[发明专利]一种闪烁检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及感光器件行曝光模式下闪烁 (flicker)现象的判断方法和装置。

背景技术

在数字摄像装置进行工作时，为了适应不同的频率的人造光源和室外自 然光，都要对摄像装置的一些参数进行相应的设置，其中一个比较重要的参 数是摄像装置的自动曝光时间。当感光器件是行曝光模式时，在灯光下，每 一行接收到的光能不一样，可能出现flicker(闪烁)现象，如图1(a)和图 1(b)所示。为了消除这种闪烁，把曝光时间设置在1/100秒(50Hz)或 1/120(60Hz)的倍数即可。

但是在实际使用的过程中，摄像装置的参数设置和实际的环境光源经常 有不匹配的情况发生，画面的闪烁便会随之发生。比如：在50Hz交流电驱 动的光源下，摄像装置曝光时间理应总是0.01秒的整数倍。摄像装置的参 数设置可能会处在60Hz或者室外自然光情况下的设置状态，此时曝光时间 并不是0.01秒的整数倍，于是摄像装置所捕捉的图像上就会出现滚动的暗 条纹，这样会严重影响图像质量。同理，在60Hz光源下，光源的闪烁周期 应该是1/120秒，所以摄像装置的自动曝光时间理应是1/120秒的整数倍。 但如果此时摄像装置参数的设置却处在50Hz光源或者室外自然光情况下 的，那么实际的曝光时间也并不是1/120秒的整数倍，同样，在显示的图像 上也会出现滚动的暗条纹。对于室外自然光源，不存在闪光周期，周期我们 可以认为是无穷小，所以曝光时间为任意值时，图像上都不会出现暗条纹。

在有些时候，这种暗条纹非常微弱，使用者通过肉眼很难去进行判断， 在对画面质量要求高的操作标准下，需要判断出闪烁并对其进行消除。

现有的判断闪烁的方法是：分别把曝光时间设置成1/100秒的倍数和 1/120秒的倍数，每次设置完，取相邻两帧，并从这两帧图像中抽取全部或 部分行，计算出每一行的亮度差；分别对这些亮度差做低通滤波，去除掉毛 刺，再分别做自相关，寻找极大值点，根据极大值点的个数以及极大值点与 预设阈值的比较结果判断是否有闪烁。

由于这种判断方法需要改变曝光时间两次，不仅耗时耗力，而且最重要 的是这种检测方法是具有破坏性的，因为如果原来是正常的没有闪烁的图 像，在两次改变曝光时间的过程中，不仅图像的亮度会发生变化，而且图像 可能会出现闪烁，这会影响到图像质量。另外，由于该方法需要改变曝光时 间，因此该检测方法不能一直工作，从而导致该方法缺乏灵活性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种闪烁检测方法及其装置，在保证图 像质量不受影响的前提下可以实时监测。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种闪烁检测方法，包括：

读取当前帧，获取当前帧的垂直波形；

对垂直波形进行频谱分析，或者对当前帧的垂直波形与历史帧的垂直波 形的差即帧差波形进行频谱分析，如果频谱上有峰值，则根据峰值对应点的 频率与理论峰值频率点的接近程度来判断是否存在闪烁。

进一步地，帧的垂直波形的获取方法包括：读取一帧图像数据，求取该 帧图像数据每个像素的亮度；选定列数，求取选定的列数间的每行亮度的平 均值；对一帧图像的每行亮度平均值做低通滤波和下采样，获取一帧图像的 垂直波形，垂直波形数据点数LEN_Y＝图像的高度/垂直采样率。

进一步地，对一帧图像的每行亮度平均值同时做低通滤波和下采样。

进一步地，所述选定列的个数为2的n次方。

进一步地，通过下式求取当前帧k的垂直波形yn_k和紧邻前p帧yn_k-p的帧差波形diff：diff(i)＝yn_k(i)-yn_k-p(i)，其中，i的取值范围是1≤i≤LEN_Y， p的取值范围是1≤p≤10。

进一步地，进行频谱分析时，计算垂直波形或帧差波形的各频率点上的 频谱，根据频谱上峰值点的振幅值及其对应的频率点判断：如果振幅值小于 阈值，则输出无闪烁的结果；如果振幅值大于等于阈值，判断峰值点对应的 频率如果满足下列条件之一，则输出有闪烁的结果，否则输出无闪烁的结果： 所述峰值点对应的频率落在以50Hz交流电的理论峰值频率为中心的预定范 围内；所述峰值点对应的频率落在以60hz交流电的理论峰值频率为中心的 预定范围内。