專利名稱：自動偵測影像閃爍的電路及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種偵測電路及其方法，尤指一種自動偵測影像閃爍的電路及其方法。
背景技術：
在現有技術中，影像感測器的制造商在影像感測器出廠前，先將影像感測器的曝光設定，設定在一預設值。但因為室內照明的閃爍頻率隨不同的交流電的頻率而改變，所以預設值有可能和室內照明的閃爍頻率不同。如果室內照明的閃爍頻率和預設值不同，則使用者預覽影像感測器所擷取的連續(xù)影像時，使用者將會發(fā)現有較亮的閃爍帶或較暗的閃爍帶出現在連續(xù)影像中，導致影像感測器所擷取的影像的品質降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一實施例提供一種自動偵測影像閃爍的電路。該電路包含一影像感測器、一平均單元、一差值產生單元、一轉換單元及一閃爍偵測單元。該影像感測器用以根據一曝光設定，擷取一影像畫面；該平均單元耦接于該影像感測器，用以根據該影像畫面中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于該像素列的亮度平均值；該差值產生單元耦接于該平均單元，用以根據該影像感測器擷取的二連續(xù)影像畫面的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值，產生對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值；該轉換單元用以對對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，以產生一轉換結果；該閃爍偵測單元耦接于該轉換單元，用以根據該轉換結果，判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍，以產生一偵測結^ ο本發(fā)明的另一實施例提供一種自動偵測影像閃爍的方法。該方法包含根據一曝光設定，擷取一影像畫面；根據該影像畫面中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于該像素列的亮度平均值；根據所擷取的二連續(xù)影像畫面的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值，產生對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值；對對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，以產生一轉換結果；根據該轉換結果，判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍，以產生一偵測結果。本發(fā)明提供一種自動偵測影像閃爍的電路及其方法。該電路及其方法利用一平均單元和一差值產生單元，根據一影像感測器擷取的二連續(xù)影像畫面，產生對應于該二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值。然后，一轉換單元對對應于該二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，以產生一轉換結果。一閃爍偵測單元根據該轉換結果， 判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍。一自動曝光單元根據該閃爍偵測單元產生的一偵測結果，調整一曝光設定。因此，本發(fā)明可在一自動偵測影像閃爍的電路開機、定時或室內照明的閃爍頻率變化劇烈時，進行一自動偵測影像閃爍，并據以調整該自動曝光單元
4的曝光設定。另外，該轉換單元和該閃爍偵測單元可由一軟件實現，以降低該自動偵測影像閃爍的電路的設計復雜度。


圖IA為本發(fā)明的一實施例說明一;種自動偵測影像閃爍的電路的示意圖IB為說明影像畫面具有貝爾圖案的示意圖2為說明對應于二連續(xù)影像畫面中每--像素列的差值的示意圖3為說明轉換結果的示意圖4為說明放大轉換結果中的尖端群組的示意圖5為本發(fā)明的另一實施例說明--種自動偵測影像閃爍的方法的流程圖。
其中，附圖標記
100電路101影像感測器
102平均單元104差值產生單元
106存儲器108轉換單元
110閃爍偵測單元112自動閑_光單元
DR偵測結果Dl--DH差值
H高IF影像畫面
LAl--LAH 亮度平均值TR轉換結果
W寬500-520步驟
具體實施例方式請參照圖IA和圖1B，圖IA為本發(fā)明的一實施例說明一種自動偵測影像閃爍的電路100的示意圖，圖IB為說明影像畫面具有貝爾圖案的示意圖。電路100包含一影像感測器101、一平均單元102、一差值產生單元104、一存儲器106、一轉換單元108、一閃爍偵測單元110及一自動曝光(auto exposure)單元112。影像感測器101用以根據一曝光設定(例如50Hz)，擷取影像畫面IF，其中影像畫面IF的寬為W個像素，影像畫面的高為H個像素， 以及室內照明的閃爍頻率為60Hz。但本發(fā)明并不受限于曝光設定為50Hz以及室內照明的閃爍頻率為60Hz。平均單元102耦接于影像感測器101，用以根據影像畫面IF中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于每一像素列的亮度平均值。另外，因為人的眼睛對紅色、綠色、藍色像素中的綠色像素較為敏感，所以每一像素列中的特定像素為每一像素列中的綠色像素。但本發(fā)明并不受限于每一像素列中的特定像素為每一像素列中的綠色像素。如圖IB所示，影像畫面IF為具有貝爾圖案(bayer pattern)的影像畫面。因此，平均單元102根據影像畫面中的每一像素列的綠色像素，產生H個亮度平均值LA1-LAH。另外， 為了降低平均單元102的運算負擔，每一像素列中的綠色像素的采樣數可為64、1觀、256或 512。請參照圖1A、圖2和圖3，圖2為說明對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值的示意圖，圖3為說明轉換結果TR的示意圖。差值產生單元104用以根據二連續(xù)影像畫面中的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值，產生對應于二連續(xù)影像畫面中對應的二像素列的差值。例如，差值產生單元104根據二連續(xù)影像畫面中的第一影像畫面的一第一像素列的亮度平均值與第二影像畫面中一第一像素列的亮度平均值，產生對應于二連續(xù)影像畫面中第一像素列的差值。因此，差值產生單元104將會產生對應于二連續(xù)影像畫面的每一像素列的差值D1-DH。存儲器106用以儲存對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值D1-DH。如圖2所示，對應于二連續(xù)影像畫面的差值呈現一周期性變化，其中圖2的縱軸為差值的大小，以及橫軸為影像畫面的高H，H 為10M。但本發(fā)明并不受限于H為10M。轉換單元108用以從存儲器106讀取對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值D 1-DH，并對對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值D1-DH，執(zhí)行一 IOM點的離散傅立葉轉換(discrete Fourier transform, DFT)，以產生一轉換結果TR(如圖3所示)。如圖3所示，當室內照明的閃爍頻率和影像感測器的曝光設定不同時，轉換結果TR將會出現尖端，其中圖3的縱軸為離散傅立葉轉換的系數的平方， 以及橫軸為頻率。當室內照明的閃爍頻率和影像感測器的曝光設定相同時，轉換結果TR將不會出現尖端。因此，通過離散傅立葉轉換，轉換對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值至頻域，閃爍偵測單元110即可根據轉換結果TR，判斷在二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍。如圖3所示，由于室內照明的閃爍頻率為120Hz (60HzX2)，所以第8個、第9個離散傅立葉轉換系數(1024/120 = 8. 53)將會最大。但本發(fā)明并不受限于IOM點的離散傅立葉轉換。另外，因為對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值的絕對值通常并不是很大， 因此影像感測器101所接收的噪聲有可能干擾轉換結果TR。基于上述原因，閃爍偵測單元 110在分析轉換結果TR時，選擇尖端群組而不是單一尖端，以判斷在二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍。另外，由于離散傅立葉轉換的對稱特性，所以在圖3中會出現二個尖端。請參照圖4，圖4為說明放大轉換結果TR中的尖端群組的示意圖，其中縱軸為離散傅立葉轉換的系數的平方，橫軸為頻率。如圖4所示，尖端群組為第6個-第10個離散傅立葉轉換系數。閃爍偵測單元110即可根據轉換結果TR，判斷在二連續(xù)影像畫面中出現閃爍，并產生一偵測結果DR。自動曝光單元112耦接于閃爍偵測單元110，用以根據偵測結果DR，調整曝光設定。亦即自動曝光單元112將曝光設定由50Hz調整為室內照明的閃爍頻率60Hz。如圖2所示，由于對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH呈現周期T 的變化，所以使用者即可根據對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH粗估轉換結果TR中尖端群組出現的位置。例如，對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH 的周期T為128，所以第8個離散傅立葉轉換系數(1024/128 = 8)將會最大，如此可估計轉換結果TR中尖端群組大概是出現在第6個-第10個離散傅立葉轉換系數。為了加快轉換單元108的運算速度，轉換單元108可利用哥茲柔演算法(Goertzel algorithm)，對對應于二連續(xù)影像畫面中所有像素列的差值執(zhí)行IOM點的離散傅立葉轉換，但只須求得第6 個-第10個離散傅立葉轉換系數即可，不必計算出所有的離散傅立葉轉換系數。如此，可加快轉換單元108的運算速度。另外，在本發(fā)明的另一實施例中，轉換單元108和閃爍偵測單元110可由軟件實現，以降低電路100的設計復雜度。請參照圖5，圖5為本發(fā)明的另一實施例說明一種自動偵測影像閃爍的方法的流程圖。圖5的方法利用圖IA的電路100說明，詳細步驟如下步驟500:開始；步驟502 影像感測器101根據曝光設定，擷取影像畫面IF ；
步驟504 平均單元102根據影像畫面IF中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于每一像素列的亮度平均值LAl-LAH ；步驟506 差值產生單元104根據影像感測器101所擷取的二連續(xù)影像畫面的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值， 產生對應于二連續(xù)影像畫面中對應的二像素列的差值；步驟508 存儲器106儲存對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH ；步驟510 轉換單元108從存儲器106讀取對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH ；步驟512 轉換單元108對對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值D1-DH，執(zhí)行離散傅立葉轉換，以產生轉換結果TR ；步驟514:閃爍偵測單元110根據轉換結果TR，判斷在二連續(xù)影像畫面中是否出現閃爍？如果是，進行步驟516 ；如果否，跳至步驟520 ；步驟516 閃爍偵測單元110產生偵測結果DR ；步驟518 自動曝光單元112根據偵測結果DR，調整曝光設定；步驟520:結束。在步驟502中，影像畫面IF的寬為W個像素，影像畫面的高為H個像素，且影像畫面IF為具有貝爾圖案的影像畫面。在步驟504中，平均單元102根據影像畫面IF中的每一像素列中的綠色像素的亮度總和，產生對應于每一像素列的亮度平均值LA1-LAH。但本發(fā)明并不受限于每一像素列中的特定像素為每一像素列中的綠色像素。另外，為了降低平均單元102的運算負擔，每一像素列中的綠色像素的采樣數可為64、1觀、256或512。在步驟 512中，由于對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH呈現周期性變化，所以使用者即可根據對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值Dl-DH粗估轉換結果TR中尖端群組出現的位置。因此，轉換單元108可利用哥茲柔演算法(Goertzel algorithm)，對對應于二連續(xù)影像畫面中所有像素列的差值執(zhí)行IOM點的離散傅立葉轉換，但只須求得尖端群組可能出現位置的離散傅立葉轉換系數即可，不必計算出所有的離散傅立葉轉換系數。如此，可加快轉換單元108的運算速度。在步驟514中，當室內照明的閃爍頻率和影像感測器 101的曝光設定不同時，轉換結果TR將會出現尖端；當室內照明的閃爍頻率和影像感測器 101的曝光設定相同時，轉換結果TR將不會出現尖端。因此，閃爍偵測單元110即可根據轉換結果TR，判斷在二連續(xù)影像畫面中是否出現閃爍。如圖3所示，因為室內照明的閃爍頻率和影像感測器101的曝光設定不同，所以第8個、第9個離散傅立葉轉換系數(1024/120 = 8.53)將會出現最大能量。在步驟516中，閃爍偵測單元110根據轉換結果TR，產生偵測結果DR。在步驟518中，自動曝光單元112即可根據偵測結果DR，調整曝光設定。綜上所述，本發(fā)明所提供的自動偵測影像閃爍的電路及其方法，利用平均單元和差值產生單元，根據影像感測器擷取的二連續(xù)影像畫面，產生對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值。然后，轉換單元對對應于二連續(xù)影像畫面中每一像素列的差值，執(zhí)行離散傅立葉轉換，以產生轉換結果。閃爍偵測單元根據轉換結果，判斷在二連續(xù)影像畫面中是否出現閃爍。自動曝光單元根據閃爍偵測單元產生的偵測結果，調整曝光設定以避免在二連續(xù)影像畫面中出現閃爍。因此，本發(fā)明可在自動偵測影像閃爍的電路一開機、定時或室內照明的閃爍頻率變化劇烈時，進行自動偵測影像閃爍，并據以調整自動曝光單元的曝光設定。另外，轉換單元和閃爍偵測單元可由軟件實現，以降低自動偵測影像閃爍的電路的設計復雜度。 當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，包含 一影像感測器，用以根據一曝光設定，擷取一影像畫面；一平均單元，耦接于該影像感測器，用以根據該影像畫面中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于該像素列的亮度平均值；一差值產生單元，耦接于該平均單元，用以根據該影像感測器擷取的二連續(xù)影像畫面的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值，產生對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值；一轉換單元，用以對對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，以產生一轉換結果；及一閃爍偵測單元，耦接于該轉換單元，用以根據該轉換結果，判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍，以產生一偵測結果。
2.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，更包含一自動曝光單元，耦接于該閃爍偵測單元，用以根據該偵測結果，調整該曝光設定。
3.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，更包含 一存儲器，用以儲存對應于該二連續(xù)影像畫面中每一對應像素列的差值。
4.根據權利要求3所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，其中該轉換單元還用以從該存儲器中讀取對應于該二連續(xù)影像畫面中每一對應像素列的差值。
5.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，其中該閃爍偵測單元在該二連續(xù)影像畫面中出現該閃爍時，產生該偵測結果。
6.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，其中該轉換單元根據對應于該二連續(xù)影像畫面中每一對應像素列的差值，決定對該差值中的特定差值執(zhí)行該離散傅立葉轉換的系數運算。
7.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，其中該像素列中的特定像素為該像素列中的綠色像素。
8.根據權利要求1所述的自動偵測影像閃爍的電路，其特征在于，其中該第一影像畫面與該第二影像畫面為貝爾圖案的影像畫面。
9.一種自動偵測影像閃爍的方法，其特征在于，包含 根據一曝光設定，擷取一影像畫面；根據該影像畫面中的每一像素列中的特定像素的亮度總和，產生對應于該像素列的亮度平均值；根據所擷取的二連續(xù)影像畫面的一第一影像畫面的一像素列的亮度平均值與一第二影像畫面中一對應像素列的亮度平均值，產生對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值；對對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，以產生一轉換結果；及根據該轉換結果，判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍，以產生一偵測結果。
10.根據權利要求9所述的自動偵測影像閃爍的方法，其特征在于，更包含 在該二連續(xù)影像畫面中出現該閃爍時，產生該偵測結果。
11.根據權利要求9所述的自動偵測影像閃爍的方法，其特征在于，更包含根據該偵測結果，調整該曝光設定。
12.根據權利要求9所述的自動偵測影像閃爍的方法，其特征在于，更包含 儲存對應于該二連續(xù)影像畫面中每一對應像素列的差值。
13.根據權利要求9所述的自動偵測影像閃爍的方法，其特征在于，更包含根據對應于該二連續(xù)影像畫面中每一對應像素列的差值，決定對該差值中的特定差值執(zhí)行該離散傅立葉轉換的系數運算。
14.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，其中該像素列中的特定像素為該像素列中的綠色像素。
15.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，其中該第一影像畫面與該第二影像畫面為貝爾圖案的影像畫面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自動偵測影像閃爍的電路包含一影像感測器、一平均單元、一差值產生單元、一轉換單元及一閃爍偵測單元。該影像感測器擷取一影像畫面。該平均單元根據一影像畫面的每一像素列的特定像素的亮度和，產生一亮度平均值；該差值產生單元根據二連續(xù)影像畫面的每一像素列的亮度平均值，產生一相對應的差值；該轉換單元對對應于該二連續(xù)影像畫面中對應像素列的差值，執(zhí)行一離散傅立葉轉換，產生一轉換結果；該閃爍偵測單元根據該轉換結果，判斷在該二連續(xù)影像畫面中是否出現一閃爍，以產生一偵測結果。
文檔編號H04N5/243GK102427510SQ20111029086
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2011年5月6日
發(fā)明者謝宏業(yè) 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司