[發(fā)明專利]從像素陣列讀取像素數(shù)據(jù)的方法及成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410210216.0
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN104184965B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄺江濤;吳東暉;王超;船津英一
• 申請（專利權(quán)）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/355
• 分類號: H04N5/355;H04N5/353
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 齊楊

1.一種從包含多個像素的像素陣列讀取像素數(shù)據(jù)的方法，其中所述多個像素被組織成在所述像素陣列中以一圖案布置的多個像素區(qū)，所述方法包括：

將多個像素區(qū)中的每一者曝光達多個曝光時間中的相應(yīng)一者；

從所述多個像素區(qū)讀取像素數(shù)據(jù)；

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，確定所述多個像素區(qū)中的每一者的曝光比率，其中針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的所述多個像素區(qū)中的每一者的所述曝光比率等于所述多個曝光時間中的相應(yīng)一者除以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光時間；

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率小于第一閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)乘以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光比率替代以在多個圖像中產(chǎn)生針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的圖像；

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率大于第二閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的具有所述多個曝光時間中的所述相應(yīng)一者的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)的內(nèi)插替代以在所述多個圖像中產(chǎn)生針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的所述圖像；及

組合所述多個圖像以產(chǎn)生高動態(tài)范圍圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率大于所述第一閾值且小于所述第二閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)乘以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光比率與來自所述多個像素區(qū)中的具有所述多個曝光時間中的所述相應(yīng)一者的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)的所述內(nèi)插的組合替代。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述像素陣列中的所述多個像素中的每一者的像素響應(yīng)相對于曝光時間為線性的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合所述多個圖像包括對所述多個圖像執(zhí)行色調(diào)映射過程以壓縮所述高動態(tài)范圍圖像的動態(tài)范圍。

5.一種成像系統(tǒng)，其包括：

像素陣列，其包含多個像素，其中所述多個像素被組織成在所述像素陣列中以一圖案布置的多個像素區(qū)；

控制電路，其耦合到所述像素陣列以控制所述像素陣列的操作，其中所述控制電路經(jīng)耦合以將多個像素區(qū)中的每一者曝光達多個曝光時間中的相應(yīng)一者；及

讀出電路，其耦合到所述像素陣列以從所述多個像素區(qū)讀出像素數(shù)據(jù)，所述成像系統(tǒng)經(jīng)耦合以：

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，確定所述多個像素區(qū)中的每一者的曝光比率，其中針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的所述多個像素區(qū)中的每一者的所述曝光比率等于所述多個曝光時間中的相應(yīng)一者除以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光時間；

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率小于第一閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)乘以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光比率替代以在多個圖像中產(chǎn)生針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的圖像；

針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率大于第二閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的具有所述多個曝光時間中的所述相應(yīng)一者的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)的內(nèi)插替代以在所述多個圖像中產(chǎn)生針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者的所述圖像；及

組合所述多個圖像以產(chǎn)生高動態(tài)范圍圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)，其進一步包括功能邏輯，所述功能邏輯耦合到所述讀出電路以存儲從所述多個像素讀出的高動態(tài)范圍圖像數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)進一步經(jīng)耦合以針對所述多個曝光時間中的每一相應(yīng)者，將所述多個像素區(qū)中的其所述曝光比率大于所述第一閾值且小于所述第二閾值的每一者的所述像素數(shù)據(jù)用來自所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)乘以所述多個像素區(qū)中的所述一者的所述曝光比率與來自所述多個像素區(qū)中的具有所述多個曝光時間中的所述相應(yīng)一者的所述一者的所述像素數(shù)據(jù)的所述內(nèi)插的組合替代。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)，其中所述像素陣列中的所述多個像素中的每一者的像素響應(yīng)相對于曝光時間為線性的。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)進一步經(jīng)耦合以對所述多個圖像執(zhí)行色調(diào)映射過程以壓縮所述高動態(tài)范圍圖像的動態(tài)范圍以組合所述多個圖像。