關於cmos工頻干擾導致的閃爍問題

爲什麼會出現閃爍或者圖像明暗相間的橫條紋?

以國內50Hz交流電爲例,燈具將是以100Hz的頻率波動,在同一個週期內各個點的亮度不一致。而cmos sensor在曝光的時候是全局曝光或者是局部曝光。當全局曝光時,哪怕曝光時間相同,也會導致幀與幀的圖像亮度不一致,這是由於外界亮度在週期變化導致的,所以眼睛直觀的看到圖像閃爍;而局部曝光時,同一圖像的不同行是分開曝光的,所以會看到明暗相間的橫條紋。

cmos sensor一幀圖像數據時間的計算

曝光時間以行長爲單位,一般會說曝光行數是多少;而像素時鐘 pclk 以 Hz 爲單位(有部分會說系統時鐘)。
行長:Hsync = hts = H_Size + H_Blank /* 行長,會增加曝光時間,也會影響幀率 /
幀長:Vsync = vts = V_Size + V_Blank /
幀長,不佔用曝光時間,但會影響幀率 /
幀率:fps = pclk / ( hts * vts )
一行的曝光時間:T_Raw = hts / pclk /
當hts爲1時,T_Raw即代表一行的曝光時間 */

如何規避工頻干擾導致的閃爍?

相信在很多地方都可以瞭解到,只要曝光時間是光能量週期(100Hz)的整數倍,即可規避工頻干擾導致的閃爍問題。
但是當曝光時間低於光能量週期(10ms)時,有應該如何規避這個問題呢?
假設幀率爲10fps,那麼設置一幀的時間間隔剛好爲100ms,那麼,每幀開始曝光開始時間都會是一致的,在相同的曝光時間,得到的光能量也就一致了。(由於有些提示是100ms的幀間隔,但是由於誤差問題,不是準確的100ms,誤差累計導致閃爍)

參考文章:

看得見的工頻干擾–cmos攝像頭圖像閃爍
CMOS Sensor 一些基礎知識

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