抵消图像闪烁的光传感器制造技术

一种相对第一闪烁周期获取第一图像帧并相对第二闪烁周期获取第二图像帧的光传感器。该光传感器将所述第一图像帧与所述第二图像帧相加产生图像帧和以供进行动作检测；或者，所述光传感器分别将所述第一图像帧及所述第二图像帧的相邻像素行的两两像素数据相加产生低解析图像帧以供进行动作检测。生低解析图像帧以供进行动作检测。生低解析图像帧以供进行动作检测。

【技术实现步骤摘要】
抵消图像闪烁的光传感器


[0001]本专利技术涉及一种光传感器，更特别涉及一种可通过相加两图像帧或相加一个图像帧的相邻像素行的两两像素数据，以减轻甚至消除图像闪烁的光传感器。

技术介绍

[0002]使用光传感器的动作检测装置是通过计算光传感器所获取的图像帧中的光强度变化来判断物体动作。然而，当此种动作检测装置在室内运作时，由于室内环境光有时是由荧光灯管所提供而因为电力系统的交流本质具有闪烁的情形。因此，当光传感器的帧率不同步于环境光的闪烁频率时，则光传感器获取的图像帧的平均亮度也会出现明暗的变化，而可能导致错误判断动作的发生。环境光的闪烁频率是根据电力系统的交流频率而定。
[0003]例如参照图1所示，其显示已知光传感器相对于环境光变动获取图像帧的示意图。当光传感器在环境光最亮的时候获取图像帧1，则图像帧1的平均亮度最高；而当光传感器在环境光最暗的时候获取图像帧2，则图像帧2的平均亮度最低；图像帧3的平均亮度则介于图像帧1与图像帧2之间。图像帧1至图像帧3的强度变化会导致判断出错误的物体动作。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术另提供一种通过相加两图像帧或相加一个图像帧的相邻像素行的两两像素数据，以减轻甚至消除图像闪烁的光传感器。
[0005]本专利技术提供一种在数字端相加两图像帧的像素数据以减轻甚至消除图像闪烁的光传感器。
[0006]本专利技术还提供一种在数字端相加一个图像帧的相邻像素行的两两像素数据以减轻甚至消除图像闪烁的光传感器。
[0007]本专利技术还提供一种在模拟端相加一个图像帧的相邻像素行的两两像素数据以减轻甚至消除图像闪烁的光传感器。
[0008]本专利技术提供一种用于相对环境光的闪烁周期获取图像帧的光传感器。该光传感器包含像素阵列、读取电路以及处理器。所述像素阵列用于相对第一闪烁周期获取第一图像帧，并相对第二闪烁周期获取第二图像帧。所述读取电路用于从所述像素阵列读取所述第一图像帧及所述第二图像帧。所述处理器用于相加所述第一图像帧及所述第二图像帧以产生图像帧和，以抵消所述环境光造成的闪烁。
[0009]本专利技术还提供一种用于相对环境光的闪烁周期获取图像帧的光传感器。该光传感器包含像素阵列、读取电路以及处理器。所述像素阵列包含多个像素行用于以滚动快门获取像素数据。所述读取电路用于分别读取所述多个像素行的所述像素数据。所述处理器用于将所述多个像素行的第N行像素与第N+1行像素的所述像素数据分别相加以产生第一输出图像，其中，N为从1开始的正奇数。
[0010]本专利技术还提供一种用于相对环境光的闪烁周期获取图像帧的光传感器。该光传感器包含像素阵列、读取电路以及处理器。所述像素阵列包含多个像素行用于以滚动快门获
取像素数据。所述读取电路用于分别读取所述多个像素行的第N行像素与第N+1行像素的所述像素数据的数据和，其中，N为从1开始的正奇数。所述处理器用于根据多个数据和产生输出图像，其中所述输出图像的纵向分辨率为所述多个像素行的数目的一半。
[0011]为了让本专利技术的上述和其他目的、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，于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。
附图说明
[0012]图1是已知光传感器相对环境光变动获取图像帧的示意图；
[0013]图2是本专利技术实施例的光传感器的方框图；
[0014]图3A及图3B是本专利技术第一实施例的光传感器的运行方法的示意图；
[0015]图4A及图4B是本专利技术第二实施例的光传感器的运行方法的示意图；
[0016]图5A是本专利技术第三实施例的光传感器的运行方法的示意图；
[0017]图5B是本专利技术第三实施例的光传感器的像素电路；及
[0018]图5C是图5B的像素电路在运行时的开关状态。
[0019]附图标记说明
[0020]200
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光传感器
[0021]21
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像素阵列
[0022]23
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读取电路
[0023]25
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处理器
[0024]PD1、PD2
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光二极管
[0025]T1、T2
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转移晶体管
[0026]T3
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重置晶体管
[0027]T4
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选择晶体管
[0028]T5
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源极随耦晶体管
[0029]Rd
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读取线
具体实施方式
[0030]本专利技术实施例的光传感器适于在具有闪烁周期的时变环境光下获取图像帧时排除光强度变化的影响，增加根据图像处理结果进行控制的精确度。
[0031]请参照图2所示，其为本专利技术实施例的光传感器200的方框示意图。光传感器200例如选自CMOS图像传感器或CCD图像传感器，其可内建于各式用于进行动作检测或导航的照相机或摄影机。
[0032]光传感器200包含像素阵列21、读取电路23以及处理器25。
[0033]像素阵列21包含滚动快门像素(rolling shutter pixels)配置成矩阵，用于以帧率输出像素数据以产生图像帧。一种实施方式中，像素阵列21的各像素例如包含4T像素电路，例如包含图5B的晶体管T1、T3、T4及T5。
[0034]读取电路23连接像素阵列21，用于通过多条读取线(例如图5B所示Rd)读出像素阵列21的每个像素的像素数据。例如，读取电路23例如根据行选择信号依序读取像素阵列21的每个像素行。所述行选择信号例如是由时序控制器所产生，时序控制器的运行为已知且
并非本专利技术的主要目的，故于此不再赘述。
[0035]处理器25例如是特定应用集成电路(ASIC)、数字处理器(DSP)或可程序化逻辑电路(FPGA)，其接收并处理读取电路23所读取的像素数据，例如计算像素数据和(举例说明于后)。
[0036]请参照图3A及图3B所示，其为本专利技术第一实施例的光传感器200的运行方法的示意图。本专利技术第一实施例通过计算两图像帧和来抵消图像闪烁，例如将两图像帧的相对应位置像素的像素数据分别相加。
[0037]像素阵列21用于相对第一闪烁周期获取第一图像帧，并相对第二闪烁周期获取第二图像帧。为了简化图式，图3A及图3B中的第一图像帧第二图像帧仅显示三个像素行Row1至Row3，但本专利技术并不限于此。像素行的数目根据像素阵列21的实际尺寸而定。
[0038]例如，图3A及图3B中，第一图像帧的起始时间显示为T1而第二图像帧的起始时间显示为T2。第一图像帧及第二图像帧分别是以滚动快门所获取，因此图3A及图3B中显示像素行之间具有时间差(例如像素行Row1及Row2起始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光传感器，该光传感器用于相对环境光的闪烁周期获取图像帧，并包含：像素阵列，该像素阵列用于相对第一闪烁周期获取第一图像帧，并相对第二闪烁周期获取第二图像帧；读取电路，该读取电路用于从所述像素阵列读取所述第一图像帧及所述第二图像帧；及处理器，该处理器用于相加所述第一图像帧及所述第二图像帧以产生图像帧和，以抵消所述环境光造成的闪烁。2.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一闪烁周期及所述第二闪烁周期为所述环境光的两相邻闪烁周期。3.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一图像帧及所述第二图像帧相隔1.5倍至2倍所述闪烁周期。4.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一图像帧及所述第二图像帧的每个像素行的曝光期间小于所述闪烁周期。5.根据权利要求1所述的光传感器，其中，所述像素阵列包含滚动快门像素，且所述第一图像帧及所述第二图像帧是以滚动快门所获取。6.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一图像帧及所述第二图像帧的每个像素行的曝光期间为所述闪烁周期的1/2或1/4。7.一种光传感器，该光传感器用于相对环境光的闪烁周期获取图像帧，并包含：像素阵列，该像素阵列包含多个像素行，用于以滚动快门获取像素数据；读取电路，该读取电路用于分别读取所述多个像素行的所述像素数据；以及处理器，该处理器用于将所述多个像素行的第N行像素与第N+1行像素的所述像素数据分别相加以产生第一输出图像，其中，N为从1开始的正奇数。8.根据权利要求7所述的光传感器，其中所述第一输出图像的纵向分辨率为所述多个像素行的数目的一半。9.根据权利要求7所述的光传感器，其中，所述处理器在省电模式下产生所述第一输出图像，所述处理器在正常模式下还用于依序相加所述多个像素行的第M行像素与的M+1行像素的所述像素数据以产生第二输出图像，其中，M为从1开始的正整数。10.根据权利要求9所述的光传感器，其中所述第二输出图像的纵向分辨率小于所述多个像素行的数目但大于所述第一输出图像的纵向分辨率。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：许恩峯，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：