[發(fā)明專利]CMOS圖像傳感器及其行噪聲校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410312824.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN104125421B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王毫杰;徐辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇思特威電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/357
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

本發(fā)明提供了一種CMOS圖像傳感器及其行噪聲校正方法，其中，所述CMOS影像傳感器包括：讀出電路、像素陣列和參考陣列；所述像素陣列和參考陣列分別由多個(gè)有效像素單元和多個(gè)參考像素單元組成，所述多個(gè)有效像素單元和多個(gè)參考像素單元均與電源和讀出電路電連接；其中，所述參考像素單元的感光度為零。在本發(fā)明提供的CMOS圖像傳感器及其行噪聲校正方法中，所述CMOS圖像傳感器在像素陣列的基礎(chǔ)上增設(shè)了參考陣列，以所述參考陣列的每個(gè)像素單元作為參考像素單元，通過讀取所述參考像素單元的輸出值能夠計(jì)算出行噪聲，從而實(shí)現(xiàn)行噪聲的消減，使得所述CMOS圖像傳感器的圖像質(zhì)量得以提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種CMOS圖像傳感器及其行噪聲校正方法。

背景技術(shù)

CMOS圖像傳感器是一種利用光電效應(yīng)將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的半導(dǎo)體裝置，所述CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu)簡單而且可靠性高，因此在眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

請(qǐng)參考圖1，其為現(xiàn)有技術(shù)的CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器100包括像素陣列110和讀出電路(圖中未示出)，所述像素陣列110的每個(gè)像素單元分別與電源和讀出電路電連接。

外界光照射到所述CMOS圖像傳感器100的像素陣列110上，所述像素陣列110的像素單元發(fā)生光電效應(yīng)，在像素單元內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的電荷。所述CMOS圖像傳感器100通常是以行為單位讀出像素的，在讀出過程中根據(jù)實(shí)際需要選通相應(yīng)的行，選通的一行像素單元將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行輸出。所述CMOS圖像傳感器100通過讀出電路進(jìn)行讀出時(shí)必須使用共模參考電平(common mode reference voltage)，所述共模參考電平能夠避免像素單元輸出的信號(hào)因噪聲或其他因素而發(fā)生偏移。

然而，所述CMOS圖像傳感器100的像素陣列110、讀出電路、電源及地的共模參考電平存在隨機(jī)的噪聲，因此讀出過程中會(huì)引入瞬態(tài)噪聲。所述CMOS圖像傳感器100若采用逐行讀出，則同一時(shí)刻讀出的一行像素的該瞬間噪聲相同，而不同行之間的該瞬態(tài)噪聲不同，不同幀之間的同一行的該瞬態(tài)噪聲也不相同，所以采用所述CMOS圖像傳感器100在觀看連續(xù)圖像時(shí)圖像中出現(xiàn)水平條紋，此現(xiàn)象稱為行噪聲(row noise)。行噪聲的存在會(huì)嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量，其在低光狀態(tài)下尤為明顯。

因此，如何去除CMOS圖像傳感器的行噪聲成了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種CMOS圖像傳感器及其行噪聲校正方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中CMOS圖像傳感器的存在行噪聲的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器包括：讀出電路、像素陣列和參考陣列；所述像素陣列和參考陣列分別由多個(gè)有效像素單元和多個(gè)參考像素單元組成，所述多個(gè)有效像素單元和多個(gè)參考像素單元均與電源和讀出電路電連接；其中，所述參考像素單元的感光度為零。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器中，每行有效像素單元之前均設(shè)置有一行參考像素單元。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器中，所述像素陣列和參考陣列的行數(shù)相同。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器中，所述參考陣列的列數(shù)大于等于25。

本發(fā)明還提供一種CMOS圖像傳感器的行噪聲校正方法，所述CMOS圖像傳感器的行噪聲校正方法包括：

提供一CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器包括由感光度均為零的參考像素單元所組成的參考陣列；

計(jì)算所述CMOS圖像傳感器的行噪聲；

根據(jù)行噪聲的計(jì)算結(jié)果消除所述CMOS圖像傳感器的行噪聲。