專利名稱：閃爍校正裝置、閃爍校正方法和閃爍校正程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校正成像元件(imaging element)的輸出信號中的周期性變化(以下被稱為閃爍)的閃爍校正技術(shù)，所述成像元件的變化是由通過AC電源供電的照明光源導(dǎo)致的。
背景技術(shù)：
通常，在通過AC電源供電的照明光源(諸如電燈泡、熒光燈、和汞燈)中，根據(jù)以AC電源頻率的2倍頻率發(fā)生的光源亮度的變化而產(chǎn)生明暗交替。當(dāng)處于這樣的照明下時，通過順序地開始每行的曝光時間的成像元件、或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件而獲取對象圖像，導(dǎo)致從成像元件輸出的圖像信號中的周期性水平條紋，稱為閃爍。周期性水平條紋的周期可以從成像元件的驅(qū)動頻率和電源頻率獲得。例如，由于常見的由50Hz AC電源供電的熒光燈以IOOHz重復(fù)發(fā)光，NTSC系統(tǒng)中的水平掃描(以下被稱為行)頻率是15. 75kHz,因此以每157. 5( = l/100sec)行而產(chǎn)生明暗交替。此外，由于半幀(field)周期(1/59. 94sec)和照明閃爍周期(l/100sec)之間的最小公倍數(shù)是l/20sec，因此每l/20sec (即，大約每3個半幀)形成相同的明暗圖案。此外，由于常見的通過60Hz AC電源供電的熒光燈以120Hz重復(fù)發(fā)光，因此以每131.3(= l/120sec)行而產(chǎn)生明暗交替。此外，由于半巾貞周期(1/59. 94sec)和照明閃爍周期(l/120sec)之間的偏差是16. 67 μ sec,半巾貞周期和閃爍周期每500個半巾貞彼此一致,并因此在屏幕上出現(xiàn)非常緩慢地移動的作為水平條紋的閃爍。由這樣的照明閃爍導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的劣化成為觀看的障礙。為了克服這樣的問題，專利文獻(xiàn)I中公開了一種技術(shù)，其中為在半幀周期和閃爍 周期之間的隨后的一致之間的周期的每1/3個相位，在存儲單元中存儲行平均值(lineaverage value),并且其中通過對存儲在存儲單元中的平均值取平均而產(chǎn)生從其中移除閃爍的影響的參照值，并在參照值的基礎(chǔ)上執(zhí)行閃爍校正。特別地，在被60Hz的閃爍所影響的NTSC系統(tǒng)中，當(dāng)對象靜止時，執(zhí)行閃爍校正，并且當(dāng)對象移動時，不執(zhí)行閃爍校正，以這樣的方式，實(shí)現(xiàn)了幾乎不受對象的移動所影響的閃爍降低裝置。[引用列表][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本專利公開No.2009-8168
發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]然而，在傳統(tǒng)方法中，在半幀周期和閃爍周期之間的隨后的一致之間的周期的每1/3個相位中刷新存儲行平均值的存儲單元。特別地，在被60Hz的閃爍所影響的NTSC系統(tǒng)中，通過獲得延遲167個半幀周期的平均值、延遲334個半幀周期的平均值、和延遲500個半幀周期的平均值這三個平均值，產(chǎn)生從其中移除閃爍的影響的參照值。由于這個原因，存在的問題是，當(dāng)在500個半幀周期期間存在對象的移動時，不能計算出正確的參照值，并且因此不能檢測到閃爍，并且還存在的問題是，甚至當(dāng)對象靜止時，直至首次判定閃爍是否存在為止，至少要500個半幀周期或者更長。做出了本發(fā)明以解決傳統(tǒng)方法的上述問題。本發(fā)明的目的是提供閃爍校正裝置、閃爍校正方法、和閃爍校正程序，其中的每個都用于判定閃爍是否存在，并且在短時間內(nèi)校正閃爍。[問題的解決方案]為此，根據(jù)本發(fā)明的閃爍校正裝置是用于降低通過使用成像元件以NTSC系統(tǒng)的半幀頻率而獲取的圖像的60Hz閃爍的閃爍校正裝置，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，并且構(gòu)造為包括行平均值計算單元，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)為每行計算平均值；存儲單元，在一個幀(frame)周期的單元內(nèi)，存儲由行平均值計算單元獲得的平均值；移動檢測單元，從由行平均值計算單元獲得的平均值、和存儲單元中存儲的一個半巾貞前的半巾貞(one-field preceding field)平均值之間的輸出變化，來檢測移動；差值計算單元，計算由行平均值計算單元獲得的平均值、和存儲單元中獲得的η個半幀前的半幀(η 3的整數(shù)倍數(shù))平均值之間的差值；除法值計算單元，通過將由行平均值計算單元獲得的平均值除以由差值計算單元獲得的差值，計算除法值；閃爍成分提取單元，從除法值計算單元的結(jié)果中提取閃爍頻率；閃爍判定單元，從閃爍成分提取單元和移動檢測單元的結(jié)果中，判定閃爍是否存在，以及閃爍頻率是否是60Hz ;閃爍校正增益計算單元，從閃爍判定單元的結(jié)果中，與閃爍頻率同步地計算閃爍校正增益；以及閃爍校正增益乘法單元，將圖像信號乘以由閃爍校正增益計算單元獲得的校正增益。用這種結(jié)構(gòu)，可以高速提取從中移除了對象的明暗等的影響的閃爍成分，并且因此可以對各種對象執(zhí)行適當(dāng)?shù)拈W爍校正。此外，根據(jù)本發(fā)明的閃爍校正方法是用于降低通過使用成像元件而獲取的圖像的閃爍的閃爍校正方法，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，并且構(gòu)造為包括行平均值計算步驟，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)，為每行計算平均值；存儲步驟，在一個幀周期的單元內(nèi)，存儲行平均值計算步驟中獲得的平均值；移動檢測步驟，從行平均值計算步驟中獲得的平均值、和存儲步驟中存儲的一個半幀前的半幀平均值之間的輸出變化中，檢測移動；差值計算步驟，計算行平均值計算步驟中獲得的平均值、和存儲步驟中獲得的η個半幀前的半幀(η 3的整數(shù)倍數(shù))平均值之間的差值；除法值計算步驟，通過將行平均值計算步驟中獲得的平均值除以由差值計算步驟中獲得的差值，計算除法值；閃爍成分提取步驟，從除法值計算步驟中獲得的結(jié)果中提取閃爍頻率；閃爍判定步驟，從閃爍成分提取步驟和移動檢測步驟中獲得的結(jié)果中，判定閃爍是否存在，以及閃爍頻率是否是60Hz ;閃爍校正增益計算步驟，從閃爍判定步驟中獲得的結(jié)果中，與閃爍頻率同步地計算閃爍校正增益；以及閃爍校正增益乘法步驟，將圖像信號乘以閃爍校正增益計算步驟中獲得的校正增益。用這種結(jié)構(gòu)，可以高速提取從中移除了對象的明暗等的影響的閃爍成分，并且因此可以對各種對象執(zhí)行適當(dāng)?shù)拈W爍校正。此外，根據(jù)本發(fā)明的閃爍校正程序是用于降低通過使用成像元件而獲取的圖像的閃爍的閃爍校正程序，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，并且是用于使計算機(jī)執(zhí)行下列步驟的閃爍校正程序，包括行平均值計算步驟，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)，為每行計算平均值；存儲步驟，在一個幀周期的單元內(nèi)，存儲行平均值計算步驟中獲得的平均值；移動檢測步驟，從行平均值計算步驟中獲得的平均值、和存儲步驟中存儲的一個半幀前的半幀平均值之間的輸出變化中，檢測移動；差值計算步驟，計算行平均值計算步驟中獲得的平均值、和存儲步驟中獲得的η個半幀前的半幀(η 3的整數(shù)倍數(shù))平均值之間的差值；除法值計算步驟，通過將行平均值計算步驟中獲得的平均值除以由差值計算步驟中獲得的差值，計算除法值；閃爍成分提取步驟，從除法值計算步驟中獲得的結(jié)果中提取閃爍頻率；閃爍判定步驟，從閃爍成分提取步驟和移動檢測步驟中獲得的結(jié)果中，判定閃爍是否存在，以及閃爍頻率是否是60Hz ;閃爍校正增益計算步驟，從閃爍判定步驟中獲得的結(jié)果中，與閃爍頻率同步地計算閃爍校正增益；以及閃爍校正增益乘法步驟，將圖像信號乘以閃爍校正增益計算步驟中獲得的校正增益。[發(fā)明的有益效果] 本發(fā)明提供的優(yōu)秀效果是，甚至當(dāng)半幀周期的相位略微偏離于閃爍周期的相位時，也可以高速執(zhí)行閃爍校正。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃爍校正裝置的構(gòu)造的框圖。圖2示出其中生成閃爍的圖像的示例。圖3示出圖2中的圖像的行平均值。圖4示出三個半巾貞(three fields)的行平均值。圖5示出通過將本半幀行平均值除以三個半幀的行平均值獲得的結(jié)果。圖6示出本半幀行平均值和η個半幀前的半幀的行平均值之間的差值。圖7示出通過將差值除以本半幀的行平均值而獲得的結(jié)果。[參考標(biāo)記列表]100 :行平均值計算單元101 : 一個半幀前的半幀行平均值存儲單元102 :兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元103 η個半幀前的半幀行平均值存儲單元104 :三個半幀平均值計算單元105 :差值計算單元106 :第一除法值計算單元107 :第二除法值計算單元108 :50Hz閃爍成分提取單元109 :60Hz閃爍成分提取單元110:移動檢測單元111 :微計算機(jī)112:閃爍判定單元113 :閃爍校正增益計算單元
114 :閃爍校正增益乘法單元115 :延遲單元
具體實(shí)施例方式下面，將參考附圖描述用于降低通過使用成像元件獲取的圖像的閃爍的閃爍校正裝置，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃爍校正裝置的構(gòu)造的框圖。在圖I中，參考數(shù)字100表示行平均值計算單元，參考數(shù)字101是一個半幀前的半幀行平均值存儲單元，參考數(shù)字102表示兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元，參考數(shù)字103表示η個半幀前的半幀行平均值存儲單元，參考數(shù)字104表示三個半幀平均值計算單元，參考數(shù)字105表示差值計 算單元，參考數(shù)字106表示第一除法值計算單元，參考數(shù)字107表示第二除法值計算單元，參考數(shù)字108表示50Hz閃爍成分提取單元，參考數(shù)字109表示60Hz閃爍成分提取單元，參考數(shù)字110表示移動檢測單元，參考數(shù)字111表示微計算機(jī)，參考數(shù)字112表示閃爍判定單元，參考數(shù)字113表示閃爍校正增益計算單元，參考數(shù)字114表示閃爍校正增益乘法單元，以及參考數(shù)字115表示延遲單元。行平均值計算單元100在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)，為每行計算平均值。一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101和兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元102中的每一個可以為一個半幀存儲行平均值，并通過將行平均值延遲一個半幀期間而輸出行平均值。同樣地，η個半幀前的半幀行平均值存儲單元103可以為一個半幀存儲行平均值，并通過將行平均值延遲任意的η個半幀期間而輸出行平均值。三個半幀平均值計算單元104計算行平均值計算單元100的輸出y0、一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101的輸出y-Ι、和兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元102的輸出1-2的平均值。即，三個半幀平均值計算單元104在相同的行位置上，為每一組三個半幀計算行平均值的平均值，并因而產(chǎn)生從其中移除閃爍的影響的參照值。第一除法值計算單元106將從行平均值計算單元100中輸出的行平均值除以從三個半幀平均值計算單元104中輸出的平均值，并因而獲得從其中移除對象的明暗的閃爍信號。差值計算單元105從行平均值計算單元100中輸出的行平均值中，減去從η個半幀前的半幀行平均值存儲單元103中輸出的η個半幀前的半幀行平均值。第二除法值計算單元107將從差值計算單元105中輸出的差值，除以從行平均值計算單元100中輸出的平均值，并因而獲得從其中移除了對象的明暗的閃爍信號。50Hz閃爍成分提取單元108將由第一除法值計算單元106計算的閃爍信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，并因而僅提取50Hz閃爍成分的頻率區(qū)域。60Hz閃爍成分提取單元109將由第二除法值計算單元107計算的閃爍信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，并因而僅提取60Hz閃爍成分的頻率區(qū)域。移動檢測單元110將從行平均值計算單元100中輸出的行平均值和從一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101中輸出的平均值之間的差值與閾值進(jìn)行比較，并因而檢測對象的移動。
閃爍判定單元112在移動檢測單元110的檢測結(jié)果、以及50Hz閃爍成分提取單元108和60Hz閃爍成分提取單元109的結(jié)果的基礎(chǔ)上，判定閃爍是否存在，以及閃爍頻率是50Hz 還是 60Hz。在閃爍判定單元112的結(jié)果的基礎(chǔ)上，閃爍校正增益生成單元113通過三角函數(shù)的疊加，生成同步于閃爍頻率的正弦波。閃爍校正乘法單元114通過將由延遲單元115延遲和調(diào)整的圖像信號乘以閃爍校正增益，降低了輸入圖像的閃爍。延遲單元115調(diào)整用于輸入圖像信號的相當(dāng)于直至生成校正增益為止的期間的
延遲量。下面將描述根據(jù)如上所述構(gòu)造的本實(shí)施例的閃爍校正裝置的操作。注意，顯而易見的是，操作的內(nèi)容是基于用于降低通過使用成像元件獲取的圖像的閃爍的閃爍校正方 法，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，并且，每個操作(步驟)可以通過使用計算機(jī)來進(jìn)行。此外，這樣的程序是用于降低通過使用成像元件獲取的圖像的閃爍的閃爍校正程序，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，并且是用于使計算機(jī)執(zhí)行下列操作(步驟)中的每一個的閃爍校正程序。當(dāng)通過使用其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件而獲取的圖像信號輸入到圖I中所示的閃爍校正裝置中時，圖像信號輸入到行平均值計算單元100和延遲單元115中。行平均值計算單元100在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)，為每行計算平均值。計算的平均值y0輸入到一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101、η個半幀前的半幀行平均值存儲單元103、三個半幀平均值計算單元104、差值計算單元105、第一除法值計算單元106、第二除法值計算單元107、和移動檢測單元110中。一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101存儲輸入的行平均值y0，并輸出延遲了一個半幀期間的平均值y-Ι。從一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101中輸出的平均值y-Ι輸入到兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元102、三個半幀平均值計算單元104、以及移動檢測單元110中。兩個半幀前的半幀行平均值存儲單元102存儲輸入的行平均值y-1，并輸出延遲了一個半幀期間的平均值1-2。從而，行平均值y0、y-l和y_2輸入到三個半幀平均值計算單元104中。三個半幀平均值計算單元104在輸入的行平均值y0、y-Ι和y_2的基礎(chǔ)上，對于每個相同的行，計算三個半幀的平均值的平均值，并因而產(chǎn)生從其中移除閃爍的影響的參照值。由三個半幀平均值計算單元104計算的平均值輸入到第一除法值計算單元106中。第一除法值計算單元106將從行平均值計算單元100中輸出的行平均值除以從三個半幀平均值計算單元104中輸出的平均值，并因而輸出從其中移除了對象的明暗的閃爍信號。另一方面，差值計算單元105從行平均值計算單元100中輸出的行平均值中，減去從η個半幀前的半幀行平均值存儲單元103中輸出的η個半幀前的半幀行平均值，并且將減法結(jié)果輸入到第二除法值計算單元107中。第二除法值計算單元107將從差值計算單元105中輸出的差值除以從行平均值計算單元100中輸出的平均值，并因而計算從其中移除了對象的明暗的閃爍信號。
將參考附圖描述上述操作。圖2示出在由常見的AC電源(fp = 50Hz)供電的熒光燈照明的情況下，通過使用NTSC系統(tǒng)的成像裝置拍攝的圖像的示例，其中NTSC系統(tǒng)的垂直掃描頻率(半幀頻率)是59. 95Hz，而水平掃描頻率是15. 75kHz。圖3示出圖2中的圖像的行平均值的曲線圖。如圖2中所示，行平均值成為如同由對象的明暗調(diào)制的閃爍成分信號的信號。在η幀中的γ-行平均值Ys (Y，η)由來自成像元件的電源頻率和驅(qū)動頻率之間的關(guān)系的下列表達(dá)式表達(dá)。[表達(dá)式I]Ys(y,n) = Is(y)\\ + A-^m 2π2/ρ -y + γ I
{LV Λ JvJ]]此處，I s (y)表示y-行的DC成分(對應(yīng)于對象的明暗)，A表示閃爍的幅度，fh表示水平掃描頻率，fv表示垂直掃描頻率，并且fp表示電源頻率。從這個表達(dá)式中，可以看出對于y行，水平條紋以fh/(2Xfp)的行周期出現(xiàn)，并且對于η幀，每一個半幀相位偏移(2 π X 2 X fp) /fv。g卩，當(dāng) fp = 50Hz 時，水平條紋以 fh/(2Xfp) = 15. 75kHz/100 = 157. 5Hz 的行周期出現(xiàn)，并且每一個半幀相位偏移(2 31 X2Xfp)fv = 2 31 X 100/59. 94Hz ^ 2 n X (1+2/3)。這樣，從三角函數(shù)的特性看出，每三個半巾貞計算fp = 50Hz時的閃爍。同樣地，由于當(dāng)fp = 60Hz 時，水平條紋以 fh/(2Xfp) = 15. 75kHz/120=131. 25Hz的行周期出現(xiàn)，并且每一個半幀相位偏移(2 Ji X2Xfp)/fv =2 31 X 120/59. 94Hz ^ 2 n X (2+1/500)。這樣，從三角函數(shù)的特性看出，每500個半幀循環(huán)一次fp = 60Hz時的閃爍。圖4示出fp = 50Hz時的本半幀的行平均值的曲線圖、一個半幀前的半幀的行平均值的曲線圖、兩個半幀前的半幀的行平均值的曲線圖、和平均值的曲線圖，其中的每一個通過對于每一個相同的行取這三個半幀的行平均值的平均值而獲得。如上所述，由于每三個半幀循環(huán)一次行平均值，所以可以通過對每一個相同的行計算三個半幀的行平均值的平均值，而提取從其中移除閃爍的影響的對象的明暗。圖5示出通過將本半幀的行平均值除以如上獲得的三個半幀的行平均值而獲得的結(jié)果。如圖5中所示，可以提取從其中移除了對象的明暗的閃爍信號。圖6示出fp = 60Hz時的本半幀的行平均值的曲線圖、η個半幀前的半幀的行平均值的曲線圖、和這兩個半幀的行平均值之間的差值的曲線圖。圖7示出通過將如上獲得的兩個半幀的差值除以本半幀的行平均值而獲得的結(jié)果。如圖7中所示，可以提取從其中移除了對象的明暗的閃爍信號。將使用表達(dá)式描述從其中移除了對象的明暗的閃爍信號的提取。通過下列表達(dá)式表達(dá)nl幀中的行平均值和n2幀中的行平均值。[表達(dá)式2]、Ysiy^n^^yyA + A^m 2π2/{^- + ^\ I< 丨 ^ 〉A(chǔ) H
Ys(y,n2) = Is(yyA+A-%m Inlfp γ + γ i如上表達(dá)式化簡為下列表達(dá)式[I]和[2]，并從表達(dá)式[I]和[2]中獲得下列([2]_[1])/[2]。[表達(dá)式3]
'r \
7s(y, Til) = &(y) + &(y) · ^ · sin θλ [I] where θλ = Inlfr γ + γ
<Va <
Ys(y, η2) = Λ(>>) + Is(y) · ^ · sin θ2 [2] where θ2 = Inlfv -y + γ
、\ Jh Jv J([2]-[1])/[2]
Ys{y,n2)-Ys{y,ni) _ Is{y)· Α· ηθ2-Isjy)-Α· ηθλ Ys(y,η2)) + Is{y)· Α· ηθ2
Α· ηθ - A- sin Θ'= ~~ . -
l + A-sm02
「 d(sin θ7 - sin Θ')=—----
1 + Α· ηθ2在由常見的熒光燈導(dǎo)致的閃爍中，由于A<<1，上述表達(dá)式([2]-[l])/[2]可以近似為下列表達(dá)式，并因而可以提取從其中移除了對象的明暗的影響的閃爍信號。[表達(dá)式4]j^A(SinQ2-SinQ1)為了避免50Hz閃爍的影響，η通常設(shè)置為諸如9、12、15和18這樣的值，其為3的倍數(shù)并且能夠保證半幀之間一定量的行平均值差值。因而，可以提取至少約10幀的60Hz閃爍信號。從第一除法值計算單元106輸出的閃爍信號輸入到50Hz閃爍成分提取單元108中。50Hz閃爍成分提取單元108將輸入的閃爍信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而僅提取50Hz閃爍成分的頻率區(qū)域。由50Hz閃爍成分提取單元108提取的閃爍成分輸入到閃爍判定單元112中。此外，從第二除法值計算單元107中輸出的閃爍信號輸入到60Hz閃爍成分提取單元109中。60Hz閃爍成分提取單元109將輸入的閃爍信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而僅提取60Hz閃爍成分的頻率區(qū)域。由60Hz閃爍成分提取單元109提取的閃爍成分輸入到閃爍判定單元112中。移動檢測單元110將從行平均值計算單元100中輸出的行平均值、和一個半幀前的半幀行平均值存儲單元101中輸出的平均值之間的差值與閾值進(jìn)行比較，使得對象的移動存在或不存在被輸入到閃爍判定單元112中。在移動檢測單元110的檢測結(jié)果、以及50Hz閃爍成分提取單元108和60Hz閃爍成分提取單元109的結(jié)果的基礎(chǔ)上，閃爍判定單元112根據(jù)移動的存在或不存在而調(diào)整閃爍成分，并且判定閃爍是否存在、以及是閃爍頻率是50Hz還是60Hz。因而，基于判定結(jié)果的閃爍成分輸入到閃爍校正增益生成單元113中。在閃爍判定單元112的結(jié)果的基礎(chǔ)上，閃爍校正增益生成單元113通過三角函數(shù)的疊加，生成同步于閃爍頻率的正弦波，并將生成的正弦波輸入到閃爍校正乘法單元。閃爍校正乘法單元114將由延遲單元115延遲和調(diào)整的圖像信號乘以閃爍校正增益。受到閃爍校正的信號從閃爍校正乘法單元114中輸出。如上所述，用根據(jù)本實(shí)施例的閃爍校正裝置，可以提供裝置、方法和程序，甚至當(dāng)半幀周期的相位略微偏離于閃爍周期的相位時，其中的每一個也可以高速地檢測閃爍頻率并執(zhí)行調(diào)整。[工業(yè)實(shí)用性]
如上所述，甚至當(dāng)半幀周期的相位略微偏離于閃爍周期的相位時，根據(jù)本發(fā)明的用于閃爍校正的裝置、方法和程序也可以高速地檢測閃爍頻率并執(zhí)行調(diào)整。因此，根據(jù)本發(fā)明的用于閃爍校正的裝置、方法和程序在其中拍攝位置不固定、并且其中需要用于不同頻率的閃爍校正的諸如電影攝像機(jī)、車載攝像機(jī)、和便攜式攝像機(jī)的攝像系統(tǒng)的領(lǐng)域中是有用的。
權(quán)利要求
1.閃爍校正裝置，用于降低通過使用成像元件、以NTSC系統(tǒng)的半幀頻率所獲取的圖像的60Hz閃爍，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，所述閃爍校正裝置包括 行平均值計算單元，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)為每行計算平均值； 存儲單元，在一個幀周期的單元內(nèi)，存儲所述行平均值計算單元所獲得的所述平均值； 移動檢測單元，從所述行平均值計算單元所獲得的所述平均值和所述存儲單元中存儲的一個半幀前的半幀平均值之間的輸出變化，檢測移動； 差值計算單元，計算所述行平均值計算單元所獲得的所述平均值和所述存儲單元中獲得的n個半幀前的半幀平均值之間的差值，n是3的整數(shù)倍數(shù)； 除法值計算單元，通過將所述行平均值計算單元所獲得的所述平均值，除以所述差值計算單元所獲得的所述差值，計算除法值； 閃爍成分提取單元，從所述除法值計算單元的結(jié)果中提取閃爍頻率； 閃爍判定單元，從所述閃爍成分提取單元和所述移動檢測單元的結(jié)果，判定閃爍是否存在，以及所述閃爍頻率是否是60Hz ； 閃爍校正增益計算單元，從所述閃爍判定單元的結(jié)果，計算同步于所述閃爍頻率的閃爍校正增益；以及 閃爍校正增益乘法單元，將所述圖像信號乘以所述閃爍校正增益計算單元所獲得的所述校正增益。
2.閃爍校正方法，用于降低通過使用成像元件所獲取的圖像的閃爍，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，所述閃爍校正方法包括 行平均值計算步驟，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)為每行計算平均值； 存儲步驟，在一個幀周期的單元內(nèi)，存儲所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值； 移動檢測步驟，從所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值和所述存儲步驟中存儲的一個半幀前的半幀平均值之間的輸出變化，檢測移動； 差值計算步驟，計算所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值和所述存儲步驟中獲得的n個半幀前的半幀平均值之間的差值，n是3的整數(shù)倍數(shù)； 除法值計算步驟，通過將所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值除以所述差值計算步驟中獲得的所述差值，計算除法值； 閃爍成分提取步驟，從所述除法值計算步驟中獲得的結(jié)果中提取閃爍頻率； 閃爍判定步驟，從所述閃爍成分提取步驟和所述移動檢測步驟中獲得的結(jié)果中，判定閃爍是否存在，以及所述閃爍頻率是否是60Hz ； 閃爍校正增益計算步驟，從所述閃爍判定步驟中獲得的結(jié)果中，計算同步于所述閃爍頻率的閃爍校正增益；以及 閃爍校正增益乘法步驟，將所述圖像信號乘以所述閃爍校正增益計算步驟中獲得的所述校正增益。
3.閃爍校正程序，用于降低通過使用成像元件所獲取的圖像的閃爍，所述成像元件是其中順序地開始每行的曝光時間或者順序地開始每個點(diǎn)的曝光時間的成像元件，所述程序用于使計算機(jī)執(zhí)行下列步驟，包括 行平均值計算步驟，在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)為每行計算平均值； 存儲步驟，在一個幀周期的單元內(nèi)，存儲所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值； 移動檢測步驟，從所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值和所述存儲步驟中存儲的一個半幀前的半幀平均值之間的輸出 變化，檢測移動； 差值計算步驟，計算所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值和所述存儲步驟中獲得的n個半幀前的半幀平均值之間的差值，n是3的整數(shù)倍數(shù)； 除法值計算步驟，通過將所述行平均值計算步驟中獲得的所述平均值除以所述差值計算步驟中獲得的所述差值，計算除法值； 閃爍成分提取步驟，從所述除法值計算步驟中獲得的結(jié)果中提取閃爍頻率； 閃爍判定步驟，從所述閃爍成分提取步驟和所述移動檢測步驟中獲得的結(jié)果中，判定閃爍是否存在，以及所述閃爍頻率是否是60Hz ； 閃爍校正增益計算步驟，從所述閃爍判定步驟中獲得的結(jié)果中，計算同步于所述閃爍頻率的閃爍校正增益；以及 閃爍校正增益乘法步驟，將所述圖像信號乘以所述閃爍校正增益計算步驟中獲得的所述校正增益。
全文摘要
平均值計算單元100在輸入圖像信號的有效期間內(nèi)，為每行計算平均值。三個半幀平均值計算單元104計算從其中移除了對象的明暗的50Hz閃爍信號。差值計算單元105從本幀的行平均值中減去n個半幀前半幀行平均值。接著，通過將差值除以本幀的行平均值，計算從其中移除了對象的明暗的60Hz閃爍信號。閃爍判定單元112在50Hz閃爍成分提取單元108和60Hz閃爍成分提取單元109的提取結(jié)果的基礎(chǔ)上，判定閃爍是否存在，以及閃爍頻率是50Hz還是60Hz。
文檔編號H04N5/243GK102754427SQ20118000413
公開日2012年10月24日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月4日
發(fā)明者豐田圭司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社