包括摄像传感器的装置制造方法及图纸

本公开的实施例涉及包括摄像传感器的装置。在一个实施例中，一种装置包括：扫描摄像传感器，其被配置为根据传感器的积分时间来获取由源以周期性发射的光脉冲照射的场景的图像，使得当传感器的积分时间不同于光脉冲的周期时，图像具有含有不同亮度的规则连续带；处理器，其被配置为生成表示由摄像传感器获取的图像中存在的具有不同亮度的规则连续带的特征向量，其中特征向量独立于场景的对象的反射率和场景中的光的水平。基于所生成的特征向量来确定图像中的条带的频率，并且基于所确定的图像中的条带的频率来确定源的脉冲的周期，以及控制器，其被配置为调整摄像传感器的积分时间，使得积分时间是所确定的源的光脉冲的周期的倍数。的倍数。的倍数。

【技术实现步骤摘要】
包括摄像传感器的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年7月9日提交的法国专利申请No.2107444的权益，该申请在此引入作为参考。


[0003]本专利技术涉及摄像装置，并且更具体地涉及具有卷帘快门摄像传感器的摄像装置。

技术介绍

[0004]卷帘式快门摄像传感器包括光电检测器矩阵，其中光电检测器按列和按行排列。摄像传感器被配置为通过执行由光电探测器发射的信号的逐行采集来获得图像。这种类型的获取被称为卷帘快门。
[0005]特别地，根据给定的频率执行摄像传感器的光电探测器行的卷帘快门扫描。因此，图像的各行不是精确地在相同时刻采集的。针对每行，行的卷帘快门扫描包括在给定积分时间内执行的曝光阶段，随后是读取阶段。在曝光阶段，行的光电检测器检测它们接收的光。然后，在读取阶段期间，读取由光检测器检测的光量。
[0006]此外，存在由通过脉冲宽度调制的控制信号(也由来自脉冲宽度调制的缩写PWM已知)控制的光源。例如，具有发光二极管(LED)的光源被配置为通过由脉冲宽度调制的信号来控制发光二极管的发射。特别地，这种光源由根据给定频率周期性发射的控制信号的脉冲控制。
[0007]由这种源发射的光的强度在控制信号的脉冲期间增大，然后在脉冲之后减小，直到下一个脉冲。因此，由这种光源发射的光的强度随时间变化。特别地，这种光源周期性地发射光脉冲。这种光源的光脉冲的周期例如对应于两个连续脉冲的两个上升沿之间的持续时间。
[0008]摄像传感器可以获取由这种光源照射的图像。然而，光源的光脉冲的周期可以不同于摄像传感器的每行的积分时间。
[0009]因此，在拍摄传感器的一行光电探测器的采集期间，所感测的光强度可以不同于在当前采集之前或之后的多行光电探测器的采集期间所感测的光强度，之前或之后的多行光电探测器的采集期间与当前采集在时间上偏移了读取时间。
[0010]这具有在所获取的图像中获得具有不同亮度的条带的效果。因此，所获取的图像不对应于所感知的现实。

技术实现思路

[0011]实施例提供了摄像装置和摄像传感器。各个实施例在所获取的图像中提供具有基本相同亮度的条带(例如，来自多排光电探测器)。各个其它实施例提供在所获取的图像中具有减小或消除的亮度差异的条带。
[0012]例如，已经提出了这样配置的摄像传感器，使得其积分时间是光源的光脉冲周期
的倍数。因此，光检测器的曝光持续时间允许接收相同的平均光强度。然而，光源的光脉冲的频率未被归一化。因此，这样的摄像传感器不允许针对具有不同于经适配积分时间的光脉冲频率的光源消除具有不同亮度的条带。
[0013]此外，还提出了以消除不同亮度之前检测具有不同亮度的条带的方式在连续采集的两个图像之间进行求差。然而，一旦物体或人在用于实现该求差的两个图像之间采集的场景中移动，则这种解决方案无法被适用。
[0014]还提出了以这样的方式添加环境光传感器，即在根据光源的光脉冲的测量频率调整摄像传感器的积分时间之前检测光源的光脉冲的频率。然而，这种解决方案是昂贵的，并且需要在包括摄像传感器的装置中提供环境光传感器的位置。该附加位置可以被认为是美学上令人不愉快的。
[0015]因此，需要提出一种用于图像获取的简单且成本不高的解决方案，该解决方案允许获得由人造光源照射的场景的图像，该人造光源不具有与光源的光脉冲的频率无关的具有不同亮度的条带。
[0016]根据一个实施例，提出了一种装置，其包括：
[0017]－扫描摄像传感器，其被配置为能够根据所述传感器的给定积分时间获取由具有规则光脉冲的源照射的场景的图像，所述源的光脉冲根据给定周期开始周期性地发射，使得当所述传感器的积分时间与所述光脉冲的周期不同时，所获取的图像能够具有含有不同亮度的规则连续带，
[0018]－处理单元，被配置为：
[0019]о生成表示由所述摄像传感器获取的图像中存在的具有不同亮度的条带的规则连续的特征向量，所述特征向量独立于所拍摄场景的对象的反射率和所述场景中的光的水平，
[0020]о基于所生成的特征向量确定所述图像中的条带的频率，
[0021]о基于所确定的所述图像中的条带的频率确定所述源的脉冲的周期，
[0022]‑
控制单元，被配置为调整所述摄像传感器的积分时间，使得所述积分时间是所确定的所述源的光脉冲的周期的倍数。
[0023]因为特征向量无关于所拍摄场景的对象的反射率和场景中的光水平，所以可以简单地标识特征向量中具有不同亮度的条带。这允许精确地确定具有不同亮度的条带的频率，从而精确地确定由光源发射的光脉冲的频率。
[0024]通过根据所确定的具有不同亮度的条带的频率来调整摄像传感器的积分时间，执行对摄像传感器的光电检测器行的扫描，使得光电检测器行暴露于相同的平均光强度。因此，调整后获得的图像不具有不同亮度的条带。
[0025]这样的装置因此允许消除在调整之后获得的图像中具有不同亮度的条带。
[0026]这种装置不需要使用诸如环境光传感器的附加传感器来确定光源的光脉冲的频率。
[0027]所获取的图像由具有各个颜色分量的像素组成。
[0028]在有利的实施例中，为了生成与图像的颜色分量相关联的特征向量，处理单元被配置为：
[0029]－针对所述所采集的图像的每一行：
[0030]о对该行的具有颜色分量的像素的值进行求和，以便为该行获得表示该颜色分量的值，然后
[0031]о将表示该颜色分量的值除以表示图像的相邻行的该相同颜色分量的值。
[0032]对每行的具有相同颜色分量的像素的值求和以获得允许改善关于噪声的鲁棒性的表示值。
[0033]该除法允许使特征向量无关于所拍摄场景的对象的反射率和场景中的光水平。
[0034]然而，在有利的实施例中，为了生成与图像的颜色分量相关联的特征向量，处理单元被配置为：
[0035]－针对所述所采集的图像的每一行：
[0036]о对该行的具有颜色分量的像素的值进行求和，以便为该行获得表示该颜色分量的值，然后
[0037]о计算表示该行的该颜色分量的值的对数值，
[0038]о执行表示该行的该颜色分量的值的对数值与表示图像的相邻行的相同颜色分量的值的对数值之间的区分。
[0039]进入对数域允许简化处理单元的计算，以生成关于在前述实施例中执行的除法的特征向量。此外，对数域的使用允许通过对数的自然压缩效应来减小在其中记录结果所需的存储器大小。
[0040]优选地，为了生成与所述图像的亮度相关联的特征向量，所述处理单元被配置为：
[0041]－针对所述所采集的图像的每一行：
[0042]о对该行的具有相同颜色分量的像素的值进行求和，以便为该行获得每个颜色分量的表示值，然后
[0043]о基于表示该相同行以及可选地相邻行的各个颜色分量的值来计算表示该行的亮度的值，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：扫描摄像传感器，被配置为根据所述传感器的积分时间，获取由源以周期性发射的光脉冲照射的场景的图像，使得当所述传感器的所述积分时间不同于所述光脉冲的周期时，所述图像具有含有不同亮度的规则连续条带；处理器，被配置为：生成表示在由所述摄像传感器获取的所述图像中存在的、具有不同亮度的所述规则连续条带的特征向量，其中所述特征向量无关于所述场景的对象的反射率和所述场景中的光水平；在所生成的特征向量的基础上，确定所述图像中的所述条带的频率；以及在所述图像中的所述条带的所确定的所述频率的基础上，确定所述源的所述脉冲的所述周期；以及控制器，被配置为调整所述摄像传感器的所述积分时间，使得所述积分时间是所述源的所述光脉冲的所确定的所述周期的倍数。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述扫描摄像传感器被配置为获取连续图像，所述连续图像中的每个图像包括连续条带。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的颜色分量相关联的特征向量，以及其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得表示所述行的所述颜色分量的值的方式，对所述行的具有所述颜色分量的像素的值求和，以及然后将表示所述颜色分量的值除以表示所述图像的相邻行的该相同颜色分量的值。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述图像包括具有各个颜色分量的像素。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的颜色分量相关联的特征向量，并且其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得表示所述行的所述颜色分量的值的方式，对所述行的具有所述颜色分量的所述像素的值求和，计算表示所述行的所述颜色分量的值的对数值，并且计算在表示所述行的所述颜色分量的值的对数值与表示所述图像的相邻行的相同颜色分量的值的对数值之间的差。6.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的亮度相关联的特征向量，并且其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得所述行的每个颜色分量的表示值的方式，对所述行的具有相同颜色分量的像素的值求和，在表示相同行和可选地相邻行的所述各个颜色分量的值的基础上，计算表示所述行的亮度的值，计算表示所述行的亮度的值的对数值，并且计算在表示所述行的亮度的值的对数值与表示所述图像的相邻行的亮度的值的对数
值之间的差。7.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的颜色分量相关联的特征向量，并且其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得表示所述行的所述颜色分量的值的方式，对所述行的具有所述颜色分量的所述像素的值求和，并且将表示所述颜色分量的值除以表示连续图像中的后续图像或先前图像的相同行的相同颜色分量的值。8.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的颜色分量相关联的特征向量，并且其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得表示所述行的所述颜色分量的值的方式，对所述行的具有所述颜色分量的所述像素的值求和，计算表示所述行的所述颜色分量的值的对数值，以及计算在表示所述行的所述颜色分量的值的对数值与表示连续图像中的后续图像或先前图像的相同行的相同颜色分量的值的对数值之间的差。9.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征向量被生成为与所述图像的亮度相关联的特征向量，并且其中针对所述图像的每一行，所述处理器被配置为：以获得所述行的每个颜色分量的表示值的方式，对所述行的具有相同颜色分量的像素的值求和，在表示相同行和相邻行的所述各个颜色分量的值的基础上，计算表示所述行的亮度的值，计算表示所述行的亮度的值的对数值，并且计算在表示所述行的亮度的值的对数值与表示连续图像中的后续图像或先前图像的相同行的亮度的值的对数值之间的差。10.一种方法，包括：由扫描摄像传感器根据积分时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体Ramp，amp，D有限公司，
类型：发明
国别省市：