
技术摘要:
本申请实施例提供的一种图像采集设备及图像采集方法中,图像采集设备的CMOS图像传感器,接收由镜头进入的光线,获得待拍摄物体的图像,对图像逐像素行曝光;光阀与控制部件连接,开启或关闭以阻隔或通过由镜头进入CMOS图像传感器的光线,或者,以阻隔或通过由所述光阀 全部
背景技术:
随着图像采集技术的发展,图像采集设备被广泛用于拍摄各类需要采集图像的场 景,例如,用于拍摄交通场景中的车辆、道路等物体的图像,拍摄住宅区往来人员的图像等。 在很多图像采集设备中,例如图1所示的图像采集设备,采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器101接收由镜头102进入 的光线,获得所要拍摄物体的图像,逐像素行曝光图像,得到逐行曝光图像,供控制部件103 采集。 对图像进行逐像素行曝光的过程如图2所示,其中横轴代表像素行成像时间。CMOS 图像传感器101按照自身的快门时长SD,对图像的每一行像素进行曝光,并且每一行像素之 间存在预设逐行曝光时间差D。例如,当第一行像素在时间S1开始曝光时,需要经过预设逐 行曝光时间差D,在时间S2第二行像素才开始曝光。类似的,按照预设逐行曝光时间差D,每 一行像素逐一开始曝光。相应的,为保证每一行像素的曝光时长均为快门时长SD,曝光结束 时也是第一行像素在时间E1先结束曝光,经过预设逐行曝光时间差D,在时间E2第二行像素 再结束曝光。类似的,按照预设逐行曝光时间差D,每一行像素逐一结束曝光。 但是,拍摄运动物体时,可能会出现曝光了第一行像素后,经过预设曝光时间差, 运动物体发生运动,图像变为运动物体的运动后图像。相应的,第二行像素变为运动后图像 中的第二行像素,而不是第一行像素所在图像中的像素,第二行像素与第一行像素之间出 现错位。由此,逐像素行曝光运动物体的图像时,运动物体的运动导致经预设曝光时间差 后,各像素行之间出现错位,造成逐行曝光图像中的每一行像素出现错位,发生图像形变。
技术实现要素:
本申请实施例的目的在于提供一种图像采集设备及图像采集方法,以实现图像采 集设备的CMOS图像传感器逐像素行曝光图像时,减少运动物体的图像形变。具体技术方案 如下: 第一方面,本申请实施例提供了一种图像采集设备,该设备包括: CMOS图像传感器、镜头、光阀以及控制部件; 其中,CMOS图像传感器,用于接收由镜头进入的光线,获得待拍摄物体的图像,并 对图像进行逐像素行曝光; 光阀与控制部件连接,用于在控制部件的控制下开启或关闭,以阻隔或通过由镜 头进入CMOS图像传感器的光线,或者,以阻隔或通过由所述光阀自身进入所述镜头的光线; 控制部件,用于: 在CMOS图像传感器开始曝光时,获得快门时长(SD)和预设逐行曝光时间差(D); 基于CMOS图像传感器的开始曝光时间(S1)、快门时长(SD)和预设逐行曝光时间差 4 CN 111586264 A 说 明 书 2/11 页 (D),从CMOS图像传感器逐像素行曝光图像的总曝光时间段中,将全部像素行的曝光重合时 间段(OE)确定为光阀开启时间段; 控制光阀仅在光阀开启时间段开启,得到各像素行同时曝光的全局曝光图像。 第二方面,本申请实施例提供了一种图像采集方法,应用于图像采集设备,该图像 采集设备包括CMOS图像传感器、镜头、光阀以及控制部件,该方法包括: 在CMOS图像传感器对图像开始逐像素行曝光时,获得快门时长(SD)和预设逐行曝 光时间差(D);其中,图像为CMOS图像传感器接收由镜头进入的光线,所获得的待拍摄物体 的图像; 基于CMOS图像传感器的开始曝光时间(S1)、快门时长(SD)和预设逐行曝光时间差 (D),从CMOS图像传感器逐像素行曝光所述图像的总曝光时间段中,将全部像素行的曝光重 合时间段(OE)确定为光阀开启时间段; 控制光阀仅在光阀开启时间段开启,以通过由镜头进入CMOS图像传感器的光线, 或者通过由所述光阀自身进入所述镜头的光线,得到各像素行同时曝光的全局曝光图像。 第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质内存储有 计算机程序,且包含在上述第一方面的图像采集设备中,该计算机程序被处理器执行时实 现上述第二方面提供的图像采集方法的步骤。 本申请实施例提供的一种图像采集设备及图像采集方法中,一种图像采集设备包 括CMOS图像传感器、镜头、光阀以及控制部件;其中,CMOS图像传感器,用于接收由镜头进入 的光线,获得待拍摄物体的图像,并对图像进行逐像素行曝光。光阀与控制部件连接,用于 在控制部件的控制下开启或关闭,以阻隔或通过由镜头进入CMOS图像传感器的光线,或者, 以阻隔或通过由光阀自身进入镜头的光线。控制部件,用于在CMOS图像传感器开始曝光时, 获得快门时长(SD)和预设逐行曝光时间差(D);基于CMOS图像传感器的开始曝光时间(S1)、 快门时长(SD)和预设逐行曝光时间差(D),从CMOS图像传感器的总曝光时间段中,将全部像 素行的曝光重合时间段(OE)确定为光阀开启时间段;进而控制光阀仅在光阀开启时间段开 启,得到各像素行同时曝光的全局曝光图像。由于CMOS图像传感器逐像素行曝光图像时,总 曝光时间段中全部像素行的曝光重合时间段,是能够同时曝光全部像素行的时间段,因此, 本申请实施例将全部像素行的曝光重合时间段确定为光阀开启时间段,非所述光阀开启时 间段的时间段确定为光阀关闭时间段,控制光阀仅在光阀开启时间段开启,可以仅在能够 同时曝光全部像素行的时间段,让光线通过光阀,在非曝光重合时间段不让光线通过光阀, 不曝光图像,从而减少图像的全部像素行的曝光时间差,得到全局曝光图像,减少曝光时间 差下曝光图像造成的运动物体的图像形变。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。 图1为现有技术的一种图像采集设备的结构示意图; 图2为CMOS图像传感器逐像素行曝光图像的原理示意图; 图3(a)为本申请一实施例的图像采集设备的结构示意图; 图3(b)为本申请另一实施例的图像采集设备的结构示意图; 5 CN 111586264 A 说 明 书 3/11 页 图3(c)为本申请一实施例的图像采集设备的CMOS图像传感器的结构示意图; 图4为本申请一实施例的图像采集设备确定光阀开启时间段的原理示意图; 图5为本申请一实施例的图像采集设备中,液晶光阀的结构示意图; 图6为本申请一实施例的图像采集设备中,液晶光阀阻隔或者通过光线的原理示 意图; 图7(a)为本申请再一实施例的图像采集设备的结构示意图; 图7(b)为本申请再一实施例的图像采集设备的结构示意图; 图7(c)为本申请再一实施例的图像采集设备的结构示意图; 图8为本申请一实施例的图像采集方法的流程示意图。