[发明专利]一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质

说明书

本申请实施例提供了一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质，应用于CMOS图像传感器，该像素单元电路包括：光电二极管PD柱，PD柱包括RGB对应的三种尺寸，用于分别吸收RGB单色光和RGB组合光，并将对应的光信号转换成电信号；与PD柱连接的CMOS像素读出电路，用于放大电信号，并读出电信号。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质。

背景技术

拜耳滤色镜是一种将RGB滤色器排列在光传感组件方格之上所形成的马赛克彩色绿色阵列。数字相机、录影器、扫描仪等实用的单片机数字图像传感器大多使用这种特定排列的绿色阵列来制作彩色影像，如图1所示，这种滤色器的排列有50％是绿色，25％是红色，另外25％是蓝色，因此也称作RGBG，GRGB或者RGGB。

现有的CMOS图像传感器的通过选择不同颜色的滤色片来吸收不同颜色，需要在光电二极管(PD，Photo Diode)结构上增加滤光片，进而增大了像素尺寸，且每种像素只能吸收单色光，极大的浪费了入射光的使用率。

发明内容

本申请实施例提供一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质，能够缩小像素尺寸，并增加入射光的使用率。

本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种像素单元电路，应用于CMOS图像传感器，其特征在于，所述像素单元电路包括：

光电二极管PD柱，所述PD柱包括RGB对应的三种尺寸，用于分别吸收RGB单色光和RGB组合光，并将对应的光信号转换成电信号；

与所述PD柱连接的CMOS像素读出电路，用于放大所述电信号，并读出所述电信号。

在上述像素单元电路中，所述RGB组合光为至少两种RGB单色光组合得到的色光；所述PD柱包括：组合PD柱；

利用所述组合PD柱吸收所述RGB组合光，并将所述RGB组合光对应的组合光信号转换成组合电信号，所述组合PD柱由至少两个PD柱组成，所述至少两个PD柱的尺寸与所述至少两种色光一一对应。

在上述像素单元电路中，所述组合PD柱包括一个n区，所述组合电信号集中到所述组合PD柱的n区；

所述CMOS像素读出电路，还用于对所述组合电信号累加读出。

在上述像素单元电路中，所述CMOS像素读出电路包括：与所述PD柱连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的放大管；

所述转移晶体管，用于将所述电信号从所述PD柱中转移至读出区，以从所述读出区读取所述电信号；

所述放大管，用于将所述读出区的电信号放大。

在上述像素单元电路中，所述CMOS像素读出电路还包括：与所述读出区和所述放大管连接的复位晶体管；

所述读出区，还用于读出所述复位晶体管中的复位电平；

所述放大管，还用于对所述复位电平进行放大。

在上述像素单元电路中，所述PD柱对应的三种尺寸分别是基于RGB单色光的共振波长和所述光信号的折射率确定。

在上述像素单元电路中，所述PD柱的形状至少包括长方形、圆形、平行四边形和菱形。

本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于由像素单元电路组成的CMOS图像传感器，所述像素单元电路包括PD柱和与所述PD柱连接的CMOS像素读出电路，所述方法包括：

利用PD柱分别吸收RGB单色光和RGB组合光，并将对应的光信号转换成电信号；