光学侦测装置及其同步调整方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学侦测装置的同步调整方法，用来将图像传感器的曝光时序同步参考光源的闪烁时序。所述方法包括依循预设周期获取连续图像组，分析所述连续图像组的亮度变化，以及根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以使所述图像传感器的曝光时序同步所述参考光源的闪烁时序。本发明专利技术不需在参考光源设置额外的信号接收器，光学侦测装置的控制单元可依据所获取的参考点闪烁状态直接调整图像传感器的曝光时序，达到图像传感器和参考光源的时序同步，故可有效降低组件数量及制造成本，提高产品的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
光学侦测装置及其同步调整方法
本专利技术涉及一种光学侦测装置，特别是有关一种成本低廉的光学侦测装置及其同步调整方法。
技术介绍
为了抵抗背景光源噪声，传统的光学侦测装置通常会使用具特定闪烁频率的参考点，方便光学侦测装置滤除噪声。为了让图像传感器可获取所述特定闪烁频率的参考点，依据图像传感器的曝光时序与参考点的闪烁时序是否同步，可分为同步闪烁和异步闪烁两种侦测方法。传统的同步闪烁技术先由光学侦测装置发出信号，所述信号由参考点的收发端接收后，再依据信号接收时间调整参考点的闪烁时序，使其同步于图像传感器的曝光时序。然而此方法需在参考点设置信号收发器，具有成本昂贵的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种成本低廉的光学侦测装置及其同步调整方法，以解决上述的问题。本专利技术公开一种光学侦测装置的同步调整方法，用来将图像传感器的曝光时序同步于参考光源的闪烁时序。所述方法包括依循预设周期获取连续图像组，分析所述连续图像组的亮度变化，以及根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以使所述图像传感器的曝光时序同步所述参考光源的闪烁时序。本专利技术还公开一种光学侦测装置，用来读取参考光源以滤除噪声。所述光学侦测装置包括图像传感器以及控制单元。所述图像传感器依循预设周期获取连续图像组。所述控制单元电连接所述图像传感器。所述控制单元分析所述连续图像组的亮度变化，并根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以调整所述图像传感器的曝光时序同步于所述参考光源的闪烁时序。本专利技术还公开一种光学侦测装置，用来读取参考光源以滤除噪声。所述光学侦测装置包括图像传感器以及控制单元。图像传感器，具有第一、第二操作模式，其中第一操作模式的曝光时序大于所述第二操作模式的曝光时序。所述控制单元电连接所述图像传感器，并控制所述图像传感器操作在所述第一操作模式，以依循预设周期获取连续图像组。所述控制单元还分析所述连续图像组的亮度变化，根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以使所述图像传感器的曝光时序同步所述参考光源的闪烁时序。其中，所述控制单元在所述图像传感器的曝光时序同步于所述参考光源的闪烁时序后，控制所述图像传感器操作在所述第二操作模式。本专利技术不需在参考光源设置额外的信号接收器，光学侦测装置的控制单元可依据所获取的参考点闪烁状态直接调整图像传感器的曝光时序，达到图像传感器和参考光源的时序同步，故可有效降低组件数量及制造成本，提高产品的市场竞争力。附图说明图1为本专利技术实施例的光学侦测装置的功能方块示意图。图2A、图2B、图2C分别为本专利技术实施例的图像传感器和参考光源的时序比较图。图3为本专利技术实施例的调整图像传感器与参考光源的时序同步的流程图。其中，附图标记说明如下：10光学侦测装置12电子装置14参考光源16图像传感器18控制单元20数据库R参考值R1第一参数R2第二参数T时间单位步骤300、302、304、306、308、310、312、314具体实施方式请参阅图1，图1为本专利技术实施例的光学侦测装置10的功能方块示意图。光学侦测装置10通过光学信号控制电子装置12。为了有效抵抗环境中的背景噪声，电子装置12具有参考光源14，以方便光学侦测装置10滤除噪声。光学侦测装置10包括图像传感器16、控制单元18以及数据库20，控制单元18电连接图像传感器16和数据库20。本专利技术的光学侦测装置10可利用图像传感器16侦测参考光源14所得到的图像亮度变化得知参考光源14的占空比，进而判断图像传感器16的曝光时序和参考光源14的闪烁时序是否同步；接着，再读取预设参考值比较图像的亮度变化，找出图像传感器16的曝光时序和参考光源14的闪烁时序的相位差，以供进行同步调整。详细来说，图像传感器16可依循预设周期获取连续图像组，所述连续图像组包括参考光源14的亮度变化信息。控制单元18接着可比较一个参考值R与所述连续图像组的亮度变化，并依据比较结果移动图像传感器16的曝光时序，借此将图像传感器16的曝光时序调整为同步于参考光源14的闪烁时序，其中参考值R可以是储存在数据库20之中，或者储存在一个缓存器(register)或其它储存组件之中。由于所述连续图像组的每一张图像都具有多个亮度参数，为了便于计算，本专利技术优选地可针对每张图像预作处理，从每张图像取得一个或多个代表亮度。再将所述连续图像组简化后的多组代表亮度相对于参考值R进行比较，以从多组代表亮度的强度或顺序变化来判断曝光时序和闪烁时序是否同步。对图像预作处理的方式例如可通过控制单元18先设定图像传感器16的像素数组的局部区域或全部区域，例如最上方的数条像素列，把此局部区域的所有像素的亮度值加总，即得到每张图像的代表亮度。在尚未进行时序同步调整前，图像传感器16的曝光时序可能同步或不同步于参考光源14的闪烁时序，因此连续图像组的多组代表亮度会有数种不同的亮度值变化或亮度排列变化，控制单元18再根据连续图像组的亮暗来延迟或提前图像传感器16的曝光时序，以同步于参考光源14的闪烁时序。参考值R依据图像传感器16的曝光时序与参考光源14的闪烁时序的倍率差而设计，并在进行同步调整前需先进行参考值R的设定与存储。请参阅图2，图2为本专利技术实施例的图像传感器16和参考光源14的时序比较图。图像传感器16的曝光时序优选地可为参考光源14的闪烁时序的整数倍。举例来说，如图2A所示，图像传感器16的曝光时序可在每两个时间单位(T)曝光一次，其占空比等于百分之五十；参考光源14的闪烁时序可为曝光时序的三倍，并且闪烁时序的占空比优选地略大于百分之五十。参考值R可包括一个第一参数R1与多个第二参数R2，用以代表所获取图像在不同同步状态下的亮度标准。举例来说，第一参数R1为曝光时序同步闪烁时序的亮度变化，图像传感器16每次的曝光周期皆会完整落在参考光源14的致能区或非致能区，因此第一参数R1由全亮图像和全暗图像的排列组成。另一方面，第二参数R2为曝光时序不同步闪烁时序的亮度变化，图像传感器16会有一次以上的曝光周期座落在参考光源14的致能区与非致能区中间，故第二参数R2由全亮图像、全暗图像、和非全亮全暗图像的排列所组成。由于图像传感器16的曝光时序在初启动时可能快于或慢于参考光源14的闪烁时序，故光学侦测装置10先将多种可能的时序差(意即第一参数R1和第二参数R2)预设在数据库20内以供后续的比对验证。如图2A所示，图像传感器16的曝光时序同步于参考光源14的闪烁时序，因此图像传感器16在前两个曝光时区才可获取到参考光源14，第一参数R1即为全亮图像、全亮图像及全暗图像的排列。如图2B所示，图像传感器16的曝光时序快于参考光源14的闪烁时序，因此图像传感器16每连续图像组的第二个曝光时区仅获取部分的参考光源14，第三个曝光时区无法获取到参考光源14，可预设其中一组第二参数R2为全亮图像、半亮图像及全暗图像的排列。如图2C所示，图像传感器16的曝光时序慢于参考光源14的闪烁时序，因此图像传感器16每连续图像组的第一个曝光时区仅获取部分的参考光源14，第三个曝光时区无法获取到参考光源14，故另一组第二参数R2预设为半亮图像、全亮图像及全暗图像的排列。如图1与图2所示，控制单元18用来分析连续图像组各图像(如前述的三个曝光时区)的部分像素的总亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学侦测装置的同步调整方法，用来将图像传感器的曝光时序同步于参考光源的闪烁时序，其特征在于，所述方法包括：依循预设周期获取连续图像组；分析所述连续图像组的亮度变化；以及根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以使所述图像传感器的曝光时序同步所述参考光源的闪烁时序。

【技术特征摘要】
1.一种光学侦测装置的同步调整方法，用来将图像传感器的曝光时序同步于参考光源的闪烁时序，其特征在于，所述方法包括：依循预设周期获取连续图像组；分析所述连续图像组的亮度变化；以及根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序，以使所述图像传感器的曝光时序同步所述参考光源的闪烁时序；其中，根据所述亮度变化调整所述图像传感器的曝光时序包括：读取一预设参考值，并将所述亮度变化与所述参考值进行比较，依据比较结果来移动所述图像传感器的曝光时序；其中，所述参考值具有第一参数，所述第一参数为全亮图像和全暗图像的排列变化。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：设定所述图像传感器的像素数组的局部区域；加总所述局部区域所有像素的亮度值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述亮度变化包括所述连续图像组的各图像的部分像素的总亮度值或平均亮度值的亮度变化，及/或所述连续图像组的各图像的亮度排列变化。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考值进一步具有第二参数，所述第二参数为全亮图像、全暗图像、和非全亮全暗图像的排列变化。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述连续图像组的亮度值符合所述第一参数，不位移所述图像传感器的曝光时序。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述连续图像组的亮度排列符合所述第一参数，不位移所述图像传感器的曝光时序。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述连续图像组的亮度变化不符合所述第一参数，分析所述连续图像组的亮度排列以比对所述第二参数；以及根据分析结果来位移所述图像传感器的曝光时序。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述参考值包括多个第二参数，所述方法还包括：由所述多个第二参数中选取相同所述连续图像组的所述亮度排列的其中一个第二参数；以及根据所述选取第二参数决定要提前或延迟所述图像传感器的曝光时序。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：依据所述图像传感器的曝光时序与所述参考光源的闪烁时序的倍率差而设计所述参考值；以及将所述参考值在进行同步调整前存储在数据库中。10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述图像传感器的曝光时序为所述参考光源的闪烁时序的整数倍。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闪烁时序的占空比大于百分之五十。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提高所述图像传感器的曝光时序以获取多个图像。13.一种光学侦测装置，用来读取参考光源以滤除噪声，其特征在于，所述光学侦测装置包括：图像传感器，所述图像传...

【专利技术属性】
技术研发人员：程瀚平，梁家钧，高铭璨，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71