闪烁

概述

闪烁(Flicker)指相机拍摄的图像中出现周期性明暗波动、条纹或局部亮度不稳定的现象。

详细介绍

闪烁(Flicker)指相机拍摄的图像中出现周期性明暗波动、条纹或局部亮度不稳定的现象。该现象本质上是时间采样不匹配导致的问题,LED 灯通常以每秒数百次的频率脉冲发光,其表观亮度通过调整脉冲的占空比(即亮灯时间在一个周期内的占比)来控制,而由于人眼相当于一个天然的时间低通滤波器,这种高频脉冲在视觉上会被 “平滑” 为持续稳定的光效,因此人眼看到的 LED 灯处于恒定亮灯状态。但拍摄光源的相机可能会与这些波动以相同的时间尺度进行曝光,使得相机更容易捕捉到光源本身的动态变化。


闪烁(Flicker)的类型
(1)发光闪烁(Illuminant flicker):直接成像光源在摄像头视场内的闪烁,如:前大灯、交通信号灯或路标等设备的闪烁,这种现象被称为“发光闪烁”(Illuminant flicker)。

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当激活前大灯时,LED 的占空比和频率会被调整,以调暗 LED 灯。如上图,左侧的 LED 看似关闭,而右侧的 LED 看似开启,其原因是大多数车辆的前大灯在频率、占空比或相位上没有同步,导致前大灯通常会以不同的速率或相位闪烁。

(2)反射闪烁(Reflectance flicker):因相机视场(FOV)外的闪烁光源照射而产生的闪烁,如:如灯光照射路面时,其表面反射呈现的闪烁,这种现象称为“反射闪烁”(Reflectance flicker)。

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上图为卷帘快门相机拍摄由 PWM 闪烁光源照明的均匀目标时捕获的条带伪像,其是在 100 Hz 到 1000 Hz 之间的不同频率下拍摄的。与 50/60 Hz 交流条带效应不同,条带数量、条带高度等会根据 LED 的频率和占空比以及相机的帧率而变化。


闪烁的影响

  • 影响视觉体验:画面明暗交替、出现滚动条纹,引发眼疲劳,降低图像 / 视频观赏与使用价值;

  • 干扰信息识别:导致 OCR、条码扫描、监控检测等功能失效,数据采集不准确;

  • 危及专业场景安全:车载 ADAS 可能误判信号灯、漏检障碍物,工业检测易漏判产品缺陷,医疗成像可能影响诊断准确性;


相关设备

1、MLB-HMC ADAS摄像头综合测试仪