[发明专利]局部曝光传感器及其操作方法

说明书

一种高动态范围成像传感器包含像素单元的像素阵列、读出电路、功能逻辑及控制电路。每一像素单元包括正常像素及基本像素中的一者，且每M行乘N列像素定义像素子阵列。每一像素子阵列包含至少三个正常像素及至少一个基本像素。所述读出电路经耦合以从所述像素阵列的多个像素读出图像数据。所述读出电路包含与相应读出列相关联的模拟数字转换器。所述功能逻辑经耦合以从所述读出电路接收所述数字图像数据。所述控制电路经耦合以从所述功能逻辑接收曝光层级且输出经指派到所述像素阵列的相应像素子阵列的每一所应用曝光层级以控制每一像素的曝光时间。

技术领域

本发明涉及一种局部曝光传感器及其操作方法，且涉及一种用于去除重影的局部曝光传感器及其操作方法。

背景技术

图像捕捉装置包含图像传感器及成像透镜。成像透镜将光束导向到图像传感器上。光束由图像传感器转换成电信号以形成图像。电信号从图像捕捉装置输出到电子产品中的其它组件。电子产品可包含(例如)移动电话、计算机、数码相机、医疗装置等等。

归因于电子产品的小型化趋势，操作图像传感器在相对大的亮度跨越(例如，较大明度层级范围)内执行将具有挑战性。此类成像技术还可被称作高动态范围成像(HDRI或HDR)技术。

高动态范围成像为例如汽车、机器视觉等各种应用中的关键特征。实施一些方法以改进图像传感器的动态范围性能从而捕捉静态物件的图像。然而，当物件(或图像传感器)从相对黑暗环境移动到相对明亮环境时，重影(或伪像)可在所捕捉图像中显现。需要解决此类问题。

发明内容

根据本发明的一方面，一种高动态范围(HDR)成像传感器包含像素单元的像素阵列、读出电路、功能逻辑及控制电路。每一像素单元具有正常像素及基本像素中的一者，且每M行乘N列像素定义像素子阵列。每一像素子阵列包括至少三个正常像素及至少一个基本像素。所述读出电路经耦合以从所述像素阵列的多个像素读出图像数据。所述读出电路包含模拟数字转换器(ADC)，所述ADC与相应读出列相关联且经配置以将模拟图像信号转换成数字图像数据。所述功能逻辑经耦合以从所述读出电路接收所述数字图像数据。所述功能逻辑包含图像存储器及重影去除器。所述图像存储器经耦合以存储从所述读出电路接收到的所述图像数据。所述重影去除器经耦合以读取存储于所述图像存储器中的图像数据且将经重构建数据写回到所述图像存储器。所述控制电路经耦合以从所述功能逻辑接收曝光层级且输出经指派到所述像素阵列的相应像素子阵列的每一所应用曝光层级以控制每一像素的曝光时间。

根据本发明的另一方面，一种使用基本曝光像素去除重影的方法包含：以经指派到其中存在所述像素的相应像素子阵列的曝光层级预置像素阵列的每一像素单元，其中所述曝光层级由所述控制电路从曝光层级存储器读出；由正常像素数据重构建器从正常像素存储器读取正常像素的正常图像值，其中所述正常像素属于给定子阵列；由基本像素数据重构建器从基本像素存储器读取基本像素的基本图像值，其中所述正常像素的所述基本像素为距离上最接近具有同一颜色且属于同一子阵列的正常像素而存在的像素；由比较器将所述正常图像值与参考值进行比较；及由所述比较器将所述基本图像值与参考值进行比较。