# flicker-simulation-program

**Repository Path**: qrmgitee/flicker-simulation-program

## Basic Information

- **Project Name**: flicker-simulation-program
- **Description**: 相机工频干扰模拟器
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-01-10
- **Last Updated**: 2026-01-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 相机工频干扰模拟程序

模拟不同工频光源在不同sensor参数下的成像效果，用于研究工频干扰条纹的形成原理。

## 功能特性

### 光源模拟
- **正弦波光源**：模拟50Hz/60Hz交流电驱动的光源（如日光灯）
- **方波光源**：可配置频率(50-4000Hz)和占空比(0-100%)的PWM调光光源

### Sensor模拟
- 固定分辨率：1280 × 720
- 可配置曝光时间：10 ~ 10000 μs
- 可配置行间隔时间：1 ~ 100 μs
- 可配置帧率：25fps / 30fps
- 可配置帧偏差：-5000 ~ +5000 μs（模拟帧率不同步）

### 界面功能
- 实时波形显示：显示光源波形和当前帧扫描窗口
- 实时图像显示：显示模拟生成的灰度图像
- 截图保存：PNG格式
- 视频录制：AVI格式
- 调试信息输出

## 安装

### 环境要求
- Python 3.8+
- Windows 系统

### 安装依赖
```bash
pip install -r requirements.txt
```

依赖包：
- PyQt5 >= 5.15.0
- numpy >= 1.20.0
- opencv-python >= 4.5.0
- pyqtgraph >= 0.12.0

## 使用方法

### 启动程序
```bash
python main.py
```

### 操作步骤
1. **配置光源参数**
   - 选择光源类型（正弦波/方波）
   - 设置频率和占空比（方波）

2. **配置Sensor参数**
   - 设置曝光时间
   - 设置行间隔时间
   - 选择帧率
   - 设置帧偏差（可选，用于模拟滚动条纹）

3. **开始模拟**
   - 点击"开始模拟"按钮
   - 观察图像和波形变化

4. **保存结果**
   - 点击"截图"保存当前帧
   - 点击"开始录制"录制视频

## 原理说明

### 卷帘快门模型
```
行N的曝光开始时间 = 帧开始时间 + N × 行间隔
行N的曝光结束时间 = 行N的曝光开始时间 + 曝光时间
```

### 亮度计算
- 每行的亮度 = 曝光时间窗口内光源波形的积分面积
- 基准：电源半周期（10ms for 50Hz）的面积对应亮度值255

### 条纹形成原因
当sensor的行间隔时间与光源周期不匹配时，不同行采集到的光能量不同，形成明暗条纹。

## 项目结构

```
flicker/
├── main.py                 # 程序入口
├── requirements.txt        # 依赖包
├── README.md              # 说明文档
├── design_doc.md          # 设计文档
│
├── core/                  # 核心算法
│   ├── light_source.py    # 光源模拟
│   └── sensor_simulator.py # Sensor模拟
│
├── ui/                    # 界面模块
│   ├── main_window.py     # 主窗口
│   ├── parameter_panel.py # 参数面板
│   ├── waveform_widget.py # 波形显示
│   └── image_widget.py    # 图像显示
│
├── threads/               # 线程模块
│   └── simulation_thread.py # 模拟线程
│
├── utils/                 # 工具模块
│   └── video_recorder.py  # 视频录制
│
└── output/                # 输出目录
```

## 界面预览

```
┌────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  相机工频干扰模拟器                                         │
├────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ ┌──────────────┐  ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ 光源设置      │  │                                      │ │
│ │ ○正弦波 ○方波 │  │          图像显示区域                 │ │
│ │ 频率: 50 Hz  │  │          1280 × 720                  │ │
│ ├──────────────┤  │                                      │ │
│ │ Sensor设置   │  └──────────────────────────────────────┘ │
│ │ 曝光: 1000μs │  ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ 行间隔: 30μs │  │          波形显示区域                 │ │
│ │ 帧率: 30fps  │  │     ∿∿∿∿∿∿∿∿∿∿∿                      │ │
│ │ 帧偏差: 0μs  │  └──────────────────────────────────────┘ │
│ ├──────────────┤  ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ [开始] [停止]│  │          调试信息                     │ │
│ │ [截图] [录制]│  │ [INFO] 帧: 100, 亮度: 128            │ │
│ └──────────────┘  └──────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## License

MIT License