[实用新型]在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于图像传感器领域，尤其涉及一种在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置

背景技术

目前获取高动态图像帧的方法为：在一定时间内对感光像素阵列的所有行进行长时间曝光，获得整图像帧的长时间曝光信号；并对感光像素阵列的所有行进行短时间曝光，获得整图像帧的短时间曝光信号；将获得的短时间曝光信号与长时间曝光信号进行合成。

对于图像传感器来说，上述曝光是通对感光像素阵列进行长积分时间复位或短积分时间复位来实现的，而实现积分的原理就在于在一定时间内先将像素阵列所有行按特定顺序逐行复位，等间隔一段时间后再按这个复位顺序将特定行逐行读出；在获取高动态图像时，其中一个图像帧中所有行内感光像素阵列的长积分时间或短积分时间一致。

由于整个积分时间原理的实现需要在上一计数帧对感光像素阵列复位，然后在下一计数帧读出，这样，一帧图像数据从复位到完整读出就需要两个计数帧的时间，为提高帧率和实现长度小于一帧的积分时间，我们通常采用的方法是在一行时间(对感光像素阵列的一行进行读出/复位的时间)内既读出又复位，使得在一计数帧时间内除了完成当前图像帧的读出和复位之外，还可以开始下一图像帧的复位。其中一个图像帧包括有效帧长及空闲帧长；由于一行时间内只复位一行，因此当长积分时间由小变大时，若其变化量大于当前图像帧中的空闲帧长，则为了保证当前图像帧和下一图像帧所有行都能够复位完全，需要使后一图像帧与当前图像帧的间隔变长，从而使得图像帧率变小。因此不能满足NTSC(NatioNal TeleviSioN StaNdardS Committee，国家电视标准委员会)或PAL(PhaSe AlterNatiNg LiNe，逐行倒相)制输出时需满足的图像帧率固定的要求。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的图像传感器获取的高动态图像在积分时间由小变大的情况下无法保持固定帧率的技术问题，提供了一种在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，所述图像传感器包括排列为行和列的感光像素阵列，包括：

与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长积分时间复位的第一长积分时间控制单元；

与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行短积分时间复位的第一短积分时间控制单元；

与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行长积分时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长积分时间复位的第二长积分时间控制单元；

与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短积分时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行短积分时间复位的第二短积分时间控制单元；

与感光像素阵列连接，用以将当前图像帧的长积分时间图像信号和短积分时间图像信号交替读出的积分图像信号读出单元。

进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括：

与图像信号读出单元相连，用以将长积分时间图像信号转换为数字长积分时间图像信号；以及将短积分时间图像信号转换为数字短积分时间图像信号的模数转换单元；

与模数转换单元相连，用以将数字长积分时间图像信号和数字短积分时间图像信号进行合成，并输出合成信号的合成单元；

进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括：

与合成单元连接并将合成信号进行数字图像信号处理并输出的数字图像处理单元。

进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括：

用以在当前帧感光像素阵列的有效行完成读出或复位之后，将对未用到的行进行复位的顺带复位单元。

进一步地，所述有效行包括相互间隔的行。

进一步地，所述有效行包括相邻的行。