[發明專利]具有提供增強動態范圍圖像的交錯讀取的CMOS圖像系統

有效

• 申請號: 200610143105.8
• 申請日: 2006-10-31
• 公開（公告）號: CN101083724A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: R·A·曼;S·本庫亞;J·羅;A·G·格里戈里耶夫;H·張;M·石;R·布萊爾;M·薩法伊
• 申請（專利權）人: ESS技術公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N9/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

1.一種成像器系統，其用于提供具有增大的動態范圍的可視圖像，所 述成像器系統包含：

圖像傳感器，其包含多組像素，所述圖像傳感器被配置為以交錯模式 或以非交錯模式運行，在所述交錯模式下，所述多組像素中的每組被配置 為接收多種曝光中的一種并產生與所述多種曝光中的所述一種對應的圖像 數據，在所述非交錯模式下，所述多組像素中的每組被配置為接收同樣的 曝光并產生與所述同樣的曝光對應的圖像數據；

與所述圖像傳感器通信的交錯圖像流水線，其中，所述交錯圖像流水 線被配置為：接收來自所述圖像傳感器的所述交錯圖像數據，在不使用幀 緩沖器的情況下對由所述多組像素中的所述每組產生的、與所述多種曝光 中的所述一種對應的所述圖像數據進行合并以形成所述可視圖像，并輸出 所述可視圖像，

其中，在所述交錯模式下，所述圖像傳感器被配置為將由所述多組像 素中的所述每組產生的所述圖像數據輸出為一幀交錯圖像數據，其中，在 所述非交錯模式下，所述圖像傳感器被配置為將與所述同樣的曝光對應的 所述圖像數據輸出為一幀非交錯圖像數據，且其中，所述圖像傳感器進一 步被配置為響應于目標景象的變化，退出所述交錯模式并進入所述非交錯 模式或是退出所述非交錯模式并進入所述交錯模式。

2.根據權利要求1的成像器系統，其中，所述多組像素包含兩組像素， 且其中，所述兩組像素以1/2線Bayer交錯模式交錯，1/2線Bayer交錯模 式被定義為，在所述1/2線Bayer交錯模式的每隔一行中，所述1/2線Bayer 交錯模式中的綠像素在所述多種曝光的第一種與所述多種曝光的第二種之 間交替。

3.根據權利要求1的成像器系統，其中，所述多組像素包含兩組像素， 且其中，所述兩組像素以z字形Bayer交錯模式交錯，z字形Bayer交錯 模式被定義為，對于每兩列以及對于每行，像素在所述多種曝光的第一種 與所述多種曝光的第二種之間交替。

4.根據權利要求1的成像器系統，其中，在所述非交錯模式下，所述 多組像素中的所述每組被進一步配置為接收同一曝光并產生與所述同一曝 光對應的圖像數據；且其中，在所述非交錯模式下，所述圖像傳感器被進 一步配置為將與所述同一曝光對應的所述圖像數據輸出為一幀非交錯圖像 數據。

5.根據權利要求1的成像器系統，其中，所述交錯圖像流水線和所述 圖像傳感器在分別的半導體芯片上。

6.根據權利要求1的成像器系統，其中，所述交錯圖像流水線和所述 圖像傳感器在一個半導體芯片上。

7.根據權利要求1的成像器系統，其中，所述可視圖像包括RGB圖 像。

8.一種方法，其用于在成像器系統中提供具有增大的動態范圍的可視 圖像，所述方法包含：

當所述成像器系統中的圖像傳感器在交錯模式下運行時，由多組像素 中的每組對應于多種曝光中的一種產生圖像數據，所述多組像素位于所述 圖像傳感器中，所述圖像傳感器被配置為在所述交錯模式下或在非交錯模 式下運行，所述圖像傳感器進一步被配置為響應于目標景象的變化退出所 述交錯模式并進入所述非交錯模式或是退出所述非交錯模式并進入所述交 錯模式；

當所述圖像傳感器在所述交錯模式下運行時，由處于所述交錯模式的 所述圖像傳感器將由所述多組像素中的所述每組產生的所述圖像數據輸出 為一幀交錯圖像數據；

由所述成像器系統中的交錯圖像流水線接收來自所述圖像傳感器的所 述交錯圖像數據；

在不使用幀緩沖器的情況下，由所述交錯圖像流水線對由所述多組像 素中的所述每組產生的、與所述多種曝光中的所述一種對應的所述圖像數 據進行合并以形成所述可視圖像；以及

由所述交錯圖像流水線輸出所述可視圖像，

當所述圖像傳感器在所述非交錯模式下運行時，由所述多組像組中的 每組對應于同樣的曝光產生圖像數據；以及

由處于所述非交錯模式的所述圖像傳感器將由所述多組像素中的每組 對應于所述同樣的曝光產生的所述圖像數據輸出為一幀非交錯圖像數據。