一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法
2023-05-24 09:24:26 1
一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法，通過判定亮度對照值在亮度標準範圍之內，以確認自動曝光完成，並實時監測環境變化。並採用上述自動曝光方法，在攝像頭模組出貨之前，對攝像頭模組進行檢測，通過檢測影響攝像頭模組輸出圖像數據的因素是否合格，以檢測攝像頭模組在不同環境亮度下，圖像亮度是否達到了預定的要求，方便了攝像頭模組在出貨時的檢測，避免了不合格的攝像頭模組流入市場，對使用包括不合格攝像頭模組的電子設備造成不良影響的情況。
【專利說明】一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及攝像頭模組【技術領域】，更具體地說，涉及一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著攝像頭模組的發展，目前攝像頭模組中主流的感光晶片為了提高感光面積和縮小晶片體積，一般都不帶有圖像處理器，所以攝像頭模組輸出的圖像數據都是光電感應轉換出的原始數據，大部分效果沒有經過處理，特別是攝像頭模組沒有自動調節曝光所帶來的影響，攝像頭模組輸出的圖像數據在不同環境下不能達到亮度要求，為攝像頭模組在出貨檢測時帶來了很多不便。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明提供一種自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法，在攝像頭模組出貨前進行檢測，檢測攝像頭模組在不同環境亮度下，圖像亮度可以達到預定要求。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]一種自動曝光方法，包括步驟:
[0006]S1、對目標進行曝光，並確定目標的亮度標準範圍值；
[0007]S2、獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，以及所述曝光時間和亮度增益值對應的亮度對照值；
[0008]S3、判斷所述亮度對照值是否在所述亮度標準範圍值內，如果是，則自動曝光完成，並進入步驟S2 ;如果否，則進入步驟S4 ；
[0009]S4、調整所述亮度增益值和所述曝光時間為最優亮度增益值和最優曝光時間，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內；
[0010]S5、將所述最優亮度增益值和所述最優曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。[0011 ] 優選的，步驟S4具體包括步驟:
[0012]S41、設置最小的亮度增益值，計算出使所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內的預測曝光時間；
[0013]S42、判斷所述預測曝光時間是否超出極限曝光時間，如果是，則進入步驟S43 ;如果否，則所述最小的亮度增益值為所述最優亮度增益值，所述預測曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ；
[0014]S43、將所述曝光時間調整為所述極限曝光時間，同時調整所述亮度增益值的倍數，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內；
[0015]S44、判斷所述亮度增益值是否超出極限亮度增益值，如果是，則進入步驟S45 ;如果否，則調整後的所述亮度增益值為最優亮度增益值，所述極限曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ；
[0016]S45、將所述極限亮度增益值和所述極限曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
[0017]優選的，所述最小的亮度增益值為I倍。
[0018]一種攝像頭模組測試方法，包括步驟:
[0019]Al、對所述攝像頭模組上電；
[0020]A2、採用權利要求1-3任意一項所述的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節；
[0021]A3、測試所述攝像頭模組的解像力是否符合標準，如符合，則進入步驟A4 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0022]A4、採用權利要求1-3任意一項所述的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節；
[0023]A5、測試所述攝像頭模組的Shading，RGB靈敏度和汙點是否符合標準，如符合，則進入步驟A6 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0024]A6、測試全黑環境下所述攝像頭模組的亮點和黑電平是否符合標準，如符合，則進入步驟A7 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0025]A7、測試完成，所述攝像頭模組合格。
[0026]與現有技術相比，本發明所提供的技術方案具有以下優點:
[0027]本發明所提供的自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法，通過判定亮度對照值在亮度標準範圍之內，以確認自動曝光完成，並實時監測環境變化。並採用上述自動曝光方法，在攝像頭模組出貨之前，對攝像頭模組進行檢測，通過檢測影響攝像頭模組輸出圖像數據的因素是否合格，以檢測攝像頭模組在不同環境亮度下，圖像亮度是否達到了預定的要求，方便了攝像頭模組在出貨時的檢測，避免了不合格的攝像頭模組流入市場，對使用包括不合格攝像頭模組的電子設備造成不良影響的情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本實施例提供的一種自動曝光方法的流程圖；
[0030]圖2為本實施例提供的一種曝光值和亮度值的線性關係圖。
【具體實施方式】
[0031]正如【背景技術】所述，目前攝像頭模組中主流的感光晶片為了提高感光面積和縮小晶片體積，一般都不帶有圖像處理器，所以攝像頭模組輸出的圖像數據都是原始數據，沒有自動曝光等功能，為攝像頭模組在出貨檢測時帶來了很多不便。
[0032]基於此，本發明提供了一種自動曝光方法，以克服現有技術存在的上述問題，包括:
[0033]S1、對目標進行曝光，並確定目標的亮度標準範圍值；
[0034]S2、獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，以及所述曝光時間和亮度增益值對應的亮度對照值；
[0035]S3、判斷所述亮度對照值是否在所述亮度標準範圍值內，如果是，則自動曝光完成，並進入步驟S2 ;如果否，則進入步驟S4 ；
[0036]S4、調整所述亮度增益值和所述曝光時間為最優亮度增益值和最優曝光時間，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內；
[0037]S5、將所述最優亮度增益值和所述最優曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
[0038]在上述內容中可知，在攝像頭模組出貨之前，對攝像投模組進行檢測，檢測攝像頭模組在不同環境亮度下，圖像亮度是否達到了預定的要求，方便了攝像頭模組在出貨時的檢測，避免了不合格的攝像頭模組流入市場，對使用包括不合格攝像頭模組的電子設備造成不良影響的情況。
[0039]以上是本發明的核心思想，為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0040]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是本發明還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0041]其次，本發明結合示意圖進行詳細描述，在詳述本發明實施例時，為便於說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本發明保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0042]本實施例提供了一種自動曝光方法，如圖1所示，為本實施例提供的自動曝光方法流程圖，包括步驟:
[0043]S1、對目標進行曝光，並確定目標的亮度標準範圍值；
[0044]對不同採樣精度的攝像頭模組進行自動曝光調節，最終達到的圖像數據亮度是不同的，一般採樣精度為8bit的攝像頭模組輸出的圖像數據亮度為140+/_a，IObit的攝像頭模組輸出的圖像數據的亮度為560+/_a。本實施例提供的自動曝光方法，最終使攝像頭模組的輸出圖像數據達到預設的亮度範圍。
[0045]S2、獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，以及所述曝光時間和亮度增益值對應的亮度對照值；
[0046]本實施例提供的感光晶片為具有曝光線性特性的感光晶片，即在保持感光晶片的亮度增益值不變的情況下，感光晶片的曝光值和該感光晶片輸出的圖像亮度值在未飽和前是線性的關係。具體的關係如圖2所示，為本實施例提供的一種曝光值和亮度值的線性關係圖，其中，豎坐標表示圖片格式為RAWlO的圖片亮度值，橫坐標為該感光晶片的曝光值，由圖中數據可知，在曲線未持平前，曝光值和亮度值是呈線性的，並且根據曝光值和曝光時間的計算公式，可以最終計算推出曝光時間和亮度增益值所對應的圖片數據的亮度值，該線性關係為現有公知技術，故不作詳細贅述，需要說明的是，圖2隻是表示曝光值和亮度值的關係，且僅僅提供了一種曝光值和亮度值的線性關係圖，並不局限於具體的數值。
[0047]對目標進行曝光後，獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，根據曝光值、亮度增益值和亮度值的關係，計算出所述感光晶片的曝光時間和亮度增益值對應的亮度對照值。
[0048]S3、判斷所述亮度對照值是否在所述亮度標準範圍值內，如果是，則自動曝光完成，並進入步驟S2 ;如果否，則進入步驟S4 ；[0049]對亮度對照值和目標的亮度標準範圍值進行比較，如果亮度對照值在亮度標準範圍值的範圍內，則不需要做曝光調整，同時返回步驟S2，實時獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，即為不斷探測環境的循環過程；或者是曝光時間和亮度增益值均已經達到了極限值，但是亮度對照值仍然達不到亮度標準範圍值的要求，可能是該攝像頭模組所處的環境非常暗，所處環境的亮度超出了感光晶片的極限範圍，因此亮度對照值達不到要求，此時同樣不需要做曝光調整。
[0050]S4、調整所述亮度增益值和所述曝光時間為最優亮度增益值和最優曝光時間，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內；
[0051]S5、將所述最優亮度增益值和所述最優曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
[0052]本實施例提供的自動曝光方法為循環過程，通過步驟S2的判斷結果，不符合亮度標準範圍值的要求，需要對亮度增益值和曝光時間的調整，計算推出對應的亮度對照值，直到亮度對照值達到了目標的亮度標準範圍值，將達到亮度標準範圍值的亮度對照值所對應的最優曝光時間和最優亮度增益值寫入感光晶片的寄存器，使圖像的亮度發生變化，然後進入步驟S2繼續循環判斷，最終使亮度對照值達到預設要求，即達到亮度標準值範圍內，自動曝光完成。
[0053]本實施例提供的步驟S4調整曝光時間和亮度增益值的具體步驟為:
[0054]S41、設置最小的亮度增益值，計算出使所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內的預測曝光時間；
[0055]S42、判斷所述預測曝光時間是否超出極限曝光時間，如果是，則進入步驟S43 ;如果否，則所述最小的亮度增益值為所述最優亮度增益值，所述預測曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ；
[0056]S43、將所述曝光時間調整為所述極限曝光時間，同時調整所述亮度增益值的倍數，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內；
[0057]S44、判斷所述亮度增益值是否超出極限亮度增益值，如果是，則進入步驟S45 ;如果否，則調整後的所述亮度增益值為最優亮度增益值，所述極限曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ；
[0058]S45、將所述極限亮度增益值和所述極限曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
[0059]本實施提供的調整曝光時間和亮度增益值的方法，首先將亮度增益值調整為規定的最小數值(可以是I倍，也可以是2倍，具體的數值可以根據對亮度的要求進行設置)，然後通過調節曝光時間，計算推導出對應的亮度對照值是否在亮度標準範圍值內。由於亮度增益值越大，噪點會越來越多，因此將亮度增益值設置最小，調整曝光時間，當曝光時間為最大時仍不能使亮度對照值在亮度標準範圍值內時，調整亮度增益值，保證亮度對照值在亮度標準範圍值內。
[0060]需要說明的是，如果當調整的曝光時間和亮度增益值均超出了極限值，而對應的亮度對照值仍沒有達到亮度標準範圍值，可能是該攝像頭模組所處環境昏暗，環境的亮度不能達到要求，此時將不再做自動曝光調整。
[0061]為了避免亮度增益值過大而導致噪點增多，在攝像頭模組的檢測過程中，使用簡化的自動曝光方法，即將亮度增益值固定為1，只需要自動調節曝光時間，使亮度對照值為達到目標圖像的亮度標準範圍值。若將亮度增益值固定為具體數值，需要規定檢測崗位的環境亮度範圍，防止環境亮度過低而導致調節曝光時間為極限值時，仍不能使對照亮度值達到亮度標準範圍值內。
[0062]本實施例還提供了一種攝像頭模組檢測方法，包括步驟:
[0063]Al、對所述攝像頭模組上電；
[0064]A2、採用上述實施例所提供的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節;
[0065]A3、測試所述攝像頭模組的解像力是否符合標準，如符合，則進入步驟A4 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0066]通過測試分析黑白線隊圖，進而確認解像力是否符合標準。
[0067]A4、採用上述實施例所提供的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節;
[0068]由於完成步驟A3後環境發生了改變，因此需要重新曝光，然後繼續對攝像頭模組進行測試。
[0069]A5、測試所述攝像頭模組的Shading，RGB靈敏度和汙點是否符合標準，如符合，則進入步驟A6 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0070]Shading即色彩均勻性和顏色均勻性，RGB即為像素，當Shading，RGB靈敏度和汙點的測試均符合標準後，才能進行後續的測試。
[0071]A6、測試全黑環境下所述攝像頭模組的亮點和黑電平是否符合標準，如符合，則進入步驟A7 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格；
[0072]A7、測試完成，所述攝像頭模組合格。
[0073]若上述測試結果均符合各自的標準，則所述攝像頭模組的輸出圖像數據符合標準，達到了在不同環境亮度下，圖像亮度達到了預定的要求。
[0074]本申請實施例所提供的自動曝光方法及攝像頭模組檢測方法，通過判定亮度對照值在亮度標準範圍之內，以確認自動曝光完成，並實時監測環境變化。並採用上述自動曝光方法，在攝像頭模組出貨之前，對攝像頭模組進行檢測，通過檢測影響攝像頭模組輸出圖像數據的因素是否合格，以檢測攝像頭模組在不同環境亮度下，圖像亮度是否達到了預定的要求，方便了攝像頭模組在出貨時的檢測，避免了不合格的攝像頭模組流入市場，對使用包括不合格攝像頭模組的電子設備造成不良影響的情況。
[0075]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種自動曝光方法，其特徵在於，包括步驟: 51、對目標進行曝光，並確定目標的亮度標準範圍值； 52、獲取感光晶片的曝光時間和亮度增益值，以及所述曝光時間和亮度增益值對應的亮度對照值； 53、判斷所述亮度對照值是否在所述亮度標準範圍值內，如果是，則自動曝光完成，並進入步驟S2 ;如果否，則進入步驟S4 ； 54、調整所述亮度增益值和所述曝光時間為最優亮度增益值和最優曝光時間，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內； 55、將所述最優亮度增益值和所述最優曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
2.根據權利要求1所述的曝光方法，其特徵在於，步驟S4具體包括步驟: 541、設置最小的亮度增益值，計算出使所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內的預測曝光時間； 542、判斷所述預測曝光時間是否超出極限曝光時間，如果是，則進入步驟S43;如果否，則所述最小的亮度增益值為所述最優亮度增益值，所述預測曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ； 543、將所述曝光時間調整為所述極限曝光時間，同時調整所述亮度增益值的倍數，直到所述亮度對照值在所述亮度標準範圍值內； 544、判斷所述亮度增益值是否超出極限亮度增益值，如果是，則進入步驟S45;如果否，則調整後的所述亮度增益值為最優亮度增益值，所述極限曝光時間為所述最優曝光時間，進入步驟S5 ； 545、將所述極限亮度增益值和所述極限曝光時間寫入所述感光晶片，進入步驟S2。
3.根據權利要求1所述的曝光方法，其特徵在於，所述最小的亮度增益值為I倍。
4.一種攝像頭模組測試方法，其特徵在於，包括步驟: Al、對所述攝像頭模組上電； A2、採用權利要求1-3任意一項所述的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節； A3、測試所述攝像頭模組的解像力是否符合標準，如符合，則進入步驟A4 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格； A4、採用權利要求1-3任意一項所述的自動曝光方法對所述攝像頭模組進行自動曝光調節； A5、測試所述攝像頭模組的Shading，RGB靈敏度和汙點是否符合標準，如符合，則進入步驟A6 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格； A6、測試全黑環境下所述攝像頭模組的亮點和黑電平是否符合標準，如符合，則進入步驟A7 ;如不符合，則測試失敗，所述攝像頭模組不合格； A7、測試完成，所述攝像頭模組合格。
【文檔編號】H04N17/00GK103929598SQ201410180703
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】黃長發, 張粦鋼, 李建華 申請人:信利光電股份有限公司