[發明專利]具有采樣控制功能的圖像傳感器、多圖像傳感器系統及工作方法

有效

• 申請號: 201210044918.7
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102547158A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 帥金曉;唐冕;劉志碧;陳杰
• 申請（專利權）人: 北京思比科微電子技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/341
• 分類號: H04N5/341;H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及對像素陣列進行采樣控制的圖像傳感器、多圖像傳感器系統、其采樣方法，屬于圖像傳感器及圖像處理領域。

背景技術

圖像傳感器設備在近年來不斷深入用戶的生活，也不斷取得新的發展，特別是在提升像素分辨率方面，圖像傳感器的像素陣列中包含的像素值越來越高。較高的分辨率將為用戶帶來更清晰的畫面，但同時也會產生過大的圖像數據量和較低的幀速率，特別是在高分辨率圖像傳感器集成到各類產品中后，很多時候并不需要包含全幀圖像數據信息的高清晰圖像，而需要為設備提供較小數據量的下采樣圖像。現有技術中的采樣功能通常采用，從每若干個相鄰的像素中提取一個像素點作為采樣值，將全幀圖像的所有采樣像素點得到的采樣值進行組合后再輸出，這將得要一個數據量要遠小于全幀圖像的圖像信息。

上述技術方案存在的缺陷是：

現有技術盡管解決了降低圖像大小的技術問題，但由于這種采樣方法仍需要完成對整幀圖像的處理，是數字裁剪窗口的方式，這種方法并不能提高圖像輸出的幀速率。如圖1所示，是現有技術的整幀圖像輸出和采樣圖像輸出的時序圖。由圖1可以看出，現有技術的下采樣時序圖顯示，盡管采樣圖像輸出有效圖像(高電平)的時間縮短了，但其仍需占用和整幀圖像輸出相同的時間長度后，才能進行下一幀圖像的讀取，其并不能實現提高幀速率的效果。

發明內容

本發明提供了一種具有能夠實現縮小圖像數據量并提高幀速率的采樣控制功能的圖像傳感器，本發明的圖像傳感器直接對像素陣列采樣讀出進行控制，對于不感興趣的像素行將不進行地址編碼，這樣在輸出采樣行時，隨著采樣行數的減少，幀速率將得到提高。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種具有采樣控制功能的圖像傳感器，包括像素陣列、行譯碼器、列譯碼器及控制模塊、模數轉換電路、時序控制模塊、寄存器模塊和I²C總線，I²C總線的信號輸出端與寄存器模塊的信號輸入端連接，寄存器模塊的時序控制信號輸出端與時序控制模塊的時序控制信號輸入端連接，時序控制模塊的列譯碼信號輸出端與列譯碼器及控制模塊的列譯碼信號輸入端連接，列譯碼器及控制模塊的列譯碼信號輸出端與像素陣列的列譯碼信號輸入端連接，行譯碼器的行譯碼信號輸出端與像素陣列的行譯碼信號輸入端連接，像素陣列的信號輸出端與模數轉換電路的信號輸入端連接，所述圖像傳感器還包括：

選擇模塊，用于通過兩個時序控制輸入端口與時序控制模塊連接，分別用于接收時序控制模塊發送的全部采樣像素編碼信息和特定采樣像素編碼信息。

一種具有采樣控制功能的多圖像傳感器系統，包括具有采樣控制功能的圖像傳感器和至少一個外部主控芯片；所述具有采樣控制功能的圖像傳感器的數量為兩個或者兩個以上。

一種具有采樣控制功能的多圖像傳感器工作方法，包括：

A、I²C總線接收特定采樣像素編碼信息，并寫入寄存器模塊；

B、寄存器模塊將特定采樣像素編碼信息寫入時序控制模塊；

C、寄存器模塊將特定采樣使能信號寫入選擇模塊；

D、當特定采樣使能信號為有效時，時序控制模塊通過選擇模塊向行譯碼器輸入行地址信息，所述行地址信息包括特定采樣像素行的起始行值和特定采樣行數值；當特定采樣使能信號為無效時，時序控制模塊通過選擇模塊向行譯碼器輸入行地址信息，所述行地址信息包括全部采樣像素信息；

E、時序控制模塊向列譯碼器及控制模塊輸出列地址信息；

F、行譯碼器和列譯碼器及控制模塊控制像素陣列工作，并通過模數轉換電路輸出圖像信息。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明的圖像傳感器增加選擇模塊，通過外部向寄存器寫入特定采樣像素編碼信息和特定采樣使能信號，控制圖像傳感器對特定像素行進行采樣或者對全部像素行進行采樣。可通過寄存器向采樣控制模塊寫入不同的特定采樣像素編碼信息，改變對特定采樣起始行值和特定采樣行數值的設置，隨時根據圖像傳感器的應用方式改變其采樣像素行位置及數量，這將極大的提高傳感器的應用靈活性和易控性，降低設備成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1為現有技術的采樣方式的時序圖；

圖2為本發明實施例一的具有采樣控制功能的圖像傳感器模塊示意圖；