[发明专利]黑电平校准方法与系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及影像处理，尤其涉及一种黑电平校准方法与系统。

背景技术

除非在此处另有说明，在此部分中所描述的内容并非为本申请的权利要求的先前技术，且在此部分中所包含的内容并非承认其为先前技术。

影像传感器，例如CMOS或CCD传感器等，由像素的阵列组成，该阵列收集入射到该影像传感器上的光子。在每个像素中收集的光子数目由光电二极管转换成电荷，然后此电荷被转换成模拟电压，该电压可由模拟到数字转换器放大、调整或转换为数字值，如此由这些像素取得的信息通常由数字信号处理器处理成为最终数字影像。

大多数影像传感器需要在使用之前进行某种形式的校准，如此由该影像传感器取得的数据可用于产生数字影像，其可如实地再现该场景或对象在其影像被捕捉时的光学特性(例如强度及色彩)。一种校准称为黑电平校准，此校准有效地设定临界值，低于该临界值时自该影像传感器取得的数字数据值将被视为代表黑电平，或代表没有光线或实质上缺乏光线。准确的黑电平校准有助于达到在黑影区域中具有完全对比及微细的细节的数字图像。如果该黑电平过低，在黑暗区域中的信息可能丧失。相反地，如果该黑电平过高，信号范围会被牺牲。

在现有系统中，影像感测阵列的边界被环绕有一些成列及行的光线遮蔽或黑色像素。这些像素提供黑色基准信息或黑色像素数据来稳定下游的影像处理，并建立该输出影像中黑色的正确值。

纯粹在数字领域中的校准会降低该系统的范围，并降低影像质量。另一方面，为了同时完成在该模拟领域中的高分辨率及广大校准范围，现有的解决方案通常包含大尺寸、以及高电力消耗的电路。

发明内容

本发明的具体实施例提供一种校准像框中黑电平信号的方法，此方法包括执行平均化对应于有关该像框的第一组黑色像素的第一组调整的黑电平信号的第一组数字值的迭代，基于该第一组数字值判定平均值是否已经达到目标黑电平，基于该平均值与该目标黑电平及累加器间距之间的差异判定校准偏移，转换该校准偏移成模拟信号，基于该模拟信号产生该像框的第二组黑色像素的校准信号，且重复该像框的迭代，直到判定已经达到预定条件为止。

此处所揭示的本发明中至少一个优点为以一种省电方式达到黑电平校准的高分辨率及广大校准范围。

附图说明

前述及其它本发明的特征将可配合以下附图的说明及权利要求书而更加明显。这些附图仅描述根据本发明的多个具体实施例，因此不应视为本发明范围的限制。本发明将经由使用附图而有额外的明确性及细节的描述。

图1为例示根据本发明具体实施例的范例影像处理系统的简化的方块图；

图2为例示根据本发明具体实施例中用于执行黑电平校准的程序的流程图；

图3A为例示根据本发明具体实施例中范例比较器的示意图；

图3B为例示根据本发明具体实施例由图3A的比较器执行以产生输出信号的程序的流程图；

图4A为例示根据本发明具体实施例中范例累加器的示意图；

图4B为例示根据本发明具体实施例由图4A的累加器执行以产生校准偏移的程序的流程图；

图5A为包括具有设置成列及行的多个像素的二维像素阵列的范例影像传感器的示意图；及

图5B为例示根据本发明具体实施例中标注有对应于像框中该校准循环的不同阶段的范例像素值的范例黑电平校准(Black level calibration，BLC，黑电平校准)方块。

【主要元件符号说明】

100影像处理系统

102来源信号

104加总接合点

106放大器

108模拟到数字转换器

110黑电平校准方块

112平均化单元

114比较器

116累加器

118数字到模拟转换器

120电平积分器

122校准信号

124数字信号

300比较器

302输入信号

304目标黑电平

306黑电平上限

308重置信号

310输出信号

400累加器

402黑电平值

404累加器间距

406重置信号

408校准偏移

500影像传感器

502行

504列

506黑色像素

具体实施方式