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频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 12:18:04


频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置

技术领域

本公开涉及计算机通信技术领域,尤其涉及一种频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置。

背景技术

频闪(flicker)是指环境光中的光源所输出的光通量随时间的较快速变化,也称之为光闪烁,尤其对于采用交流电供电,且没有驱动电路对工作电流进行频率调节的光源而言,光能量将按照供电频率的两倍做忽明忽暗的变化。

环境光的光源频闪不仅对摄像或者拍照的图像画面造成影响,而且与偏头痛、自闭症、视觉疲劳等神经学疾病有着密切关系,严重时频闪的光信息易使人眼造成错觉,进而引发事故。因此,对环境光的光闪烁的准确测量与评估具有重要的意义。

然而在暗光环境下,相关技术中无法获取外界环境光中的光源频闪信息,进而无法对暗光环境下的光源频闪信息进行有效检测,制约着光源频闪技术的发展。

发明内容

有鉴于此,本公开提供一种频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置,能够在暗光环境中实现对环境光的频闪频率信息的有效获取,提高检测环境光的频闪频率信息的准确性。

根据本公开实施例的第一方面,提供了一种频闪频率信息的检测方法,所述方法包括:

通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号;

在所述外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定所述光电流信号对应的增益数字信息,其中,所述增益数字信息的取值大于在常规机制中所述光电流信号对应的常规数字信息,所述常规机制在所述外界环境光的光强取值不低于所述预设光强阈值的情况下触发;

基于预设的频率转换算法对所述增益数字信息进行转换处理,得到所述外界环境光的频闪频率信息。

可选的,所述确定所述光电流信号对应的增益数字信息,包括:

在通过运放电路对所述光电流信号进行信号放大处理时,基于增益比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理;

根据完成放大处理后的光电流增益信号确定所述增益数字信息;其中,在所述常规机制下基于常规比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理,且所述常规比例系数的取值小于所述增益比例系数的取值。

可选的,还包括:

在历史数字信息低于预设数字阈值的情况下,获取用于确定所述历史数字信息的初始比例系数,其中,所述历史数字信息对应于最近一次的历史曝光时长内所感应到的光信号;

确定高于所述初始比例系数的增益比例系数。

可选的,所述确定所述光电流信号对应的增益数字信息,包括:

在通过采样保持电路对所述光电流信号进行信号采样时,控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为第一时长,以确定所述光电流信号对应的光电流增益信号,其中,在所述常规机制下控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为小于所述第一时长的第二时长,以根据所述光电流信号对应的光电流常规信号确定所述光电流信号对应的常规数字信息;

根据所述光电流增益信号确定所述光电流信号对应的增益数字信息。

可选的,还包括:

通过前置处理电路对所述光电流信号进行信号调理,以消除在所述光电流信号中引入的偏置信号;或者,

通过补偿电路对所述光电流增益信号进行信号调理,以对所述光电流增益信号进行偏置漂移校正。

可选的,所述确定所述光电流信号对应的增益数字信息,包括:

确定所述光电流信号对应的初始数字信号;

基于倍增因子对所述初始数字信号对应的数值信息进行放大处理,以将放大处理后所确定的增益信息确定为所述光电流信号对应的增益数字信息;其中,在所述常规机制下将所述初始数字信号对应的数值信息确定为所述光电流信号对应的常规数字信息。

根据本公开实施例的第二方面,提供了一种频闪抑制方法,所述方法包括:

通过第一方面中所述方法,检测外界环境光的频闪频率信息;

基于所述频闪频率信息确定所述外界环境光的频闪周期;

根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素的曝光时长,以使得对各行像素的曝光时长为所述频闪周期的整数倍;或者,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素曝光的起始时刻,以使得对各行像素曝光的起始时刻对应于所述频闪周期中的同一相位。

根据本公开实施例的第二方面,提供了一种频闪频率信息的检测装置,所述装置包括:

生成模块,通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号;

确定模块,在所述外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定所述光电流信号对应的增益数字信息,其中,所述增益数字信息的取值大于在常规机制中所述光电流信号对应的常规数字信息,所述常规机制在所述外界环境光的光强取值不低于所述预设光强阈值的情况下触发;

转换处理模块,基于预设的频率转换算法对所述增益数字信息进行转换处理,得到所述外界环境光的频闪频率信息。

可选的,所述确定模块包括:

第一处理子模块,在通过运放电路对所述光电流信号进行信号放大处理时,基于增益比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理;

第一确定子模块,根据完成放大处理后的光电流增益信号确定所述增益数字信息;其中,在所述常规机制下基于常规比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理,且所述常规比例系数的取值小于所述增益比例系数的取值。

可选的,还包括:

系数获取子模块,在历史数字信息低于预设数字阈值的情况下,获取用于确定所述历史数字信息的初始比例系数,其中,所述历史数字信息对应于最近一次的历史曝光时长内所感应到的光信号;

系数确定子模块,确定高于所述初始比例系数的增益比例系数。

可选的,所述确定模块包括:

时长控制子模块,在通过采样保持电路对所述光电流信号进行信号采样时,控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为第一时长,以确定所述光电流信号对应的光电流增益信号,其中,在所述常规机制下控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为小于所述第一时长的第二时长,以根据所述光电流信号对应的光电流常规信号确定所述光电流信号对应的常规数字信息;

第二确定子模块,根据所述光电流增益信号确定所述光电流信号对应的增益数字信息。

可选的,还包括:

第一调理子模块,通过前置处理电路对所述光电流信号进行信号调理,以消除在所述光电流信号中引入的偏置信号;或者,

第二调理子模块,通过补偿电路对所述光电流增益信号进行信号调理,以对所述光电流增益信号进行偏置漂移校正。

可选的,所述确定模块包括:

第三确定子模块,确定所述光电流信号对应的初始数字信号;

第二处理子模块,基于倍增因子对所述初始数字信号对应的数值信息进行放大处理,以将放大处理后所确定的增益信息确定为所述光电流信号对应的增益数字信息;其中,在所述常规机制下将所述初始数字信号对应的数值信息确定为所述光电流信号对应的常规数字信息。

根据本公开实施例的第四方面,提供了一种频闪抑制装置,所述装置包括:

检测模块,通过第三方面所述装置检测外界环境光的频闪频率信息;

确定模块,基于所述频闪频率信息确定所述外界环境光的频闪周期;

第一调整模块,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素的曝光时长,以使得对各行像素的曝光时长为所述频闪周期的整数倍;或者,

第二调整模块,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素曝光的起始时刻,以使得对各行像素曝光的起始时刻对应于所述频闪周期中的同一相位。

根据本公开实施例的第五方面,提供了一种电子设备,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为可执行指令以实现如第一方面、第二方面中任一项所述的方法。

根据本公开实施例的第六方面,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现如第一方面、第二方面中任一项所述方法的步骤。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

由上述实施例可知,在外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定外界环境光的光电流信号对应的增益数字信息,进而通过处理增益数字信息而得到外界环境光的频闪频率信息,弥补了相关技术中由于暗光环境下的光电流信号过弱而无法检测频闪频率信息的缺陷,提高了暗光环境下频闪检测的准确性。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1a是本公开根据一示例性实施例示出的一种光源频闪的示意图;

图1b是本公开根据一示例性实施例示出的另一种光源频闪的示意图;

图2是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图;

图3是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图;

图4是本公开根据一示例性实施例之三示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图;

图5是本公开根据一示例性实施例示出的一种处理电路的示意图;

图6是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪抑制方法的流程图;

图7是本公开根据一示例性实施例示出的再一种光源频闪的示意图;

图8是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪抑制方法的流程图;

图9是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图10是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图11是本公开根据一示例性实施例之三示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图12是本公开根据一示例性实施例之四示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图13是本公开根据一示例性实施例之五示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图14是本公开根据一示例性实施例之六示出的一种频闪频率信息的检测装置框图;

图15是本公开根据一示例性实施例示出的一种频闪抑制装置框图;

图16是本公开根据一示例性实施例示出的一种用于运行模式的切换的装置1600的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

频闪(flicker)是指环境光中的光源所输出的光通量随时间的较快速变化,也称之为光闪烁,尤其对于采用交流电供电,且没有驱动电路对工作电流进行频率调节的光源而言,光能量将按照供电频率的两倍做忽明忽暗的变化,这使得环境光中的光强也按照一定的闪烁频率进行明暗变化。

例如图1a所示,图1a是本公开根据一示例性实施例示出的一种光源频闪的示意图,图1a中的实曲线表示通电电流随时间变化的曲线,虚线框内的颜色表示光源因通电电流而周期性所产生的明暗变化,具体的在虚线框内为白色的情况下表示光亮为亮,而在虚线框内为黑色的情况下表示光亮为灭。由图1a可以看出,对应于交流电正反向电流的交替变化,环境光也产生交替性的亮灭变化,诸如在时刻t

在频闪频率较低的情况下,环境光的闪烁变化尤其明显,这不仅进一步降低了图像的成像质量,而且扩大了频闪的不良影响。图1b是本公开根据一示例性实施例示出的另一种光源频闪的示意图,如图1b所示,随着交变电流的周期性变化,环境光基于更低的闪烁频率表现出亮灭变化,对应于交变电流的正向电流,在时刻t

环境光的闪烁变化密切影响着人们的生活工作。经科学研究表明,长时间承受频闪可诱发偏头痛、自闭症、视觉疲劳等神经学疾病,导致人工作业效率低下,严重时频闪的光信息易使人眼造成错觉,进而引发事故。而在存在闪烁的环境光中,摄影或者拍照得到的图像画面中将产生影响视觉效果的波纹现象,诸如水波纹或栅栏波纹,造成对图像中关键信息的遮蔽,波纹现象导致图像显示效果低下,影响用户体验。

通过电子设备实现图像中波纹现象的消除与抑制与准确获取频闪频率信息密切相关,然而相关技术中还不存在实现对暗光环境中的频闪频率信息的获取与检测的有效手段,制约着光源频闪抑制技术的进一步发展。

有鉴于此,本公开提供一种频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置,为对本公开的技术方案进行说明,下面通过具体实施例对本公开的技术方案进行阐述:

图2是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图,如图2所示,可以包括以下步骤:

步骤201,通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号。

光传感器通过光敏元件感应外界环境光的光信号,光传感器可以为电子设备中所集成的频闪传感器或者光敏传感器阵列等,本公开对光传感器的具体形式以及包含光传感器的设备形式不做限制。

在一实施例中,可以通过前置处理电路对光电流信号进行信号调整,以消除光电流信号中引入的偏置信号。通过前置处理电路减弱光电流信号中的偏置信号,从而在由光信号生成光电流信号的过程中,避免由于电路中产生的暗电流而导致信号能量幅度衰减、信号失真等问题。

步骤202,在所述外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定所述光电流信号对应的增益数字信息。

所确定的增益数字信息的取值大于在常规机制中所述光电流信号对应的常规数字信息,所述常规机制在所述外界环境光的光强取值不低于所述预设光强阈值的情况下触发。

在一实施例中,可以通过运放电路对光电流信号进行放大处理,进而根据完成放大处理后的光电流增益信号确定增益数字信息。

进一步的,在通过运放电路对光电流信号进行信号放大处理的过程中,可以基于增益比例系数对光电流信号进行信号放大处理,其中,相比于在常规机制下基于常规比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理的过程,增益机制中所采用的增益比例系数大于常规机制中的常规比例系数。

通过高于常规比例系数的增益比例系数对光电流信号进行处理,使得光电流增益信号具有更强的信号放大效果,避免了由于光电流信号过弱而无法进行检测的缺陷。

进一步的,用于对光电流信号进行信号放大处理的增益比例系数可以基于动态变更机制而实时确定。具体的,可以确定最近一次的历史曝光时长内感应到的光信号所对应的历史数字信息,在历史数字信息低于预设数字阈值的情况下,获取用于确定历史数字信息的初始比例系数,进而将高于初始比例系数的比例系数确定为增益比例系数。

在本实施例中,用于对光电流信号进行放大处理的增益比例系数是基于最近一次检测到的历史数字信息而实时确定的,增益比例系数可以在用于确定历史数字信息的初始比例系数的基础上逐渐上调,通过缓慢变更比例系数信息实现对各次曝光内所获取的光电流信号的缓慢放大,以免由于放大过度造成信号的严重失真。

在另一实施例中,可以通过延长电容的积分时长从而实现对光电流信号的放大效果。具体的,在通过采样保持电路对光电流信号进行信号采样时,控制光电流信号对采样保持电路中的采样电容的充电时长为第一时长,以确定光电流信号对应的光电流增益信号,进而根据光电流增益信号确定光电流信号对应的增益数字信号。

在本实施例中,在外界环境光的光强低于光强阈值的情况下,调整基于光电流信号对充电电容的充电时长,即由原本在常规机制下基于光电流信号对采样保持电路中的采样电容的第二时长延长为第一时长,使得根据光电流信号确定的常规数字信息放大为增益数字信息,避免了由于常规数字信息过小而导致频闪频率信息的无法检测,提高了频闪频率信息检测的准确性。

在又一实施例中,可以通过倍增因子对光电流信号对应的初始数字信号的数值信息进行放大处理,进而将放大处理后的增益信息确定为光电流信号对应的增益数字信息。

区别于相关技术中直接将光电流信号通过数模转换后的初始数字信号的数值信息确定为光电流信号对应的常规数字信息,在本实施例中,基于倍增因子对光电流信号对应的初始数字信号进行放大处理,进而将放大处理后的增益信息确定为光电流信号对应的增益数字信息,同样起到了避免由于常规数字信息过小而导致频闪频率信息的无法检测,提高了对频闪频率信息的检测效率和检测的准确性。

在再一实施例中,在增益数字信息由光电流增益信号而确定的情况下,完成对光电流信号的放大处理后,即确定光电流增益信号后,可以通过补偿电路对光电流增益信号进行信号调整,实现对光电流增益信号的偏置漂移矫正。在本实施例中,可以通过设置补偿电路,对经过放大处理后的光电流增益信号中的偏置信号进行消除,从而减弱光电流信号中的杂散信号,降低信号的失真率。

步骤203,基于预设的频率转换算法对所述增益数字信息进行转换处理,得到所述外界环境光的频闪频率信息。

由上述实施例可知,在外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定外界环境光的光电流信号对应的增益数字信息,进而通过处理增益数字信息而得到外界环境光的频闪频率信息,弥补了相关技术中由于暗光环境下的光电流信号过弱而无法检测频闪频率信息的缺陷,提高了暗光环境下频闪检测的准确性。

图3是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图,如图3所示,可以包括以下步骤:

步骤301a,通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号。

步骤301b,确定最近一次的历史曝光时长内感应到的光信号所对应的历史数字信息。

步骤302,判断历史数字信息是否低于预设数字阈值,若是进入步骤303,否则,通过常规机制确定光电流信号对应的频闪频率信息。

对应于外界环境光的光强信息低于光强阈值,在处理器接收到外界环境光的光信号对应的数字信息后,其表现为对应于外界环境光的光信号的数字信息低于预设数字阈值。诸如在外界环境光的光强信息a低于光强阈值50lux的情况下,外界环境光的光信号对应的数字信息b也将低于光强阈值对应的预设数字阈值c。

步骤303,获取用于确定历史数字信息的初始比例系数,以设置高于初始比例系数的增益比例系数。

值得注意的是:本公开并不限制步骤301a与步骤301b至步骤303之间的先后顺序,可以在生成光信号对应的光电流信号的同时,根据历史数字信息的初始比例系数设置高于初始比例系数的增益比例系数,或者时间上存在技术允许的先后时刻差值,本公开对此不做限制。

在设置增益比例系数的过程中,可以在用于确定历史数字信息的初始比例系数的基础上逐渐上调。

在一实施例中,可以按照预设的增益等级在初始比例系数对应的等级的基础上增加一级,以将调整后的增益等级对应的增益系数确定为上调后的增益比例系数;在另一实施例中,可以对历史数字信息进行分析,进而根据历史数字信息确定进行放大处理的增益比例系数,诸如确定历史数字信息低于预设数字阈值的差值率,进而根据预设的差值率与增益等级的对应关系,确定与历史数字信息低于预设数字阈值的差值率所对应的增益等级,从而将增益等级对应的比例系数确定为在初始比例系数的基础上上调后的增益比例系数。

步骤304,基于所确定的增益比例系数发送用于调整运放电路开关的指令信息,以对光电流信号进行放大处理。

在根据增益比例系数放大光电流信号的过程中,可以在确定历史数字信息低于预设数字阈值的情况下,即外界环境光的光强低于光强阈值,向运放电路中的控制开关发送指令信息,以关闭初始比例系数对应的运放电路的开关,而针对基于初始比例系数上调后的增益比例系数,开启该增益比例系数所对应的运放电路的开关,从而使得光电流信号在流经运放电路后,表现为对应于增益比例系数的信号放大效果,进而获得信号放大后的光电流增益信号。

步骤305,以预设的采样频率对光电流增益信号进行采样,并对模数转换后所确定的光电流增益数字信息进行频率转换处理。

在一实施例中,处理电路中的采样保持电路可以基于光电流增益信号对采样电容进行充电,在充电完成后基于预设的采样频率对采样电容的电压值进行采样及模数转换,以确定光电流增益信号对应的光电流增益数字信息。

进一步的,经过数模转换后的光电流增益数字信息可以以二进制的形式存储于寄存器中。对应于积分电容完成充电,寄存器在确定该光电流增益数字信息中用于表示充电完成的标识符置位后,可通过注入I2C等通信协议或者中断pin告知处理器向寄存器发送信息采集请求,以获取寄存器所存储的以二进制形式表示的光电流增益数字信息。

处理器在接收到二进制形式的光电流增益数字信息后,可以对光电流增益数字信息转换为十进制的形式,进一步的,可基于预设的数字信息进行判断,进而确定是否需要根据倍增因子对接收到的光电流增益数字信息进一步进行放大处理,容易理解的是,对预设的数字信息进行判断,进而确定是否需要根据倍增因子对接收到的光电流增益数字信息做放大处理的过程为本实施例中的可选过程,本公开对此过程不作限制。

在确定需要基于倍增因子进行放大的情况下,将光电流增益数字信息与倍增因子的乘积确定用于进行频率转换处理的增益数字信息,使得用于进行频率转换处理的增益数字信息具有较大的信噪比,提高了对数字信息中的频闪频率的确定准确性。

步骤306,根据频率转换处理结果确定对应于光电流增益数字信息的频闪频率信息。

上述实施例描述了通过增大处理电路中运放电路的运放增益,使得原本暗光环境下的光信号能够通过运放电路的运放增益,将原本基于光信号生成的光电流信号运放为光电流增益信号,进而针对光电流增益信号对应的数字增益信息进行频率转换处理;当然,也可以通过增加对采样电容的充电时长,使得对采样后的数字信息进行放大处理,下面通过图4对应的实施例对该过程进行阐述,图4是本公开根据一示例性实施例之三示出的一种频闪频率信息的检测方法的流程图,如图4所示,包括下述步骤:

步骤401a,通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号。

步骤401b,确定最近一次的历史曝光时长内感应到的光信号所对应的历史数字信息。

步骤402,判断历史数字信息是否低于预设数字阈值,若是进入步骤403,否则,通过常规机制确定光电流信号对应的频闪频率信息。

对应于外界环境光的光强信息低于光强阈值,在处理器接收到外界环境光的光信号对应的数字信息后,其表现为对应于外界环境光的光信号的数字信息低于预设数字阈值。诸如在外界环境光的光强信息a低于光强阈值50lux的情况下,外界环境光的光信号对应的数字信息b也将低于光强阈值对应的预设数字阈值c。

步骤403,控制对采样保持电路中的采样电容的充电时长由原本的常规时长延长为增益时长。

在处理器确定外界环境光的光强信息低于光强阈值,可以通过向采样保持电路发送对应于变更充电时长的调控指令,从而调控充电时长由原本的常规时长延长至增益时长,进而在充电时长到达增益时长的情况下,确定为完成对采样电容的充电操作。

步骤404,在基于光电流信号对采样电容充电的时长达到增益时长的情况下,确定光电流信号对应的光电流增益信息。

对应于采样保持电路中的采样电容的充电时长延长至增益时长,相应的,对采样电容的电压信息的采样频率由原本常规机制中的常规采样频率降低至配合于增益时长的采样频率,从而基于变更后的采样频率进行采样。

采样后的光电流增益信号通过数模转换得到对应于光电流增益信号的光电流增益数字信息,经过数模转换后的光电流增益数字信息可以以二进制的形式存储于寄存器中。对应于积分电容完成充电,寄存器在确定该光电流增益数字信息中用于表示充电完成的标识符置位后,可通过注入I2C等通信协议或者中断pin告知处理器向寄存器发送信息采集请求,以获取寄存器所存储的以二进制形式表示的光电流增益数字信息。

处理器在接收到二进制形式的光电流增益数字信息后,可以对光电流增益数字信息转换为十进制的形式,进一步的,可基于预设的数字信息进行判断,进而确定是否需要根据倍增因子对接收到的光电流增益数字信息进一步进行放大处理,容易理解的是,对预设的数字信息进行判断,进而确定是否需要根据倍增因子对接收到的光电流增益数字信息做放大处理的过程为本实施例中的可选过程,本公开对此过程不作限制。

在确定需要基于倍增因子进行放大的情况下,将光电流增益数字信息与倍增因子的乘积确定用于进行频率转换处理的增益数字信息,使得用于进行频率转换处理的增益数字信息具有较大的信噪比,提高了对数字信息中的频闪频率的确定准确性。

步骤405,对光电流增益信息进行频率转换处理,以根据频率转换处理的结果确定对应于光电流增益信息的频闪频率信息。

上述实施例阐述了通过增加对采样保持电路中的采样电容的积分时间,使得采样保持电路中的充电电流得以增加,采样电容的电压上升到更高的数值,使得根据原本微弱的光电流信号确定得到放大处理后的光电流增益数字信息,进而对光电流增益数字信息进行频率转换处理,确定对应于光电流增益信息的频闪频率信息。

图3和图4对应的实施例分别从增大处理电路中的运放增益、延长对采样保持电路中的采样电容的充电时长以及两者分别配合倍增因子对数字信息进行放大处理的方案进行了说明,容易理解的是,本公开中也可在确定光电流信号对应的常规数字信息后,仅基于倍增因子进行放大处理,即在不改变处理电路中的运放增益和采样保持电路的充电时长的情况下,处理器将接收到的光电流信号对应的光电流数字信息与倍增因子的乘积确定为光电流数字增益信息,进而针对光电流数字增益信息进行频率转换处理。

值得注意的是:增大处理电路中的运放增益的技术方案和延长对采样保持电路中的采样电容的充电时长的技术方案,两者之间也并不是孤立的,在实际应用的过程中,可以同时实施运放增益和延长对采样保持电路中的采样电容的充电时长,当然,在处理器确定接收到的光电流数字增益信息后,可选择根据预设的倍增因子对光电流数字信息进行放大处理,诸如在处理器确定接收到的光电流数字增益信息仍然低于能够进行频率转换的标准数字信息的情况下,通过预设的倍增因子对数字信息进行放大,确保用于频率转换的数字信息中的信噪比,而无需反复对处理电路中的运放增益或充电时长进行调整,提高对频闪频率信息的确定效率。

在对感应到的光信号处理为数字增益信息的过程中,涉及到多个电路的配合实现,图5是本公开根据一示例性实施例示出的一种处理电路的示意图,如图5所示,由处理电路中的光电转换电路将光感应阵列接收到的光信号转换为光电流信号,进而通过运放电路到达采样保持电路,并对采样保持电路中的采样电容进行充电,在定时器确定充电时长结束后,对采样电容的电信号值进行采样并通过数模转换模块确定出用于存储于寄存器中的二进制数字信息。

进一步的,运放电路可以有多个运放电路构成,诸如一级运放电路、二级运放电路、三级运放电路等。为了减弱处理电路中因暗电流的产生等影响,减弱光电流信号中的杂散信号,降低信号的失真率。在一实施例中,可以在处理电路中增加前置处理电路,通过确定处理电路中的偏置电压并在光电流信号中去除偏置电压,实现对光电转换后因处理电路中的二极管本身产生的暗电流的消除,避免原本光电流信号的能连衰减;在另一实施例中,可以通过补偿电路对光电流增益信号进行信号调整,以实现对光电流信号中的偏置信号的去除。

区别于人眼对频闪感应的滞后性,光传感器能够感应到外界环境光中所存在的频闪现象,外界环境光中的频闪频率信息往往导致设备所成像的图像中出现干扰显示效果的波纹现象,不仅在图像中的关键信息上形成遮蔽,导致成像效果低下,而且影响用户对设备的使用体验。

有鉴于此,本公开提供一种频闪抑制方法,为对本公开的技术方案进行说明,下面通过具体实施例对本公开的技术方案进行阐述:

图6是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪抑制方法的流程图,如图6所示,可以包括以下步骤:

步骤601,检测外界环境光的频闪频率信息。

在确定外界环境光的频闪频率信息的过程中,可以通过上述用于检测频闪频率信息的实施例确定外界环境光的频闪频率信息,本实施例对此不再赘述。

步骤602,基于所述频闪频率信息确定所述外界环境光的频闪周期。

步骤603,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素的曝光时长,以使得对各行像素的曝光时长为所述频闪周期的整数倍。

在对各行像素的曝光时长并非为频闪周期的整数倍的情况下,诸如图7所示的,图7是本公开根据一示例性实施例示出的再一种光源频闪的示意图,曝光时长为Δt的时刻t

图8是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪抑制方法的流程图,如图8所示,可以包括以下步骤:

步骤801,检测外界环境光的频闪频率信息。

在确定外界环境光的频闪频率信息的过程中,可以通过上述用于检测频闪频率信息的实施例确定外界环境光的频闪频率信息,本实施例对此不再赘述。

步骤802,基于所述频闪频率信息确定所述外界环境光的频闪周期。

步骤803,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素曝光的起始时刻,以使得对各行像素曝光的起始时刻对应于所述频闪周期中的同一相位。

在本实施例中,通过控制对各行像素的曝光的启示时刻均对应于频闪周期中的同一相位,使得即便在曝光时长并非频闪周期的整数倍的情况下,仍可确保对各行像素的曝光时长内,光传感器所感应到的光能量的累计值相同,诸如图7中所示,即便曝光时长并非为频闪周期的整数倍的Δt的情况下,则在确保曝光的起始时刻为各个频闪周期中的同一相位,诸如曝光时刻为(t

均为距离在交变电流的实曲线与时间轴的交点为(t1-ta)的相位至

通过上述两个实施例可知,根据检测到的外界环境光的频闪频率信息调整光传感器的曝光周期,配合于环境光的频闪频率进行曝光,从而使得光传感器在各个曝光时长内均能够接收到相同或极度相似的光能量,使得各个曝光时长内的光源亮度的累积值大体一致,从而抑制由频闪导致的图像成像过程中各行像素在图像亮度上的差异。

对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本公开并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本公开,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例。

与前述应用功能实现方法实施例相对应,本公开还提供了应用功能实现装置及相应的终端的实施例。

图9是本公开根据一示例性实施例之一示出的一种频闪频率信息的检测装置框图。参照图9,该装置可以包括生成模块901、确定模块902、转换处理模块903;其中:

生成模块901,通过光传感器感应外界环境光的光信号,生成所述光信号对应的光电流信号;

确定模块902,在所述外界环境光的光强取值低于预设光强阈值的情况下,基于增益机制确定所述光电流信号对应的增益数字信息,其中,所述增益数字信息的取值大于在常规机制中所述光电流信号对应的常规数字信息,所述常规机制在所述外界环境光的光强取值不低于所述预设光强阈值的情况下触发;

转换处理模块903,基于预设的频率转换算法对所述增益数字信息进行转换处理,得到所述外界环境光的频闪频率信息。

如图10所示,图10是本公开根据一示例性实施例之二示出的一种频闪频率信息的检测装置框图,该实施例在前述图9所示实施例的基础上,确定模块902可以包括:第一处理子模块9021,第一确定子模块9022;可选的,还包括:系数获取子模块9023,系数确定子模块9024;其中:

第一处理子模块9021a,在通过运放电路对所述光电流信号进行信号放大处理时,基于增益比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理;

第一确定子模块9022a,根据完成放大处理后的光电流增益信号确定所述增益数字信息;其中,在所述常规机制下基于常规比例系数对所述光电流信号进行信号放大处理,且所述常规比例系数的取值小于所述增益比例系数的取值。

可选的,还包括:

系数获取子模块9023a,在历史数字信息低于预设数字阈值的情况下,获取用于确定所述历史数字信息的初始比例系数,其中,所述历史数字信息对应于最近一次的历史曝光时长内所感应到的光信号;

系数确定子模块9024a,确定高于所述初始比例系数的增益比例系数。

如图11所示,图11是本公开根据一示例性实施例之三示出的一种频闪频率信息的检测装置框图,该实施例在前述图9所示实施例的基础上,确定模块902可以包括:时长控制子模块9021b,第二确定子模块9022b;其中:

时长控制子模块9021b,在通过采样保持电路对所述光电流信号进行信号采样时,控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为第一时长,以确定所述光电流信号对应的光电流增益信号,其中,在所述常规机制下控制所述光电流信号对所述采样保持电路中的采样电容的充电时长为小于所述第一时长的第二时长,以根据所述光电流信号对应的光电流常规信号确定所述光电流信号对应的常规数字信息;

第二确定子模块9022b,根据所述光电流增益信号确定所述光电流信号对应的增益数字信息。

如图12所示,图12是本公开根据一示例性实施例之四示出的一种频闪频率信息的检测装置框图,该实施例在前述图10所示实施例的基础上,还包括:第一调理子模块9025,第二调理子模块9026;其中:

第一调理子模块9025,通过前置处理电路对所述光电流信号进行信号调理,以消除在所述光电流信号中引入的偏置信号;或者,

第二调理子模块9026,通过补偿电路对所述光电流增益信号进行信号调理,以对所述光电流增益信号进行偏置漂移校正。

如图13所示,图13是本公开根据一示例性实施例之五示出的一种频闪频率信息的检测装置框图,该实施例在前述图11所示实施例的基础上,还包括:第一调理子模块9023b,第二调理子模块9024b;其中:

第一调理子模块9023b,通过前置处理电路对所述光电流信号进行信号调理,以消除在所述光电流信号中引入的偏置信号;或者,

第二调理子模块9024b,通过补偿电路对所述光电流增益信号进行信号调理,以对所述光电流增益信号进行偏置漂移校正。

如图14所示,图14是本公开根据一示例性实施例之六示出的一种频闪频率信息的检测装置框图,该实施例在前述图9所示实施例的基础上,确定模块902可以包括:第三确定子模块9027,第二处理子模块9028;其中:

第三确定子模块9027,确定所述光电流信号对应的初始数字信号;

第二处理子模块9028,基于倍增因子对所述初始数字信号对应的数值信息进行放大处理,以将放大处理后所确定的增益信息确定为所述光电流信号对应的增益数字信息;其中,在所述常规机制下将所述初始数字信号对应的数值信息确定为所述光电流信号对应的常规数字信息。

图15是本公开根据一示例性实施例示出的一种频闪抑制装置框图。参照图15,该装置可以包括生成模块901、确定模块902、转换处理模块903;其中:

检测模块1501,检测外界环境光的频闪频率信息;

确定模块1502,基于所述频闪频率信息确定所述外界环境光的频闪周期;

第一调整模块1503,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素的曝光时长,以使得对各行像素的曝光时长为所述频闪周期的整数倍;或者,

第二调整模块1504,根据所述频闪周期调整所述光传感器对各行像素曝光的起始时刻,以使得对各行像素曝光的起始时刻对应于所述频闪周期中的同一相位。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

相应的,本公开实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为实现本公开的技术方案中的任一技术特征。

图16是本公开根据一示例性实施例示出的一种用于运行模式的切换的装置1600的结构示意图。例如,装置1600可以是用户设备,可以具体为移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理,可穿戴设备如智能手表、智能眼镜、智能手环、智能跑鞋等。

参照图16,装置1600可以包括以下一个或多个组件:处理组件1602,存储器1604,电源组件1606,多媒体组件1608,音频组件1610,输入/输出(I/O)的接口1612,传感器组件1614,以及通信组件1616。

处理组件1602通常控制装置1600的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1602可以包括一个或多个处理器1620来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件1602可以包括一个或多个模块,便于处理组件1602和其他组件之间的交互。例如,处理组件1602可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件1608和处理组件1602之间的交互。

存储器1604被配置为存储各种类型的数据以支持在设备1600的操作。这些数据的示例包括用于在装置1600上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器1604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电源组件1606为装置1600的各种组件提供电力。电源组件1606可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置1600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1608包括在上述装置1600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。上述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与上述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件1608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备1600处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1610被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件1610包括一个麦克风(MIC),当装置1600处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1604或经由通信组件1616发送。在一些实施例中,音频组件1610还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

I/O接口1612为处理组件1602和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1614包括一个或多个传感器,用于为装置1600提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件1614可以检测到设备1600的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如上述组件为装置1600的显示器和小键盘,传感器组件1614还可以检测装置1600或装置1600一个组件的位置改变,用户与装置1600接触的存在或不存在,装置1600方位或加速/减速和装置1600的温度变化。传感器组件1614可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1614还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件1614还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件1616被配置为便于装置1600和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1600可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,4G LTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件1616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,上述通信组件1616还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置1600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

相关技术
  • 频闪频率信息的检测和频闪抑制方法及装置
  • 一种频率自动调节式印刷画面频闪检测装置及检测方法
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