[发明专利]一种互补金属氧化物半导体摄像机及其补光方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控领域，特别涉及一种互补金属氧化物半导体（CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor）摄像机及其补光方法。

背景技术

随着CMOS加工工艺的改进和提高，并考虑到CMOS的价格优势，在视频监控领域中，采用CMOS图像传感器（Sensor）的CMOS摄像机得到了越来越广泛的应用。

为了提高成像效果，在某些情况下，会需要对CMOS摄像机进行补光，现有技术中，通常采用常亮补光灯来对CMOS摄像机进行补光。

也就是说，在补光灯开启之后，到关闭之前，其将一直处于点亮状态，而在实际应用中，其实是不需要时时刻刻均对CMOS摄像机进行补光的，真正需要补光的只是某些特定时刻，相应地，则会导致补光效率低下，并降低了补光灯的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种CMOS摄像机及其补光方法，能够提高补光效率和延长补光灯的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种CMOS摄像机的补光方法，所述CMOS摄像机为采用卷帘快门曝光方式的CMOS摄像机，包括：

获取帧间隔时间以及每行像素的曝光时间；

根据获取到的信息确定出频闪周期；

按照所述频闪周期以及预先设定的占空比，利用补光灯为每帧图像进行补光，所述占空比大于0且小于1。

一种CMOS摄像机，所述CMOS摄像机为采用卷帘快门曝光方式的CMOS摄像机，包括：补光控制模块和补光灯；

所述补光控制模块，用于获取帧间隔时间以及每行像素的曝光时间；根据获取到的信息确定出频闪周期；按照所述频闪周期以及预先设定的占空比，控制所述补光灯为每帧图像进行补光，所述占空比大于0且小于1。

可见，采用本发明所述方案，补光灯无需一直处于点亮状态，而是仅在需要时才处于点亮状态，其它时间则处于关闭状态，从而提高了补光效率，而且减少了补光灯的功耗和发热等，延长了补光灯的使用寿命等。

附图说明

图1为现有卷帘快门曝光方式示意图。

图2为本发明CMOS摄像机的补光方法实施例的流程图。

图3为现有每帧图像数据的输出波形示意图。

图4为本发明补光方式示意图。

图5为本发明CMOS摄像机实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

CMOS摄像机的曝光方式通常分为以下两种：全局快门（Global Shutter）和卷帘快门（Rolling Shutter）。在实际应用中，大多数的CMOS摄像机都会采用卷帘快门曝光方式。

图1为现有卷帘快门曝光方式示意图。如图1所示，清除电荷和读出电荷并行工作，对于每行像素，读出电荷（Read Time）和清除电荷（Reset Time）的时间差即为曝光时间（Exposure Time）；对于任一像素，电荷数据的清零和读出都是串行的，因此清零、曝光、读出也只能逐行顺序进行。

本发明所述方案即主要适用于采用卷帘快门曝光方式的CMOS摄像机。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步的详细说明。

图2为本发明CMOS摄像机的补光方法实施例的流程图。如图2所示，包括以下步骤：

步骤21：获取帧间隔时间以及每行像素的曝光时间；

步骤22：根据获取到的信息确定出频闪周期；

步骤23：按照确定出的频闪周期以及预先设定的占空比，利用补光灯（频闪灯）为每帧图像进行补光，所述占空比大于0且小于1。

假设CMOS摄像机的帧率为25fps，那么，帧间隔时间即为1/25=40ms。

帧间隔时间可表示为：F*Tpixclk，每行像素的曝光时间可表示为：S*Tpixclk。

其中，Tpixclk表示输出一个像素点的时钟周期。

F和S均为正整数，且F>S，F和S的具体取值均根据CMOS摄像机的实际工作参数等而定。

另外，假设补光灯的占空比为25％，点亮时间为x，那么，补光灯的频闪周期即为：x＋3x=4x。

基于上述介绍，所述根据获取到的信息确定出补光灯的频闪周期的方式可如下所示。

1）F和S之间非互质（即存在除1之外的其它公约数）

这种情况下，可求取F和S之间的最大公约数T1，即有：GCD（F，S）=T1，GCD（）表示求取最大公约数；