qū)，設(shè)置各個(gè)檢測(cè)區(qū)權(quán)重值，生成區(qū)域檢測(cè)權(quán)重表，所有檢測(cè)區(qū)權(quán)重值之和為I;將光照強(qiáng)度分為5級(jí)暗、較暗、中、較強(qiáng)、強(qiáng)，將AG和DG調(diào)整至最小取值，選取符合條件的光源模擬5級(jí)光照強(qiáng)度，按公式(I)建立曝光特性數(shù)學(xué)模型，
權(quán)利要求
1.一種CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，按5級(jí)方式劃分光照亮度，建立曝光特性數(shù)學(xué)模型，以此數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度描述各級(jí)光照亮度，同時(shí)建立相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表；以分區(qū)加權(quán)統(tǒng)計(jì)的方式計(jì)算當(dāng)前幀亮度統(tǒng)計(jì)值，并讀取當(dāng)前曝光參數(shù)，計(jì)算當(dāng)前曝光特性數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度；以查表方式，在光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表中，完成曝光參數(shù)的預(yù)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，通過(guò)抗條帶干擾方法進(jìn)一步調(diào)整曝光參數(shù)。
3.—種CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將視頻幀圖像劃分若干檢測(cè)區(qū)，設(shè)置各個(gè)檢測(cè)區(qū)權(quán)重值，生成區(qū)域檢測(cè)權(quán)重表，所有檢測(cè)區(qū)權(quán)重值之和為I ; 將光照強(qiáng)度分為5級(jí)暗、較暗、中、較強(qiáng)、強(qiáng)，將AG和DG調(diào)整至最小取值，選取符合條件的光源模擬5級(jí)光照強(qiáng)度，按公式(I)建立曝光特性數(shù)學(xué)模型，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，還包括步驟(5): 對(duì)預(yù)置曝光參數(shù)Tp、預(yù)置模擬增益AGp、預(yù)置數(shù)字增益DGp進(jìn)行抗條帶干擾調(diào)整，調(diào)整方法為Ns = (tnt) (TpX2f) 其中，f為條帶干擾信號(hào)頻率，Ns為曝光時(shí)間與條帶干擾周期的整數(shù)倍數(shù)，int為取整數(shù)，則曝光時(shí)間調(diào)整為
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，將畫面中重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)賦予較高的權(quán)重值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，其特征在于，將視頻幀圖像劃分為5個(gè)檢測(cè)區(qū)，設(shè)置各個(gè)檢測(cè)區(qū)權(quán)重值W(I、W1、W2、W3、W4，生成區(qū)域檢測(cè)權(quán)重表，Wo+W1+W2+W3+W4 = I。
全文摘要
公開了一種減少了步進(jìn)調(diào)整次數(shù)、快速自動(dòng)的CMOS圖像傳感器成像中的曝光控制方法，按5級(jí)方式劃分光照亮度，建立曝光特性數(shù)學(xué)模型，以此數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度描述各級(jí)光照亮度，同時(shí)建立相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表；以分區(qū)加權(quán)統(tǒng)計(jì)的方式計(jì)算當(dāng)前幀亮度統(tǒng)計(jì)值，并讀取當(dāng)前曝光參數(shù)，計(jì)算當(dāng)前曝光特性數(shù)學(xué)模型下的光強(qiáng)度；以查表方式，在光強(qiáng)度曝光參數(shù)對(duì)照表中，完成曝光參數(shù)的預(yù)設(shè)置。
文檔編號(hào)H04N5/235GK102665047SQ201210140230
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者丘江, 郜向陽(yáng), 郭波 申請(qǐng)人:北京漢邦高科數(shù)字技術(shù)股份有限公司