CN116320741A - 一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备，涉及自动控制和视频成像技术领域，传感器模块包括成像光学组件、图像传感器；控制模块将传感器模块的曝光时间设置为最大，成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入图像传感器生成场景图像；处理器接收场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；光源控制器基于分析结果确定新的成像光学组件的光源点亮持续时间或外界光进入持续时间，完成自动曝光。本发明利用卷帘快门传感器实现了全局曝光的功能，降低了硬件成本，且该控制方式具有更好的动态调整实时性，更易满足特殊成像场景的要求。

Description

一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及自动控制和视频成像技术领域，尤其涉及一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备。
背景技术
卷帘快门有效的提升了传感器的采集帧率，但传感器不能同时对外界光照进行曝光限制了其在动态场景下的成像性能。尤其，卷帘快门传感器在动态场景成像下产生的拖影和果冻效应，大大限制了其在专业成像领域的应用。因此，结合卷帘快门与全局快门的优势就成为了成像领域迫切需要解决的问题。
自动曝光是根据图像亮度值调节传感器感光时间从而避免采集图像过曝或过暗的技术。传统自动曝光技术通过IIC等通讯接口传递命令至传感器调节曝光时间实现相应功能。但由于命令传输与起效存在一定的延迟，所以此种方式很难实时的实现自动曝光功能，此问题会限制图像传感器在动态成像中的应用。
因此，提出一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备。
发明内容
本说明书提供一种全局卷帘快门曝光控制方法、装置及电子设备，实现了全局曝光的功能，降低了硬件成本，且该控制方式具有更好的动态调整实时性，更易满足特殊成像场景的要求。
本说明书提供一种全局卷帘快门曝光控制方法，全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，包括：
所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器生成场景图像；
所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；
所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件新的点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
可选的，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，还包括：
对于照明从倒数第n(n>0)行开始的，需要对倒数第n行之后的像素行进行补偿，具体地：
Figure BDA0003988702920000021
其中，GV表示待补偿行的灰度值，GVR表示补偿后的灰度值，Emlr表示待补偿行照明的点亮时间，Emcr表示外界照明控制器参照行的曝光时间。
可选的，所述成像光学组件包括液晶快门；所述液晶快门安装位置包括所述图像传感器表面的液晶面板、所述图像传感器镜头表面的遮光面板。
本说明书提供一种全局卷帘快门曝光控制装置，全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，包括：
所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
成像模块，用于所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器，方便所述图像传感器完成场景图像采集；
分析模块，用于所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；
曝光模块，用于所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件的新的光源点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
可选的，包括：
第一分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
第一调整模块，用于当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，包括：
第二分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
第二调整模块，用于当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，还包括：
对于照明从倒数第n(n>0)行开始的，需要对倒数第n行之后的像素行进行补偿，具体地：
Figure BDA0003988702920000041
其中，GV表示待补偿行的灰度值，GVR表示补偿后的灰度值，Exlr表示待补偿行照明的点亮时间，Excr表示外界照明控制器参照行的曝光时间。
可选的，所述成像光学组件包括液晶快门；所述液晶快门安装位置包括所述图像传感器表面的液晶面板、所述图像传感器镜头表面的遮光面板。
本说明书还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：
处理器；以及，存储处理器可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述任一项所述的方法；
可编程逻辑器件；以及，存储可编程逻辑器件加载文件的存储器，所述加载文件在加载入所述可编程逻辑器件后执行上述任一项所述的方法。
本说明书还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述任一项方法。
本发明针对全局快门传感器像素单元感光时间过长、帧率低和图像传感器存在拖影和果冻效应的问题，提出了结合像素单元感光与传感器时序实现自动曝光调节的方式，使图像传感器像素单元同时曝光实现了全局快门相同的功能。在减少运动场景成像出现拖影果冻效应的基础上，保证了采集帧率，提升了动态成像质量，降低了硬件成本。与此同时，控制图像传感器感光比设置图像芯片参数实现自动曝光的方式实时性更强，其可以有效满足医疗、生物研究、高速运动摄影、自动驾驶等特殊动态场景成像的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为暗场景下全局卷帘快门自动曝光***示意图；
图2为明场景下全局卷帘快门自动曝光***示意图；
图3为液晶快门结构示意图；
图4为全局卷帘快门自动曝光控制时序图；
图5为全局卷帘快门自动曝光过曝时的控制时序图；
图6为全局卷帘快门自动曝光过暗时控制时序图；
图7为本说明书实施例提供的一种全局卷帘快门曝光控制装置的结构示意图；
图8为本说明书实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图9为本说明书实施例提供的一种计算机可读介质的原理示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
以下结合附图1-9更全面地描述本发明的示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为本发明仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例能够使得本发明更加全面和完整，更加便于将发明构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而将省略对它们的重复描述。
在符合本发明的技术构思的前提下，在某个特定的实施例中描述的特征、结构、特性或其他细节不排除可以以合适的方式结合在一个或更多其他的实施例中。
在对于具体实施例的描述中，本发明描述的特征、结构、特性或其他细节是为了使本领域的技术人员对实施例进行充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以实践本发明的技术方案而没有特定特征、结构、特性或其他细节的一个或更多。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
术语“和/或”或者“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个或多者的所有组合。
图1为暗场景下全局卷帘快门自动曝光***示意图，该***可以包括：
全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
参照图2和图3，在本说明书的具体实施方式中，全局卷帘快门***可以适用于明场景，也可以适应于暗场景。明场景下的传感器模块包括液晶快门、图像传感器模块，控制模块包括液晶控制器、传感器控制器、视频输入、视频输出、处理器等单元。
暗场景下的传感器模块包括照明、图像传感器模块，控制模块包括光源控制器、传感器控制器、视频输入、视频输出、处理器等单元。图像传感器以曝光时间最大方式对采集场景成像；照明作为场景光源使场景能被图像传感器拍摄。光源控制器控制传感器模块中的照明，其可接收处理器获得的图像亮度信息从而决定照明的点亮时间。传感器控制器用于控制图像传感器，其可控制图像传感器以最大的曝光时间与适当增益及其他相机参数采集暗场景图像。视频输入模块用于接收图像传感器采集到的数字信号并将其传递至处理器进行后续处理，数字信号除包含有效的像素点信息，还包括行同步、场同步等控制信号。视频输出模块将处理器后处理的图像输出至显示器。处理器接收输入模块采集到的图像和控制信号分析其亮度和光源点亮时间，并将结果传递给光源控制器从而决定光源点亮开始与持续时间，最终实现自动曝光功能。其他模块用于为控制模块提供供电、保护、存储等功能。照明是暗场景中唯一的光源，控制其开关可以决定暗场景能否被图像传感器感光，且传感器控制器可以控制图像传感器以最大曝光时间与合适的参数采集图像。
可选的，所述成像光学组件包括液晶快门；所述液晶快门安装位置包括所述图像传感器表面的液晶面板、所述图像传感器镜头表面的遮光面板。
在本说明书的具体实施方式中，液晶控制器接收处理器分析的图像亮度与控制时序控制液晶快门开启与关闭。
所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器生成场景图像；
所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件的新的光源点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
可选的，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
在本说明书的具体实施方式中，通过改变外界照明感光开始时间的方式虽然可以解决图像过暗问题，但其也会破坏像素单元的同时曝光性能，即大于参照行的像素行，感光时间逐渐缩小。在高速成像场景下，有可能造成信息遗漏。
可选的，还包括：
对于照明从倒数第n(n>0)行开始的，需要对倒数第n行之后的像素行进行补偿，具体地：
Figure BDA0003988702920000081
其中，GV表示待补偿行的灰度值，GVR表示补偿后的灰度值，Exlr表示待补偿行照明的点亮时间，Excr表示外界照明控制器参照行的曝光时间。
在本说明书的具体实施方式中，Exlr表示待补偿行照明的点亮时间、Excr表示外界照明控制器参照行的曝光时间均可由图像传感器的时序进行计算。
本发明中，在针对全局快门传感器像素单元感光时间过长、帧率低和图像传感器存在拖影和果冻效应的问题，提出了结合像素单元感光与传感器时序实现自动曝光调节的方式，使图像传感器像素单元同时曝光实现了全局快门相同的功能。在减少运动场景成像出现拖影果冻效应的基础上，保证了采集帧率，提升了动态成像质量，降低了硬件成本。与此同时，控制图像传感器感光比设置图像芯片参数实现自动曝光的方式实时性更强，其可以有效满足医疗、生物研究、高速运动摄影、自动驾驶等特殊动态场景成像的要求。
图7为本说明书实施例提供的一种全局卷帘快门曝光控制装置的结构示意图，该装置可以包括：
全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，包括：
所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
成像模块10，用于所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器，方便所述图像传感器完成场景图像采集；
分析模块20，用于所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；
曝光模块30，用于所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件的新的光源点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
可选的，包括：
第一分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
第一调整模块，用于当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，包括：
第二分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
第二调整模块，用于当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
可选的，还包括：
对于照明从倒数第n(n>0)行开始的，需要对倒数第n行之后的像素行进行补偿，具体地：
Figure BDA0003988702920000101
其中，GV表示待补偿行的灰度值，GVR表示补偿后的灰度值，Exlr表示待补偿行照明的点亮时间，Excr表示外界照明控制器参照行的曝光时间。
可选的，所述成像光学组件包括液晶快门；所述液晶快门安装位置包括所述图像传感器表面的液晶面板、所述图像传感器镜头表面的遮光面板。
本发明实施例的装置的功能已经在上述的方法实施例中进行了描述，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
基于同一发明构思，本说明书实施例还提供一种电子设备。
下面描述本发明的电子设备实施例，该电子设备可以视为对于上述本发明的方法和装置实施例的具体实体实施方式。对于本发明电子设备实施例中描述的细节，应视为对于上述方法或装置实施例的补充；对于在本发明电子设备实施例中未披露的细节，可以参照上述方法或装置实施例来实现。
图8为本说明书实施例提供的一种电子设备的结构示意图。下面参照图8来描述根据本发明该实施例的电子设备300。图8显示的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备300以通用计算设备的形式表现。电子设备300的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元310、至少一个存储单元320、连接不同***组件(包括存储单元320和处理单元310)的总线330、显示单元340等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元310执行，使得所述处理单元310执行本说明书上述处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元310可以执行如图1所示的步骤。
所述存储单元320可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)3201和/或高速缓存存储单元3202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)3203。
所述存储单元320还可以包括具有一组(至少一个)程序模块3205的程序/实用工具3204，这样的程序模块3205包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线330可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备300也可以与一个或多个外部设备400(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得观众能与该电子设备300交互的设备通信，和/或与使得该电子设备300能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口350进行。并且，电子设备300还可以通过网络适配器360与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器360可以通过总线330与电子设备300的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合电子设备300使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，本发明描述的实施例可通过软件，通过软件结合必要的硬件，或只依靠硬件电路逻辑的方式进行实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个计算机可读的存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明的上述方法。当所述计算机程序被一个数据处理设备执行时，使得该计算机可读介质能够实现本发明的上述方法，即：如图1所示的方法。或者通过配置的方式在FPGA和CPLD实现本专利所述图像处理架构的电路逻辑功能。进而由***搭载的软件调用该功能实现本发明的上述方法。或者仅依靠FPGA和CPLD上配置的逻辑电路实现本发明的上述方法。
图9为本说明书实施例提供的一种计算机可读介质的原理示意图。
实现图1所示方法的计算机程序可以存储于一个或多个计算机可读介质上。计算机可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在FPGA、CPLD等可编程逻辑电路中的电路配置逻辑。其他应用硬件电路逻辑实现的本专利所述图像处理架构，亦应被视为计算机可读存储介质的一部分。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言，也可是用于逻辑电路配置的verilog和VHDL语言。程序代码可以完全地在观众计算设备上执行、部分地在观众设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在观众计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行，或者配置逻辑电路以其电路构成执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到观众计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述，本发明可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)等通用数据处理设备来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，本发明不与任何特定计算机、虚拟装置或者电子设备固有相关，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种全局卷帘快门曝光控制方法，全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，其特征在于：
所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器生成场景图像；
所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；
所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件新的点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
2.如权利要求1所述的全局卷帘快门曝光控制方法，其特征在于，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
3.如权利要求1所述的全局卷帘快门曝光控制方法，其特征在于，包括：
分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
4.如权利要求3所述的全局卷帘快门曝光控制方法，其特征在于，还包括：
对于照明从倒数第n(n>0)行开始的，需要对倒数第n行之后的像素行进行补偿，具体地：
Figure FDA0003988702910000021
其中，GV表示待补偿行的灰度值，GVR表示补偿后的灰度值，Exir表示待补偿行照明的点亮时间，Exor表示外界照明控制器参照行的曝光时间。
5.如权利要求4所述的全局卷帘快门曝光控制方法，其特征在于：所述成像光学组件包括液晶快门；所述液晶快门安装位置包括所述图像传感器表面的液晶面板、所述图像传感器镜头表面的遮光面板。
6.一种全局卷帘快门曝光控制装置，全局卷帘快门***包括相互控制连接的传感器模块、控制模块，其特征在于：
所述传感器模块包括成像光学组件、图像传感器，所述控制模块包括处理器、光源控制器；
成像模块，用于所述控制模块将所述传感器模块的曝光时间设置为最大，所述成像光学组件在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器，方便所述图像传感器完成场景图像采集；
分析模块，用于所述处理器接收所述场景图像分析其亮度分布(又称测光)，并将分析结果传递给光源控制器；
曝光模块，用于所述光源控制器基于所述分析结果确定所述成像光学组件的新的光源点亮持续时间或外界光进入时间，完成自动曝光。
7.如权利要求6所述的全局卷帘快门曝光控制装置，其特征在于，包括：
第一分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否超过特定测光模式下的基准上限；
第一调整模块，用于当所述加权参数超过所述基准上限时，所述成像光学组件需缩短产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，所述成像光学组件通过缩短在倒数第n(n>0)行曝光开始至第一行曝光结束的时间间隔内的产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
8.如权利要求6所述的全局卷帘快门曝光控制装置，其特征在于，包括：
第二分析判断模块，用于分析判断所述采集场景图像灰度分布加权参数是否低于特定测光模式下的基准下限；
第二调整模块，用于当所述加权参数低于所述基准下限时，所述成像光学组件需增加产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，具体地，成像光学组件通过增加在倒数第n(n>0)行开始至第一行曝光结束的时间间隔内产生/控制光线进入所述图像传感器的持续时间，方便所述图像传感器完成场景图像采集。
9.一种电子设备，其中，该电子设备包括：
处理器；以及，存储处理器可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法；
可编程逻辑器件；以及，存储可编程逻辑器件加载文件的存储器，所述加载文件在加载入所述可编程逻辑器件后执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
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