[发明专利]图像传感器闪烁检测

说明书

本申请涉及图像传感器闪烁检测。本发明一般涉及图像传感器，并且更具体地涉及检测图像传感器中的闪烁。图像传感器包括成像区以及一个或多个闪烁检测区域。所述成像区包括捕获一个或多个图像的像素。每个闪烁检测区域包括像素，当图像被捕获时所述像素被采样多次。可以分析所述采样以检测被成像的场景中的闪烁。

技术领域

本发明一般涉及图像传感器，并且更具体地涉及检测图像传感器中的闪烁。

背景技术

图像传感器可以使用卷帘快门模式(rolling shutter mode)或全局快门(globalshutter mode)捕获图像。在全局快门模式中，图像传感器中的像素在单个时间点处捕获图像。图像传感器中的每个像素在同样的时间开始和结束整合(integration)或曝光周期。在卷帘快门模式中，随着逐行从像素中读出信号，不同行的像素(如，行)具有不同曝光时间。每行像素会以与图像传感器中其他行的像素稍微偏移的时间开始和结束它的曝光。因此，不同行的图像在稍微不同的时间点被捕获。

通常，诸如白炽灯或日光灯的光源以与它们的电源相同的频率闪烁，通常是100Hz或120Hz。当图像被捕获时，此类闪烁可以由图像传感器中的某些或所有像素捕获。取决于在捕获图像中每行被曝光的时间点处的光源的状态，闪烁可以在被捕获图像中产生多个水平频带。观察被捕获图像的人可以察觉在图像中的一条水平频带或多条水平频带。

在某些情况中，通过使用是假定频率的倍数的曝光时间，图像传感器可以避免在图像中捕获闪烁。例如，为避免由60Hz电源引起的闪烁，图像传感器可以选择是1/120秒的倍数的整合时间(integration time)。以此种方式，每行图像都看见整数倍的闪烁周期。但是如果电源是50Hz电源而不是60Hz电源，由50Hz闪烁引起的水平频带会在被捕获图像中可预见的移动。图像传感器或成像系统可以能够检测50Hz闪烁并且响应地调整曝光时间以避免所述50Hz闪烁。

但是，当图像传感器使用是假定频率的倍数的曝光时间时，图像传感器并不总是能够检测图像中的闪烁。例如，当使用每秒60帧的帧速率的图像传感器以50Hz的倍数的曝光时间操作时，因为水平频带不会在图像中移动，所以可能不会检测到由60Hz频率产生的闪烁。相反，水平频带会出现在被捕获图像中的同一位置，使得难以从被成像的场景中的内容中分辨出所述水平频带。

发明内容

在一个方面，一种图像传感器，可以包括成像区以及一个或多个闪烁检测区域。成像区包括一个或多个像素。每个闪烁检测区域都包括一个或多个像素。当成像区中的至少一个像素捕获图像时，至少一个闪烁检测区域中的像素被采样多次。

在另一个方面，处理器可以被操作地连接到一个或多个闪烁检测区域。处理器可以被适配以使得当成像区中的至少一个像素捕获图像时，至少一个闪烁检测区域中的像素被采样多次。处理器可以接收所述采样并且分析所述采样以检测被捕获到的图像中的闪烁。如果检测到闪烁，处理器可以补偿所述闪烁。举一个例子，处理器可以调整用于捕获所述图像的曝光时间。

在还有的另一方面，一种用于在图像传感器中捕获图像的方法可以包括：用成像区中的至少一个像素捕获图像并且基本同时在至少一个闪烁区域中的像素中积累电荷。当成像区中的所述至少一个像素捕获所述图像时，可以执行多个读出操作以从所述至少一个闪烁检测区域中的所述一个或多个像素获得采样。所述采样可以被分析以检测图像中的闪烁。如果检测到闪烁，则处理器可以补偿所述闪烁。

在另一方面，一种用于在图像传感器中启动闪烁检测模式的方法可以包括：当图像要被成像区中的至少一个像素捕获时，确定是否利用至少一个闪烁检测区域检测闪烁，并且如果要检测闪烁，则当所述图像正在被所述成像区中的所述至少一个像素捕获时，从所述至少一个闪烁检测区域的一个或多个像素中读出电荷多次。如果不检测闪烁，则所述至少一个闪烁检测区域中的所述一个或多个像素以及所述成像区中的所述至少一个像素捕获所述图像。

附图说明