[发明专利]高动态范围成像系统

权利要求书

1.一种被配置为捕获高动态范围图像的高动态范围成像系统，该成像系统包括：

一个图像传感器，包括：

一个像素阵列；

与所述像素阵列中的每个像素进行电子通讯的电路系统，该电路系统包括：

一个列并行信号处理电路，其中所述列并行信号处理电路被配置为处理所述像素阵列的一个像素的模拟像素值，并决定何时有选择地为所述像素经由有条件复位启动多个可选择积分期中的一个较短的积分期，

其中该电路系统被配置为在消隐期间实质上执行所述有条件复位。

2.一种被配置为捕获高动态范围图像的高动态范围成像系统，该成像系统包括：

一个图像传感器，包括：

一个像素阵列；和

与所述像素阵列中的每个像素进行电子通讯的电路系统；

其中所述电路系统被配置为，为实质上像素阵列中的每个像素从多个可用积分期中单独选择一个积分期，

其中所述电路系统进一步被配置为，有条件地复位所述像素阵列中的一个像素由此选择多个可用积分期中的一个较短的积分期，

其中所述电路系统进一步被配置为，实质上按顺序读出所述像素阵列中的像素，

其中所述电路系统进一步被配置为，在该读出的消隐期间执行所述有条件复位。

3.如权利要求1所述的高动态范围成像系统，其中所述列并行信号处理电路包括一个比较电路，该比较电路被配置为与被分别配置用于选择性复位和读出采样的电路系统分享功能。

4.如权利要求1所述的高动态范围成像系统，其中列并行信号处理电路将信号发送至一个或多个模数转换器。

5.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，其中所述电路系统进一步被配置为采用一个或多个模拟读数，并仅将多个模拟读数中的一个数字化。

6.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，进一步包括被配置为应用校正方程的电路系统，以补偿偏置、增益偏差、ADC偏差中的至少一个。

7.如权利要求2所述的高动态范围成像系统，其中所述电路系统进一步包括存储器，其中每个像素的分配内存包括一个或多个用于存储代表该所选积分期的数据的比特。

8.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，其中所述电路系统在代表有条件可选择增益的读出端生成一个或多个比特，上述一个或多个比特不进入内存，而是为输出值提供更高的精确度。

9.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，其中像素阵列中的每个像素实质上在一个帧周期内会从多个可用的积分期中单独选择一个。

10.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，其中该电路系统进一步被配置为在一行时间间隔内安排任务，以允许在选择性复位任务和像素读出任务之间共享用于相关双采样的电路，同时还提供至少一个可选择积分期，而该积分期可调整并设为实质上小于一行时间间隔。

11.如权利要求10所述的高动态范围成像系统，其中多个可用积分期的最长积分期大于一行时间，而多个可用积分期的最短积分期小于一行时间。

12.如权利要求10所述的高动态范围成像系统，其中多个可用积分期的最短积分期小于一行时间的约二分之一。

13.如权利要求2所述的高动态范围成像系统，其中该电路系统包括列并行信号处理电路，所述列并行信号处理电路被配置为处理所述像素阵列的一个像素的模拟像素值，并决定何时有选择地为所述像素启动一个新积分期。

14.如权利要求1或13所述的高动态范围成像系统，其中被配置为处理所述模拟像素值的该列并行信号处理电路包括采样、评估、作出决定和输出一个控制信号中的至少一个。

15.如权利要求1或2所述的高动态范围成像系统，其中该电路系统进一步被配置为在进行数字化之前有条件地选择一个增益放大，所述增益放大用于根据所选的增益量生成一个或多个比特信息。

16.如权利要求2所述的高动态范围成像系统，其中所述多个可用积分期包含四个积分期，每个顺序积分期的比率为16∶1。