【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光电探测技术、图像传感技术和信号处理技术，尤其是一种图像传感器和信号处理方法、电子设备。
技术介绍
1、光电型图像传感器是一种新型的神经形态视觉传感器，通过仿灵长类生物中视网膜的成像方式，以高密度单比特脉冲序列的发放记录场景中连续的光强信息，可以实现对高速光过程的高精度捕捉和记录，又可重构出场景中纹理细节，因此在机器视觉和动态场景捕获等方向有较大的应用价值。
2、图像传感器的动态范围，是指图像传感器所能分辨的最大光强和最小光强之间的光强范围，动态范围是光电型图像传感器的一个重要评价指标。
3、在实现本公开的过程中，通过研究发现，相关技术中，光电型图像传感器，通过记录光电信号在固定时间的累积值来反映光强，拓宽光电型图像传感器动态范围的方式主要包括：通过增加光电型图像传感器中光电二极管数目，以实现对强弱光的分别感光；或者，通过增加多个信号转换读出通道，以实现对强弱光信号的不同增益等。这些方式都需要增大硬件代价，而且动态范围的提升效果与硬件代价直接关联，例如，若要将动态范围提高十倍，则需要将硬件感光面积增大十倍，由此增加了硬件代价以及工艺制备的复杂性，从而导致成本大幅增加。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种图像传感器和信号处理方法、电子设备、程序产品和介质，以在不大幅增加硬件代价的情况下有效提高图像传感器的动态范围。
2、本公开实施例的一个方面，提供一种信号处理方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括像素单元，所述像素单元包括第一像素
3、获取所述第一像素电路输出的第一电信号和第二电信号；其中，所述第二电信号为所述第一像素电路在曝光阶段结束后输出的电信号，所述第二电信号为基于所述第一像素电路复位后在曝光过程中接收的光信号产生光生电荷得到的电信号；所述第一电信号为所述第一像素电路在所述曝光阶段复位产生的电信号；
4、对所述第一电信号和所述第二电信号之间的差值进行模数转换，得到数字信号；
5、获取所述第二像素电路输出的第三电信号达到预设阈值所需的时间，作为第一时间；其中，所述第三电信号为所述第二像素电路在曝光阶段持续输出的电信号，所述第三电信号基于所述第二像素电路复位后在曝光过程中接收的光信号产生光生电荷得到；
6、输出所述数字信号和所述第一时间中至少之一。
7、本公开实施例的另一个方面，提供一种图像传感器，包括像素单元、信号转换单元和接口电路；其中，所述像素单元包括第一像素电路和第二像素电路，所述信号转换单元分别与所述第一像素电路、第二像素电路和所述接口电路连接；
8、所述第一像素电路，用于输出第一电信号和第二电信号；其中，所述第二电信号为所述第一像素电路在曝光阶段结束后输出的电信号，所述第二电信号为基于所述第一像素电路复位后在曝光过程中接收的光信号产生光生电荷得到的电信号；所述第一电信号为所述第一像素电路在所述曝光阶段复位产生的电信号；
9、所述信号转换单元，用于对所述第一电信号和所述第二电信号之间的差值进行模数转换，得到数字信号；以及，获取所述第二像素电路输出的第三电信号达到预设阈值所需的时间，作为第一时间；其中，所述第三电信号为所述第二像素电路在曝光阶段持续输出的电信号，所述第三电信号基于所述第二像素电路复位后在曝光过程中接收的光信号产生光生电荷得到；
10、所述接口电路，用于输出所述数字信号和所述第一时间中至少之一。
11、本公开实施例的又一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器，分别与所述处理器通信连接的存储器、以及本公开任一实施例所述的图像传感器；
12、所述存储器，用于存储计算机执行指令；
13、所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机执行指令，以控制所述图像传感器实现本公开任一实施例所述的信号处理方法。
14、本公开实施例的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时实现本公开任一实施例所述的信号处理方法。
15、本公开实施例的再一个方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的信号处理方法。
16、基于本公开实施例，图像传感器中的像素单元包括第一像素电路和第二像素电路，由第一像素电路在曝光阶段复位产生第一电信号并输出、在该曝光阶段结束后输出曝光产生的第二电信号，对第一电信号和第二电信号之间的差值进行模数转换，得到数字信号；由第二像素电路在曝光过程中持续输出曝光产生的第三电信号，并获取该第三电信号达到预设阈值所需的第一时间，输出数字信号和第一时间中至少之一来反映该像素单元的曝光强度，同时采用第一像素电路和第二像素电路以不同的曝光模式对同一空间进行曝光，由于第一像素电路对应的数字信号可准确反映较弱光强的曝光强度，第二像素电路对应的第一时间可准确反映较强光强的曝光强度，将数字信号和第一时间结合，可反映不同光强的曝光强度，不仅实现了对弱光信号和强光信号的准确记录，还可以在不大幅增加硬件代价和成本的情况下，有效扩大图像传感器的动态范围。
17、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种信号处理方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括像素单元，所述像素单元包括第一像素电路和第二像素电路，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一像素电路输出的第一电信号和第二电信号，包括：
3.根据权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，获取所述第二像素电路输出的第三电信号达到预设阈值所需的时间，包括：
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一像素电路的曝光阶段、信号读出阶段与所述第二像素电路的曝光阶段、信号输出阶段分别对应一致；
5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一像素电路的曝光阶段、信号读出阶段与所述第二像素电路的曝光阶段、信号输出阶段中至少之一不一致；
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述图像传感器具体包括由多行、多列所述像素单元排列形成的像素阵列，所述图像传感器还包括第一驱动电路，所述第一驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第一像素电路和第二像素电路；
7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特
8.一种图像传感器，包括像素单元、信号转换单元和接口电路；其中，所述像素单元包括第一像素电路和第二像素电路，所述信号转换单元分别与所述第一像素电路、第二像素电路和所述接口电路连接；
9.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器具体包括由多行、多列所述像素单元排列形成的像素阵列、以及多个所述信号转换单元，每个所述信号转换单元对应连接所述像素阵列中一个维度方向的像素单元中的第一像素电路和第二像素电路，其中的一个维度方向的像素单元为一行像素单元或一列像素单元；
10.根据权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述信号转换单元包括：模拟数字转换电路、比较器和计时器；
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，所述信号转换单元还包括：多路选择器；
12.根据权利要求9-11任一所述的图像传感器，其特征在于，还包括第一驱动电路；
13.根据权利要求9-11任一所述的图像传感器，其特征在于，还包括第一驱动电路和第二驱动电路；所述第一驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第一像素电路，所述第二驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第二像素电路；
14.一种电子设备，包括：处理器，分别与所述处理器通信连接的存储器、以及权利要求8-13任一所述的图像传感器；
15.根据权利要求14所述的电子设备，所述电子设备为以下任一设备：图像数据采集设备，音/视频播放器，导航设备，通信设备，路侧交通设施，工业检测设备，飞行设备，医疗设备，安防设备。
...【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括像素单元，所述像素单元包括第一像素电路和第二像素电路，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一像素电路输出的第一电信号和第二电信号，包括：
3.根据权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，获取所述第二像素电路输出的第三电信号达到预设阈值所需的时间，包括：
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一像素电路的曝光阶段、信号读出阶段与所述第二像素电路的曝光阶段、信号输出阶段分别对应一致；
5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一像素电路的曝光阶段、信号读出阶段与所述第二像素电路的曝光阶段、信号输出阶段中至少之一不一致；
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述图像传感器具体包括由多行、多列所述像素单元排列形成的像素阵列，所述图像传感器还包括第一驱动电路，所述第一驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第一像素电路和第二像素电路；
7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述图像传感器具体包括由多行、多列所述像素单元排列形成的像素阵列，所述图像传感器还包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第一像素电路，所述第二驱动电路分别连接所述像素阵列中所有像素单元中的第二像素电路；
8.一种图像传感器，包括像素单元、信号转换单元和接...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘力桥，
申请(专利权)人：脉冲视觉北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。