[發(fā)明專利]超分辨率智能圖像傳感器芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510364819.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104967796B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)媚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢智慧城市研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/378
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張?jiān)苹?/td>

1.一種超分辨率智能圖像傳感器芯片，其包括一個(gè)單幀超分辨率數(shù)字圖像處理模塊，其特征在于，所述單幀超分辨率數(shù)字圖像處理模塊通過(guò)雙線性插值法將緩存在其中的低分辨率圖像的圖像數(shù)據(jù)小陣列N_a,b擴(kuò)展為圖像數(shù)據(jù)大陣列N_pa,pb，以獲得超分辨率圖像，擴(kuò)展的具體方法為：

對(duì)所述低分辨率圖像的圖像數(shù)據(jù)小陣列中的任一個(gè)數(shù)據(jù)N_i,j，根據(jù)其緊鄰數(shù)據(jù)N_i,j+1、N_i+1,j和N_i+1,j+1，多次使用雙線性插值法均勻插入另外pp-1個(gè)數(shù)據(jù)，將N_i,j擴(kuò)展成一個(gè)p×p陣列，并輸出，依次擴(kuò)展所述低分辨率圖像的圖像數(shù)據(jù)小陣列中的所有數(shù)據(jù)，并輸出，得到所述圖像數(shù)據(jù)大陣列N_pa,pb；

插入數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為：

f(x,y)＝N_i,j+(N_i+1,j-N_i,j)x+(N_i,j+1-N_i,j)y+(N_i+1,j+1+N_i,j-N_i+1,j-N_i,j+1)xy；

其中，a、b、i和j均為正整數(shù)，p為大于1的正整數(shù)；

對(duì)于N_a,b中只有一個(gè)緊鄰數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，擴(kuò)展的具體方法為：首先，在該緊鄰數(shù)據(jù)所在的方向進(jìn)行插值，其次，其余的插入數(shù)據(jù)均重復(fù)該方向的數(shù)據(jù)，以擴(kuò)展成一個(gè)p×p陣列，并輸出；

對(duì)于N_a,b中沒(méi)有緊鄰數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，擴(kuò)展的具體方法為：所有的插入數(shù)據(jù)均重復(fù)該數(shù)據(jù)，以擴(kuò)展成一個(gè)p×p陣列，并輸出。

2.如權(quán)利要求1所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，還包括：

傳感器陣列，其感光后將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，獲得低分辨率圖像的電信號(hào)；

多個(gè)列讀出電路，其分別與所述傳感器陣列的一列對(duì)應(yīng)，每個(gè)列讀出電路分別用于讀取每列傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)；

多個(gè)放大器，其分別與所述多個(gè)列讀出電路的一個(gè)對(duì)應(yīng)，用于將相應(yīng)列的讀出電路讀取的電信號(hào)進(jìn)行放大處理；

多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其分別與所述多個(gè)放大器的一個(gè)對(duì)應(yīng)，用于將經(jīng)相應(yīng)放大器放大的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，獲得低分辨率圖像的圖像數(shù)據(jù)小陣列。

3.如權(quán)利要求2所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，還包括：

多個(gè)列存儲(chǔ)器，其分別與所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的一個(gè)對(duì)應(yīng)，用于存儲(chǔ)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換得到的相應(yīng)列的數(shù)字信號(hào)；

多個(gè)列譯碼器，其分別與所述多個(gè)列存儲(chǔ)器的一個(gè)對(duì)應(yīng)，用于讀出所述列存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的相應(yīng)列的數(shù)字信號(hào)，并輸出至所述單幀超分辨率數(shù)字圖像處理模塊。

4.如權(quán)利要求3所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，所述傳感器為CMOS圖像傳感器。

5.如權(quán)利要求4所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，放大器的增益可以在一倍、二倍和四倍間調(diào)整。

6.如權(quán)利要求5所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括：

10位單斜模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

雙向計(jì)數(shù)器，其與所述10位單斜模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，所述雙向計(jì)數(shù)器在數(shù)字域進(jìn)行了相關(guān)雙采樣。

7.如權(quán)利要求1或6所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，所述傳感器陣列中，每個(gè)傳感器的像素尺寸均為10μm，所述傳感器陣列為128×128陣列。

8.如權(quán)利要求7所述的超分辨率智能圖像傳感器芯片，其特征在于，p的值為4。