[发明专利]可消除滚动闪烁及调整帧率的图像传感器

说明书

一种图像传感器，用于在帧周期中以滚动快门曝光多个像素行。所述图像传感器包含用于计算图像帧的亮暗分布样式的处理器。所述处理器还用于当两个图像帧的亮暗分布样式的差异大于预定阈值时，通过改变所述帧周期内的曝光行时间的总个数以调整所述帧周期大致等于预定周期。

技术领域

本发明有关一种图像传感器，更特别有关一种可补偿环境变化所造成的时钟偏移及消除图像帧中的滚动闪烁的图像传感器。

背景技术

光学式动作检测器是通过在不同时间检测来自物体的反射光以判断物体位置随时间的变化。在使用滚动式快门的动作检测器中，由于每个像素行的曝光起始时间不同，当环境光存在特定频率的强度变化时(例如日光灯下)，会导致图像传感器所获取的图像帧中存在闪烁(flicker)。尤其当图像传感器的帧率与所述强度变化的频率不匹配时，还会在图像帧中产生被称为移动闪烁或滚动闪烁的现象，而降低动作检测的精确度。

所述不匹配会由于环境变化而产生，例如动作检测器的时钟频率因温度变化而偏移，则会导致图像传感器实际运作的帧率并非预期的帧率。

有鉴于此，本发明提供一种即使使用不精准的时钟频率仍能够消除图像帧中的滚动闪烁的图像传感器。

发明内容

本发明提供一种图像传感器，其即使在不准确的时钟频率下仍能够微调帧率以匹配环境光的变化频率，消除滚动闪烁。藉此，即使不校正时钟频率或不使用精准的石英振荡器也能够提高检测精确度。

本发明还提供一种图像传感器，其通过调整获取两张相邻图像帧之间的空白期间(blank time)以使得帧率对准预定频率。藉此，即使时钟频率随环境变化漂移，仍能够以正确帧率输出图像帧。

本发明提供一种以帧周期获取图像帧的图像传感器，该图像传感器包含像素阵列以及处理器。所述像素阵列用于输出第一图像帧及第二图像帧，其中所述像素阵列以滚动快门进行曝光。所述处理器用于计算所述第一图像帧的第一亮暗分布样式，计算所述第二图像帧的第二亮暗分布样式，及比对所述第一亮暗分布样式与所述第二亮暗分布样式以确认是否存在滚动闪烁。

本发明还提供一种以帧周期获取图像帧的图像传感器，该图像传感器包含像素阵列以及处理器。所述像素阵列用于输出第一图像帧及第二图像帧，其中所述像素阵列以滚动快门进行曝光且所述帧周期包含多个有效像素行时间及多个虚拟像素行时间。所述处理器用于计算所述第一图像帧的第一亮暗分布样式，计算所述第二图像帧的第二亮暗分布样式，及根据所述第一亮暗分布样式与所述第二亮暗分布样式的差异调整空白时间。

本发明还提供一种以帧周期获取图像帧的图像传感器，该图像传感器包含像素阵列、时钟产生器以及处理器。所述像素阵列素阵列用于以滚动快门输出连续图像帧，其中所述图像帧的所述帧周期包含多个有效像素行时间及多个虚拟像素行时间。所述时钟产生器用于以时钟频率计数所述多个有效像素行时间及所述多个虚拟像素行时间的每一者。所述处理器用于当所述时钟产生器的所述时钟频率随温度改变时，调整空白时间以补偿所述时钟频率的漂移所造成的所述帧周期的偏移。

本发明实施例的虚拟像素行(dummy pixel row)是指不实体存在的像素行，其可通过假的行地址(row address)进行控制。当虚拟像素行的行时间结束后才进入下一个帧周期。虚拟像素行的行时间用于在实体像素行曝光完后产生等待时间或空白时间，以延长图像帧的帧周期至期望周期。

本发明根据调整过帧周期的图像帧进行动作侦测，以消除滚动闪烁所造成的干扰。此外，由于时钟频率并未被调整，而可维持曝光期间不变，以稳定图像帧的平均亮度。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。

附图说明

图1是本发明实施例的图像传感器的方框图；