[發明專利]用于移動式應用的CMOS圖像傳感器的動態范圍擴展

有效

• 申請號: 201210021545.1
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN102625060A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 杰夫·雷辛斯基;王洪規;一兵·米歇爾·王
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/378
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

1.一種處理圖像的方法，所述方法包括以下步驟：

針對像素陣列中的每個像素設定多個積分時間中的一個以及多個信號增益中的一個；

對于所述像素陣列中的每個像素生成相應的數字數據；以及

從被分組為像素組的像素的所述相應的數字數據對輸出數據進行內插，其中，所述像素組包括目標像素和同一彩色平面中的相鄰像素。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述積分時間是長積分時間和短積分時間之一。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述信號增益是高增益和低增益之一。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述積分時間的設定和所述信號增益的設定取決于全局亮度信息和局部亮度信息中的至少一個。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述像素組的目標像素位于3×3陣列的中心。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，根據下式對所述目標像素的輸出數據進行內插：

其中，Y₂₂是所述目標像素的經內插的數據，x_ij是位于所述像素組的第i行和第j列的像素的規格化的數據，a_ij是位于所述第i行和所述第j列的像素的經確定的權重，其中當a_ij的總和為零時Y₂₂被設定為X₂₂。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，根據下式生成像素的所述規格化的數據：其中，x是像素的所述規格化的數據，h_k(x)是所述像素的所述相應的數字數據，k是積分時間和信號增益的特定組合并且k＝1，2，3或4，并且c_k和d_k是經確定的常數。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，動態地設定像素的所述積分時間和所述信號增益。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，通過改變可變增益放大器的增益來控制所述信號增益。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，通過改變列模數轉換器的斜坡信號的斜率來控制所述信號增益。

11.一種用于處理圖像的系統，所述系統包括：

像素配置電路，其被使能為針對像素陣列中的每個像素設定多個積分時間中的一個以及多個信號增益中的一個；

列模數轉換器，其被使能為針對所述像素陣列中的像素生成相應的數字數據；以及

數字處理電路，其被使能為從被分組為像素組的像素的所述相應的數字數據對輸出數據進行內插，其中，所述像素組包括目標像素和同一彩色平面中的相鄰像素。

12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述積分時間是長積分時間和短積分時間之一。

13.根據權利要求11所述的系統，其中，所述信號增益是高增益和低增益之一。

14.根據權利要求11所述的系統，其中，所述積分時間的設定和所述信號增益的設定取決于全局亮度信息和局部亮度信息中的至少一個。

15.根據權利要求11所述的系統，其中，所述像素組的所述目標像素位于3×3陣列的中心。

16.根據權利要求15所述的系統，其中，所述數字處理電路根據下式對所述目標像素的輸出數據進行內插：

其中，Y₂₂是所述目標像素的經內插的數據，x_ij是位于所述像素組的第i行和第j列的像素的規格化的數據，a_ij是位于所述第i行和所述第j列的像素的經確定的權重，其中當a_ij的總和為零時Y₂₂被設定為X₂₂。

17.根據權利要求16所述的系統，其中，所述數字處理電路根據下式生成像素的規格化的數據：其中，x是像素的所述規格化的數據，h_k(x)是所述像素的所述相應的數字數據，k是積分時間和信號增益的特定組合并且k＝1，2，3或4，并且c_k和d_k是經確定的常數。

18.根據權利要求11所述的系統，其中，動態地設定像素的所述積分時間和所述信號增益。