[实用新型]图像传感器及其信号处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像传感器技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种图像传感器的信号处理电路。 

背景技术

随着半导体技术的发展，图像传感器已广泛应用于各种需要进行数字成像的领域，例如数码照相机、数码摄像机等电子产品中。根据光电转换方式的不同，图像传感器通常可以分为两类：电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。其中，CMOS图像传感器具有体积小、功耗低、生产成本低等优点，因此，CMOS图像传感器易于集成在例如手机、笔记本电脑、平板电脑等便携电子设备中，作为提供数字成像功能的摄像模组使用。 

随着图像传感器制造工艺的进步，在现有技术中，图像传感器的分辨率已大大提高，通常可以达到500万像素或者更高。然而，对于具有较高分辨率的图像传感器而言，图像分辨率的提升不可避免地导致需要处理的数据量增加，这会进一步增加后续图像信号处理的难度。例如在预览模式(Preview Mode)中，如果保持图像分辨率不变，则会使得预览模式中图像显示的帧率(Frame Rate)过低，影响预览效果。 

为了提高预览模式中图像显示的帧率，一种现有的图像信号处理方法丢弃图像传感器所采集的图像信号中的部分信号，例如仅获取所有偶数行的图像信号，而略去所有奇数行的图像信号。虽然这种图像信号处理方法能够达到降低图像数据处理量的目的，然而，这往往会引起图像信息的过度损失，因而会显著地降低图像显示的质量。 

实用新型内容

可见，需要提供一种图像传感器的图像处理电路及图像处理方法，在降低数据处理量并提高图像显示帧率的同时，尽可能地避免图像显示质量的下降。 

为了解决上述问题，在根据本实用新型一个方面的实施例中，提供了一种图像传感器的信号处理电路，包括：至少两个图像电容，配置为可控地获取至少一个像素的图像信号；至少两个复位电容，配置为可控地获取至少一个像素的复位信号；第一切换单元，配置为响应于控制信号而使得所述至少两个图像电容中的至少一个耦接到所述至少一个像素以获取图像信号，并使得所述至少两个图像电容共享所获取的图像信号；以及第二切换单元，配置为响应于控制信号而使得所述至少两个复位电容中的至少一个耦接到所述至少一个像素以获取复位信号，并使得所述至少两个复位电容共享所获取的复位信号。 

在一个实施例中，还包括放大单元，用于放大经过共享的图像信号与复位信号的电压差。 

在一个实施例中，所述第一切换单元还配置为响应于控制信号而使得所述至少两个图像电容中的至少一个耦接到所述放大单元以提供经过共享的图像信号。 

在一个实施例中，所述第二切换单元还配置为响应于控制信号而使得所述至少两个复位电容中的至少一个耦接到所述放大单元以提供经过共享的复位信号。 

在一个实施例中，所述第一切换单元包括耦接于输入节点与第一输出节点之间的至少三个串联连接的开关，其中所述串联连接的开关具有至少两个位于开关间的中间节点，所述至少两个图像电容中的每一个分别耦接于所述中间节点与参考电位之间。 

在一个实施例中，所述第二切换单元包括耦接于输入节点与第二输出节点之间的至少三个串联连接的开关，其中所述串联连接的开关具有至少两个位于开关间的中间节点，所述至少两个复位电容中的每一个分别耦接于所述中间节点与参考电位之间。 

在一个实施例中，所述至少两个图像电容配置为获取不同像素的图像信号；所述至少两个复位电容配置为获取不同像素的复位信号。 

在一个实施例中，所述至少两个像素位于图像传感器像素阵列的同一列。 

在一个实施例中，所述至少两个像素是图像传感器像素阵列中同一色调的像素。 

在一个实施例中，所述至少两个图像电容的电容值相等。 

在一个实施例中，所述复位电容与所述图像电容的电容值均相等。 

在根据本实用新型另一方面的实施例中，还提供了一种图像传感器的信号处理方法，包括下述步骤：提供至少两个图像电容，其配置为可控地获取至少一个像素的图像信号；提供至少两个复位电容，其配置为可控地获取至少一个像素的复位信号；将所述至少两个图像电容中的至少一个耦接至所述至少一个像素以获取图像信号；将所述至少两个复位电容中的至少一个耦接至所述至少一个像素以获取复位信号；在所述至少两个图像电容间共享所获取的图像信号；以及在所述至少两个参考电容间共享所获取的复位信号。