[发明专利]用于生成HDR图像的成像系统及其操作方法

说明书

一种用于生成高动态范围(HDR)图像的成像系统包括：像素阵列，包括第一像素和第二像素；驱动电路，被配置为基于第一曝光时间控制第一像素以及基于第二曝光控制第二像素时间；输出电路，被配置为从像素阵列输出第一像素的第一像素值和第二像素的第二像素值；以及处理设备，被配置为基于第一拜耳图像和第二拜耳图像生成HDR图像，其中第一拜耳图像基于第一像素值生成，并且第二拜耳图像基于第二像素值和第一拜耳图像的第三像素值生成。第一像素的像素数量可以大于第二像素的像素数量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月18日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0006857号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本文描述的发明构思的示例实施例涉及成像系统，更具体地，涉及用于生成高动态范围(HDR)图像的成像系统及其操作方法。

背景技术

成像系统是被配置为将从相机捕获的图像提供给用户的系统。成像系统可以包括相机，从而成像系统可以捕获图像并将捕获的图像提供给用户。成像系统可以实现在包括智能电话在内的各种电子设备中。为了向用户提供高质量图像，成像系统可以增加(例如，使其变好、改善等)图像的动态范围。动态范围是指能够在图像中表现从暗部到亮部的照射的范围。动态范围得到改善的图像称为“HDR图像”。

成像系统可以通过捕获并组合对应于不同曝光时间的图像以生成单个图像，来生成HDR图像。然而，在物体移动的同时捕获物体的对应于不同曝光时间的图像的情况下，在得到的HDR图像中可能出现伪像。在一些示例实施例中，在生成物体的HDR图像的过程中，物体的图像的分辨率可能降低。

发明内容

本发明构思的一些示例实施例提供了可以生成HDR图像的成像系统及其操作方法，其中即使所生成的HDR图像中的物体处于运动中也可减少或最小化伪像。

本发明构思的一些示例实施例提供了可以生成具有高分辨率的HDR图像的成像系统及其操作方法。

根据一些示例实施例，一种成像系统可以包括：像素阵列，包括多个第一像素和多个第二像素；驱动电路系统，被配置为基于第一曝光时间控制多个第一像素并基于第二曝光时间控制多个第二像素；输出电路系统，被配置为从像素阵列输出多个第一像素的第一像素值和多个第二像素的第二像素值；以及处理电路系统，被配置为基于第一拜耳图像和第二拜耳图像生成高动态范围(HDR)图像。第一拜耳图像可以基于第一像素值生成。第二拜耳图像可以基于第二像素值和第一拜耳图像的第三像素值生成。第一像素的像素数量可以大于第二像素的像素数量。

根据一些示例实施例，一种成像系统可以包括图像传感器，该图像传感器包括多个第一像素和多个第二像素。图像传感器可以被配置为基于在第一曝光时间期间受到控制的多个第一像素和在第二曝光时间期间受到控制的多个第二像素来生成与图像的一帧相关联的图像数据。图像数据可以包括多个第一像素的第一像素值和多个第二像素的第二像素值。该成像系统可以包括图像信号处理电路系统，被配置为基于第一拜耳图像和第二拜耳图像生成HDR图像。第一拜耳图像可以基于第一像素值生成。第二拜耳图像可以基于第二像素值和第一拜耳图像的第三像素值两者生成。第一像素的像素数量可以大于第二像素的像素数量。

根据一些示例实施例，提出了一种成像系统的操作方法，该成像系统包括图像传感器，图像传感器包括多个第一像素和多个第二像素，该操作方法可以包括：基于在第一曝光时间期间受到控制的多个第一像素和在第二曝光时间期间受到控制的多个第二像素生成与图像的一帧相关联的图像数据，图像数据包括多个第一像素的第一像素值和多个第二像素的第二像素值像素；基于图像数据中的第一像素的第一像素值生成第一拜耳图像；基于图像数据中的第二像素的第二像素值和第一拜耳图像的第三像素值生成第二拜耳图像；以及基于第一拜耳图像和第二拜耳图像生成HDR图像。第一像素的像素数量可以大于第二像素的像素数量。

附图说明