[发明专利]具有宏像素处理的图像传感器装置以及相关装置和方法

说明书

本披露涉及具有宏像素处理的图像传感器装置以及相关装置和方法。一种图像传感器装置可以包括其中相邻的图像感测像素被安排成多个宏像素的图像感测像素阵列以及耦接于该图像感测像素阵列的处理器。该处理器可以被配置成用于从该图像感测像素阵列接收多个像素信号，并且将所接收到的这些像素信号安排到针对对应的宏像素的多个宏像素信号集中。该处理器可以被配置成用于对针对每个宏像素信号集的所接收到的这些像素信号并行地执行图像增强操作以生成多个增强的宏像素信号，并且对这些增强的宏像素信号进行传输。

本申请是申请日为2016年6月20日、发明名称为“具有宏像素处理的图像传感器装置以及相关装置和方法”、申请号为201610448335.9的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本披露涉及集成电路领域，并且更具体地涉及图像传感器装置及相关方法。

背景技术

通常，电子装置包括用于提供增强的媒体功能的一个或多个照相机模块。例如，典型的电子装置可以利用这些照相机模块进行照片拍摄和视频电话会议。在具有多个照相机模块的典型电子装置中，主照相机模块具有高像素密度和可调焦距镜头系统，而副照相机模块是前置的并且具有较低的像素密度。同样，副照相机模块可以具有固定焦距镜头系统。

例如，授予布罗迪(Brodie)等人、被转让给本申请的受让人的美国专利申请号2009/0057544披露了一种用于移动装置的照相机模块。该照相机模块包括透镜、承载透镜的壳体以及在透镜和壳体之上的透镜盖。该照相机模块包括用于调节镜头的镜筒(barrel)机构。每个照相机模块包括集成电路(IC)图像传感器装置，该装置具有被安排成多行和多列的阵列的多个像素、耦接于该多个像素的多条像素线以及耦接于该多条像素线的读出电路。

参照图1，现在描述一种典型的电子装置100。电子装置100包括图像传感器阵列101、耦接于图像传感器阵列的处理器102以及耦接于处理器的主机装置103。处理器102包括接收器模块104、在接收器模块下游相继耦接的多个处理模块105a-105n、以及在该多个处理模块下游耦接的传输器模块106。

参照图2，现在描述另一种典型的高性能(即，具有更高的像素处理能力)电子装置200。电子装置200包括图像传感器阵列201、耦接于图像传感器阵列的处理器202以及耦接于处理器的主机装置203。处理器202包括接收器模块204和分路器模块207，该分路器模块耦接于该接收器模块的下游并且用于将数据分成一条或多条数据。处理器202包括耦接于分路器模块207的多条流水线，每条流水线包括多个相继耦接的处理模块205a-205n。电子装置200包括耦接于多条流水线的下游的合并器模块208以及耦接于合并器模块的下游的传输器模块206。

发明内容

通常而言，图像传感器装置可以包括其中相邻的图像感测像素被安排成多个宏像素的图像感测像素阵列以及耦接于该图像感测像素阵列的处理器。该处理器被配置成用于从图像感测像素阵列接收多个像素信号、将所接收到的这些像素信号安排到针对对应的宏像素的多个宏像素信号集中、对针对每个宏像素信号集的多接收到的这些像素信号并行地执行图像增强操作以生成多个增强的宏像素信号并且对这些增强的宏像素信号进行传输。有利地，图像传感器装置可以更高效地处理数据并且具有更低的时钟速度。

更具体地，该多个宏像素信号集可以包括多个拜耳宏像素信号集。图像传感器装置可以进一步包括在图像感测像素阵列之上的拜耳滤色器阵列。针对每个宏像素信号集的所接收到的这些像素信号中的每个像素信号可以表示单独的颜色。处理器可以被配置成用于对每个单独的颜色执行至少一项图像增强操作。

例如，该至少一项图像增强操作可以包括亮度控制操作。每个宏像素可以包括一个具有2x2个单独像素的集。处理器可以被配置成用于将这些增强的宏像素信号合并至图像中。图像感测像素阵列可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器阵列。