一种图像传感器电路及图像采集方法技术

本申请提供了一种图像传感器电路及图像采集方法，属于图像传感器领域，图像传感器电路包括：信号采集模块、信号增强模块、信号抑制模块和控制模块；信号采集模块包括第一传输晶体管和第一浮置扩散区，第一传输晶体管的第一端用于接收光敏元件通过转换光子生成的电子，第一传输晶体管的第二端与第一浮置扩散区连接；信号增强模块包括第二浮置扩散区，第二浮置扩散区的电容量小于第一浮置扩散区的电容量；信号增强模块与控制模块连接，控制模块用于控制第一浮置扩散区与第二浮置扩散区之间的通断；信号抑制模块包括第三浮置扩散区，第三浮置扩散区的电容量大于第一浮置扩散区的电容量；信号抑制模块与控制模块连接。信号抑制模块与控制模块连接。信号抑制模块与控制模块连接。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器电路及图像采集方法


[0001]本申请涉及图像传感器领域，尤其涉及一种图像传感器电路及图像采集方法。

技术介绍

[0002]高动态范围成像(High Dynamic Range Imaging，HDR)，是用来实现比普通数位图像技术更大曝光动态范围(即更大的明暗差别)的一组技术。高动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度，使得图像在暗部和亮部拥有更多细节。
[0003]为了实现HDR图像，相关技术中通过采集多张不同曝光的图像，并将每张图像中曝光正常的部分保留，合成为一张HDR图像。
[0004]多帧图像合成的方法会增加电子设备的功耗，而且存在鬼影的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种图像传感器电路及图像采集方法，以降低HDR图像生成时的功耗，解决多帧合成造成的鬼影问题。
[0006]第一方面，本申请公开了一种图像传感器电路，包括：信号采集模块、信号增强模块、信号抑制模块和控制模块；
[0007]所述信号采集模块包括第一传输晶体管和第一浮置扩散区，所述第一传输晶体管的第一端用于接收光敏元件通过转换光子生成的电子，所述第一传输晶体管的第二端与所述第一浮置扩散区连接；
[0008]所述信号增强模块包括第二浮置扩散区，所述第二浮置扩散区的电容量小于所述第一浮置扩散区的电容量；所述信号增强模块与所述控制模块连接，所述控制模块用于控制所述第一浮置扩散区与所述第二浮置扩散区之间的通断，以及控制从所述第一浮置扩散区进入所述第二浮置扩散区的电子数量；
[0009]所述信号抑制模块包括第三浮置扩散区，所述第三浮置扩散区的电容量大于所述第一浮置扩散区的电容量；所述信号抑制模块与所述控制模块连接，所述控制模块用于控制所述第一浮置扩散区与所述第三浮置扩散区之间的通断，以及控制从所述第一浮置扩散区进入所述第三浮置扩散区的电子数量。
[0010]第二方面，本申请公开了一种图像采集方法，应用于第一方面所述的图像传感器电路，所述方法包括：
[0011]通过控制模块确定预览图像中的第一图像区域和第二图像区域，以及所述第一图像区域的亮度提升目标值和所述第二图像区域的亮度抑制目标值，所述第一图像区域为所述预览图像中亮度小于第一阈值的区域，所述第二图像区域为所述预览图像中亮度大于第二阈值的区域；
[0012]控制所述第一图像区域和所述第二图像区域对应的第一传输晶体管断开，并对光敏元件进行曝光以产生电子；
[0013]控制所述第一图像区域对应的第一传输晶体管导通，并根据所述亮度提升目标值，通过所述控制模块控制第一浮置扩散区与第二浮置扩散区之间连通，并控制从所述第一浮置扩散区进入所述第二浮置扩散区的电子数量；
[0014]控制所述第二图像区域对应的第一传输晶体管导通，并根据所述亮度抑制目标值，通过所述控制模块控制第一浮置扩散区与第三浮置扩散区之间连通，并控制从所述第一浮置扩散区进入所述第三浮置扩散区的电子数量；
[0015]分别读出所述第一浮置扩散区、所述第二浮置扩散区和所述第三浮置扩散区对应的电压信号，并基于所述电压信号得到目标图像。
[0016]第三方面，本申请公开了一种图像采集装置，包括：
[0017]控制模块，用于确定预览图像中的第一图像区域和第二图像区域，以及所述第一图像区域的亮度提升目标值和所述第二图像区域的亮度抑制目标值，所述第一图像区域为所述预览图像中亮度小于第一阈值的区域，所述第二图像区域为所述预览图像中亮度大于第二阈值的区域；
[0018]所述控制模块用于控制所述第一图像区域和所述第二图像区域对应的第一传输晶体管断开，并对光敏元件进行曝光以产生电子；；
[0019]所述控制模块用于控制所述第一图像区域对应的第一传输晶体管导通，并根据所述亮度提升目标值，控制第一浮置扩散区与第二浮置扩散区之间连通，并控制从所述第一浮置扩散区进入所述第二浮置扩散区的电子数量；
[0020]所述控制模块用于控制所述第二图像区域对应的第一传输晶体管导通，并根据所述亮度抑制目标值，控制第一浮置扩散区与第三浮置扩散区之间连通，并控制从所述第一浮置扩散区进入所述第三浮置扩散区的电子数量；
[0021]目标图像生成模块，用于分别读出所述第一浮置扩散区、所述第二浮置扩散区和所述第三浮置扩散区对应的电压信号，并基于所述电压信号得到目标图像。
[0022]第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
[0023]第五方面，本申请实施例还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
[0024]第六方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第二方面所述的方法。
[0025]第七方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第二方面所述的方法。
[0026]在本申请实施例中，图像传感器电路包括：信号采集模块、信号增强模块、信号抑制模块和控制模块；信号采集模块包括第一传输晶体管和第一浮置扩散区，第一传输晶体管的第一端用于接收光敏元件通过转换光子生成的电子，第一传输晶体管的第二端与第一浮置扩散区连接，信号增强模块包括第二浮置扩散区，第二浮置扩散区的电容量小于第一浮置扩散区的电容量；使得在第一浮置扩散区与第二浮置扩散区连通后，第一浮置扩散区与第二浮置扩散区的电子转换成的电压值的加和，大于未连通前第一浮置扩散区的电子转
换成的电压值，使得连通后的电压值转换成的亮度值更大，信号增强模块与控制模块连接，控制模块用于控制第一浮置扩散区与第二浮置扩散区之间的通断，以及控制从第一浮置扩散区进入第二浮置扩散区的电子数量；信号抑制模块包括第三浮置扩散区，第三浮置扩散区的电容量大于第一浮置扩散区的电容量；信号抑制模块与控制模块连接，控制模块用于控制第一浮置扩散区与第三浮置扩散区之间的通断，以及控制从第一浮置扩散区进入第三浮置扩散区的电子数量；使得在第一浮置扩散区与第三浮置扩散区连通后，第一浮置扩散区与第三浮置扩散区的电子转换成的电压值的加和，小于未连通前第一浮置扩散区的电子转换成的电压值，使得连通后的电压值转换成的亮度值更小，通过第一浮置扩散区与第二浮置扩散区的通断以及第一浮置扩散区与第三浮置扩散区的通断实现对图像的亮度值的调整。
[0027]在确定预览图像中的第一图像区域后，通过控制从第一浮置扩散区进入第二浮置扩散区的电子数量，使得图像信号由信号采集模块输出调整为由信号采集模块和信号增强模块输出，使得第一图像区域的亮度提升为亮度提升目标值；在确定图像中的第二图像区域后，使得第二图像区域的图像信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器电路，其特征在于，包括信号采集模块、信号增强模块、信号抑制模块和控制模块；所述信号采集模块包括第一传输晶体管和第一浮置扩散区，所述第一传输晶体管的第一端用于接收光敏元件通过转换光子生成的电子，所述第一传输晶体管的第二端与所述第一浮置扩散区连接；所述信号增强模块包括第二浮置扩散区，所述第二浮置扩散区的电容量小于所述第一浮置扩散区的电容量；所述信号增强模块与所述控制模块连接，所述控制模块用于控制所述第一浮置扩散区与所述第二浮置扩散区之间的通断，以及控制从所述第一浮置扩散区进入所述第二浮置扩散区的电子数量；所述信号抑制模块包括第三浮置扩散区，所述第三浮置扩散区的电容量大于所述第一浮置扩散区的电容量；所述信号抑制模块与所述控制模块连接，所述控制模块用于控制所述第一浮置扩散区与所述第三浮置扩散区之间的通断，以及控制从所述第一浮置扩散区进入所述第三浮置扩散区的电子数量。2.根据权利要求1所述的图像传感器电路，其特征在于，还包括：第一复位晶体管，所述第一复位晶体管的第一端分别与所述第一浮置扩散区和所述第一传输晶体管的第二端连接，所述第一复位晶体管的第二端与电源端连接。3.根据权利要求1所述的图像传感器电路，其特征在于，还包括：第二传输晶体管和第二复位晶体管；所述第二传输晶体管的第一端与所述第二浮置扩散区连接，所述第二传输晶体管的第二端与所述第一浮置扩散区连接，所述第二传输晶体管的第三端与所述控制模块连接，所述第二复位晶体管的第一端与所述第二浮置扩散区连接，所述第二复位晶体管的第二端与所述控制模块连接，所述第二浮置扩散区接地。4.根据权利要求1所述的图像传感器电路，其特征在于，还包括：第三传输晶体管和第三复位晶体管；所述第三传输晶体管的第一端与所述第三浮置扩散区连接，所述第三传输晶体管的第二端与所述第一浮置扩散区连接，所述第三传输晶体管的第三端与所述控制模块连接，所述第三复位晶体管的第一端与所述第三浮置扩散区连接，所述第三复位晶体管的第二端与所述控制模块连接，所述第三浮置扩散区接地。5.根据权利要求1所述的图像传感器电路，其特征在于，还包括：第一驱动开关、第一行选择器、第一相关双采样电路和第一模数转换模块，所述第一驱动开关的第一端与所述第一浮置扩散区连接，所述第一驱动开关的第二端与所述第一行选择器的第一端连接，所述第一相关双采样电路分别与所述第一行选择器的第二端和所述第一模数转换模块连接。6.根据权利要求1所述的图像传感器电路，其特征在于，还包括：第二驱动开关、第二行选择器、第二相关双采样电路和第二模数转换模块，所述第二驱动开关的第一端与所述第二浮置扩散区连接，所述第二驱动开关的第二端与所述第二行选择器的第一端连接，所述第二相关双采样电路分别与所述第二行选择器的第二端和所述第二模数转换模块连接。7.根据权利要求1所述的图像传...

【专利技术属性】
技术研发人员：年嵩，侯晓龙，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：