图像系统及其干扰消除方法技术方案

一种图像系统，包含至少一个图像传感器、光源及处理单元。所述至少一个图像传感器于环境光源的每一亮度变化区间依序获取至少两张图像。所述光源于每一所述亮度变化区间点亮一次，且所述光源的点亮同步于所述至少一个图像传感器所获取图像其中之一。所述处理单元计算同步于所述光源点亮的所述图像与未同步于所述光源点亮的所述图像之间的差，以消除所述环境光源的干扰。本发明专利技术还提供一种图像系统的干扰消除方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种能够消除环境光源所造成的闪烁现象的。
技术介绍
目前图像获取技术已普遍应用于各式电子产品，包含光学触控系统、距离量测系统、光学手指光标系统或其它可利用所获取的图像进行相对应操控的光学应用产品。一般而言，所述光学应用产品利用至少一个图像传感器获取图像，并利用处理单元对所获取的图像进行后续处理以计算图像内容的变化。然而，由于图像传感器感测能量变化，当环境光源的亮度随时间改变时，则会对图像传感器所获取的图像产生直接的影响，进而影响系统的操作精确度。特别是，当环境光源的亮度并非呈现单纯的亮度变化或者环境中同时存在不同亮度变化的环境光源时，则难以有效消除环境光源的影响，进而导致图像系统的操作精确度无法有效的提升。有鉴于此，本专利技术提出一种可消除或至少可有效降低上述因环境光源的复杂亮度变化所导致的闪烁问题的。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种，其可有效消除图像系统中因环境光源的复杂亮度变化所导致的闪烁问题。本专利技术的图像系统包含至少一个图像传感器及光源并操作于环境光源下，所述环境光源亮度以不同的亮度变化区间变化；其中所述亮度变化区间可为规则或不规则变化，视环境光源的组合而定。本专利技术提供一种图像系统的干扰消除方法，包含:利用所述图像传感器于每一所述亮度变化区间依序获取第一图像及第二图像；于每一所述亮度变化区间点亮所述光源一次，且所述光源的点亮同步于所述第一图像或所述第二图像；以及将同步于所述光源点亮的所述第一图像或所述第二图像减去未同步于所述光源点亮的所述第二图像或所述第一图像，以消除所述环境光源的干扰。本专利技术还提供一种图像系统的干扰消除方法，包含:利用所述图像传感器于每一所述亮度变化区间依序获取至少三张的奇数张图像；于每一所述亮度变化区间点亮所述光源一次，且所述光源的点亮同步于所述奇数张图像的中间图像；以及将同步于所述光源点亮的所述中间图像减去未同步于所述光源点亮的所述其它图像之和或平均，以消除所述环境光源的干扰。本专利技术还提供一种图像系统，包含至少一个图像传感器、光源及处理单元。所述至少一个图像传感器于每一所述亮度变化区间依序获取两张或者至少三张的奇数张图像。所述光源于每一所述亮度变化区间点亮一次，且所述光源的点亮同步于所述图像传感器所获取所述图像其中之一。所述处理单元将同步于所述光源点亮的所述图像减去未同步于所述光源点亮的所述图像或所述图像之和或平均，以消除所述环境光源的干扰。本专利技术还提供一种图像系统，包含光源、图像传感器及处理单元。所述光源以预设频率点亮。所述图像传感器依序于所述光源未点亮时获取第一图像、于所述光源点亮时获取第二图像及于所述光源未点亮时获取第三图像。所述处理单元将所述第二图像减去所述第一图像及所述第三图像之和或平均。本专利技术还提供一种图像系统，包含光源、图像传感器及处理单元。所述光源以预设频率点亮。所述图像传感器以第一曝光时间于所述光源未点亮时获取第一图像并以第二曝光时间于所述光源点亮时获取第二图像，其中所述第一曝光时间不同于所述第二曝光时间。所述处理单元根据所述第一图像与所述第二图像取得对象信息，其中所述对象信息为对象接触或靠近触控面的图像信息。本专利技术的中，获取图像的曝光时间可为相同或不同；优选地，进行差分的图像间的获取时间间隔越短越好。本专利技术的中，每一亮度变化区间为(1/100)秒、(1/120)秒或根据环境光源所耦接的电力系统决定；所述光源的点亮频率为100赫兹、120赫兹或根据系统所使用的电力系统决定。本专利技术的还适用于亮度变化固定的环境光源下的操作。附图说明图1显示本专利技术实施例的图像系统的示意图。图2显示环境光源的亮度变化的示意图。图3显示环境光源的干扰的示意图。图4显示本专利技术第一实施例的图像系统的干扰消除方法的示意图。图5显示本专利技术第一实施例的图像系统的干扰消除方法的流程图。图6显示显示本专利技术实施例的图像系统的另一示意图。图7显示本专利技术第二实施例的图像系统的干扰消除方法的示意图。图8显示本专利技术第二实施例的图像系统的干扰消除方法的流程图。附图标记说明Uli 图像系统10触控面11、12图像传感器 13光源131导光条132点光源14 处理单元15主机Al入光面A2出光面A3反射面S21 S23、S31 S33步骤S1NS3取样启动信号 SL光源启动信号启动时间 C1，C2亮度变化区间Cl亮度变化周期O对象O'对象镜像I0,I0'对象图像Ic1、Ic2 图像Ii I3 图像9环境光源91、92环境光源的端部19、19' 环境光源的图像具体实施例方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先叙明。本专利技术涉及一种用以消除外部环境光源影响的。所述环境光源在每一亮度变化周期具有不同亮度变化区间，所述不同亮度变化区间可能由单一种环境光源所造成或者由不同种类的环境光源所共同造成的规则或不规则变化。请参照图1及图2所示，图1显示本专利技术实施例的图像系统I ;图2显示环境光源亮度随时间的变化。虽然所述图像系统I在本实施例中显示为光学触控系统，其它实施例中所述图像系统I也可为使用至少一个图像传感器获取图像并由此进行系统操控的任何图像系统，并不限于图1所示者。此外，图2中所示环境光源的亮度变化仅为例示性。所述图像系统I包含触控面10、至少一个图像传感器(此时显示两图像传感器11及12)、光源13以及处理单元14。此外，图1并示出了环境光源9以显示所述图像系统I的操作环境，例如此时所述环境光源9为一组日光灯管，其中每一根日光灯管包含第一端91及第二端92。日光灯管两端 部(即第一端91及第二端92)的亮度随时间的变化例如图2所示，造成日光灯管两端部亮度不均匀的原因为灯管内激发电流的方向，例如交流电流从所述第一端91流向所述第二端92的半周期期间，所述第一端91呈现较高的亮度而所述第二端92则呈现较低的亮度；反之，交流电流从所述第二端92流向所述第一端91的半周期期间，所述第一端91呈现较低的亮度而所述第二端92则呈现较高的亮度。因此，所述第一端91及所述第二端92各别的亮度变化则如同图2所示，呈现一半周期的亮度变化不同于另一半周期的亮度变化的情形；特别是日光灯管所发出的红外光更容易因交流电的激发电流方向不同产生不均匀的亮度差。所述环境光源9具有亮度变化周期C1，例如为(1/60)秒或(1/50)秒，其中所述亮度变化周期Q的数值根据系统所使用电力系统的交流频率而定。图2中，每一亮度变化周期Q均包含第一亮度变化区间C1及第二亮度变化区间C2，其中所述第一亮度变化区间C1及所述第二亮度变化区间C2具有不同的亮度或亮度变化但具有相同的时间区间(time interval)。可以了解的是，虽然图2中所述第一亮度变化区间C1的平均亮度值显示为大于所述第二亮度变化区间C2的平均亮度值，但并不以此为限；例如，其它实施例中所述第一亮度变化区间C1及所述第二亮度变化区间C2也可具有不规则的亮度变化且具有不同的时间区间，视环境光源的组合而定。所述触控面10可由适当材质所制成。使用者可使用手指或其它触控件靠近或接触所述触控面10，以对所述图像系统I进行各种操控，其中所能操控的动作可为公知触控系统所能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像系统的干扰消除方法，所述图像系统包含至少一个图像传感器及光源并在环境光源下操作，所述环境光源的亮度以不同亮度变化区间变化，所述干扰消除方法包含下列步骤：利用所述图像传感器在每一所述亮度变化区间依序获取第一图像及第二图像；在每一所述亮度变化区间点亮所述光源一次，且所述光源的点亮同步于所述第一图像或所述第二图像；以及将同步于所述光源点亮的所述第一图像或所述第二图像减去未同步于所述光源点亮的所述第二图像或所述第一图像，以消除所述环境光源的干扰。

【技术特征摘要】
1.一种图像系统的干扰消除方法，所述图像系统包含至少一个图像传感器及光源并在环境光源下操作，所述环境光源的亮度以不同亮度变化区间变化，所述干扰消除方法包含下列步骤: 利用所述图像传感器在每一所述亮度变化区间依序获取第一图像及第二图像； 在每一所述亮度变化区间点亮所述光源一次，且所述光源的点亮同步于所述第一图像或所述第二图像；以及 将同步于所述光源点亮的所述第一图像或所述第二图像减去未同步于所述光源点亮的所述第二图像或所述第一图像，以消除所述环境光源的干扰。2.根据权利要求1所述的干扰消除方法，其中所述图像传感器以第一启动时间获取所述第一图像并以第二启动时间获取所述第二图像，所述第一启动时间等于或不等于所述第二启动时间。3.一种图像系统的干扰消除方法，所述图像系统包含至少一个图像传感器及光源并在环境光源下操作，所述环境光源的亮度以不同亮度变化区间变化，所述干扰消除方法包含下列步骤: 利用所述图像传感器在每一所述亮度变化区间依序获取至少三张的奇数张图像； 在每一所述亮度变化区间点亮所述光源一次，且所述光源的点亮同步于所述奇数张图像的中间图像；以及 将同步于所述光源点亮的所述中间图像减去未同步于所述光源点亮的所述其它图像之和或所述其它图像的平均，以消除所述环境光源的干扰。4.根据权利要求3所述的干扰消除方法，其中所述图像传感器以相同的启动时间获取所述图像，未同步于所述光源点亮的所述其它图像的平均为所述其它图像中每一像素灰阶值之和除以所述其它图像的图像数目。5.根据权利要求3所述的干扰消除方法，其中所述图像传感器以不同的启动时间获取所述图像，相对于所述中间图像的启动时间等于相对于所述其它图像的启动时间之和，未同步于所述光源点亮的所述其它图像之和为所述其它图像中每一像素灰阶值之和。6.一种在环境光源下操作的图像系统，所述环境光源的亮度以不同亮度变化区间变化，所述图像系统包含: 至少一个图像传感器，在每一所述亮度变化区间依序获取两张图像或至少三张的奇数张图像； 光源，在每一所述亮度变化区间点亮一次，且所述光源的点亮同步于所述图像传感器所获取的所述图像的其中之一；以及 处理单元，将同步于所述光源点亮的所述图像减去未同步于所述光源点亮的所述图像或所述图像之和或所述图像的平均，以消除所述环境光源的干扰。7.根据权利要求6所述的图像系统，其中每一所述亮度变化区间为(1/100)秒或(1/120)秒。8.根据权利要求6所述的图像系统，其中所述图像传感器在每一所述亮度变化区间依序获取第一图像及第二图像，所述处理单元将同步于所述光源点亮的所述第一图像或所述第二图像减去未同步于所述光源点亮的所述第二图像或所述第一图像。9.根据权利要求8所述的图像系统，其中所述图像传感器以第一启动时间获取所述第一图像并以第二启动时间获取所述第二图像，所述第一启动时间等于或不等于所述第二启动时间。10.根据权利要求6所述的图像系统，其中所述图像传感器在每一所述亮度变化区间依序获取第一图像、第二图像及第三图像，所...

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