CN105338266B - 图像传感器及其去除太阳黑斑方法和去除太阳黑斑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器及其去除太阳黑斑方法和去除太阳黑斑装置，其中，图像传感器的去除太阳黑斑方法包括：获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号；根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。本发明的图像传感器的去除太阳黑斑方法无需采用固定电平值充当复位采样信号值，大大减小了信号链的噪声。

Description

图像传感器及其去除太阳黑斑方法和去除太阳黑斑装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像传感器的去除太阳黑斑方法、一种图像传感器的去除太阳黑斑装置和一种包括该图像传感器的去除太阳黑斑装置的图像传感器。

背景技术

互补型金属氧化物半导体场效应图像传感器简称CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，互补型金属氧化物半导体)图像传感器，CMOS图像传感器的主要构成为模拟信号处理部分和数字图像信号处理部分。具体地，CMOS图像传感器主要包括PixelArray(像素单元)、控制电路、模拟前端处理电路、A/D转换器、图像信号处理电路和相关存储单元等。随着CMOS图像传感器的发展，人们对CMOS图像传感器的研究也越来越深入，其性能也得到显著的提升。但是，由于CMOS图像传感器工艺结构及本身的原因，当光线过强时，图像传感器的复位采样信号的电压会下降，并且在光强超过一定限度后，复位采样信号下降速率随着光强的增大而增加。这种现象就会导致图像传感器在光强较强的情况下出现太阳黑斑现象，例如对着太阳拍照时，相片中太阳的中心区域出现一定范围的黑斑。

相关技术为了避免出现这种太阳黑斑现象，通过以下两种方式来去除太阳黑斑。1，通过数字的方式：首先对是否出现太阳黑斑现象进行判断，当认为出现太阳黑斑现象时，对黑斑区域进行补偿，即调整黑斑区域以使黑斑区域和黑斑周围区域的亮度值达到一致。2，通过模拟的方式：首先对是否出现太阳黑斑现象进行判断，即判断复位采样电平和基准电平之间的差异，当差异超过一定值则判断出现太阳黑斑现象，进而采用固定电平产生电路产生的固定电平充当复位采样电平来矫正因复位采样电平下降而造成的太阳黑斑现象。

相关技术中通过数字的方式和模拟的方式进行太阳黑斑去除，存在以下缺点：1，数字的方式很容易出现误判，即对是否出现太阳黑斑现象判断不准确。例如可能对黑色物体进行误判，因为黑色物体的表现形式类似于太阳黑斑，或不能对太阳黑斑进行正确判断，例如认为太阳黑斑是黑色物体等。2，模拟的方式采用固定电平产生电路产生的固定电平充当复位采样电平来进行太阳黑斑矫正，虽然不至于出现误判现象，但是，这样会给采样电路带来过多的噪声。因此，需要对相关技术进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种图像传感器的去除太阳黑斑方法，该图像传感器的去除太阳黑斑方法可以准确的去除太阳黑斑而无需采用固定电平充当复位采样电平，大大减小了信号链的噪声。

本发明的另一个目的在于提出一种图像传感器的去除太阳黑斑装置。

本发明的再一个目的在于提出一种图像传感器。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种图像传感器的去除太阳黑斑方法，该图像传感器的去除太阳黑斑方法包括以下步骤：获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。

本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑方法，在获取像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值后，根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号，进而根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。该图像传感器的去除太阳黑斑方法可以有效去除太阳黑斑而无需采用固定电平值充当复位采样信号值，大大减小了信号链的噪声。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例还提出了一种图像传感器的去除太阳黑斑装置，该图像传感器的去除太阳黑斑装置包括：复位采样信号值获取模块，用于获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；比较模块，用于根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及处理模块，用于根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。

本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑装置，在复位采样信号值获取模块获取像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值后，比较模块根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号，进而处理模块根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。该图像传感器的去除太阳黑斑装置可以有效去除太阳黑斑而无需采用固定电平值充当复位采样信号值，大大减小了信号链的噪声。

为达到上述目的，本发明再一方面实施例还提出了一种图像传感器，该图像传感器包括所述的图像传感器的去除太阳黑斑装置。

本发明实施例提出的图像传感器，可以通过图像传感器的去除太阳黑斑装置有效去除太阳黑斑，而无需采用固定电平值充当复位采样信号值，大大减小了信号链的噪声。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的图像传感器的像素单元的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的光线正常时，图像传感器的像素单元的控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图；

图3为根据本发明一个实施例的光线过强时，图像传感器的像素单元的第一控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图；

图4为根据本发明实施例的图像传感器的去除太阳黑斑装置的方框示意图；

图5为根据本发明另一个实施例的光线过强时，图像传感器的像素单元的第一控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图；

图6为根据本发明一个具体实施例的出现太阳黑斑现象时，图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的第二控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图；

图7为根据本发明另一个具体实施例的出现太阳黑斑现象时，图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的第三控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图；

图8为根据本发明一个实施例的图像传感器的结构示意图；以及

图9为根据本发明实施例的图像传感器的去除太阳黑斑方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑方法、图像传感器的去除太阳黑斑装置和图像传感器。

首先参照附图来描述图像传感器的像素单元中出现太阳黑斑现象的原因。

图1为本发明实施例的图像传感器的像素单元的结构示意图，其中，D1为复位晶体管，D2为传输晶体管，D3为光电二极管，D4为源跟随晶体管，D5为行选通晶体管，FD为浮置扩散节点，Vout为行选通晶体管D5的输出端，浮置扩散节点FD的电压大小与行选通晶体管D5的输出端Vout的电压大小成比例关系，S1为复位信号采样控制开关，S2为光电子信号采样控制开关，C1为复位信号采样电容，C2为光电子信号采样电容，A为ADC模数转换器。

图2为本发明实施例的光线正常时，图像传感器的像素单元的控制时序和浮置扩散节点FD电压的波形示意图。其中，RST为复位晶体管D1的控制时序，TX为传输晶体管D2的控制时序，SHR为复位信号采样控制开关S1的控制时序，SHS为光电子信号采样控制开关S2的控制时序，SEL为当前行/列像素单元或下一行/列像素单元的选通控制时序，FS为浮置扩散节点FD的电压波形。具体地，在SEL为高电平，当RST为高电平时，复位晶体管D1导通，复位晶体管D1输出复位信号至浮置扩散节点FD和输出端Vout，当SHR为高电平时，复位信号采样电容C1采样浮置扩散节点FD或输出端Vout的复位信号以获取复位采样信号值Vshr。当TX为高电平时，传输晶体管D2导通，传输晶体管D2输出光电二极管D3的光电子信号至浮置扩散节点FD和输出端Vout，当SHS为高电平时，光电子信号采样电容C2采样浮置扩散节点FD或输出端Vout的光电子信号以获取光电子采样信号值Vshs。进而ADC模数转换器A对复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV进行比较放大。如图2所示，复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV即为图像信号，光电子信号越大即光线越强，复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV就会越大。但是，如图3所示，光线过强时，浮置扩散节点FD的电压会在复位后迅速下降，此时，复位采样信号值Vshr下掉。由于出现这样的差异导致图像信号即复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV减小，从而出现太阳黑斑现象。需要说明的是，理想情况下，复位采样信号值Vshr不下掉。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑装置1。

如图4所示，本发明实施例的图像传感器的去除太阳黑斑装置1包括：复位采样信号值获取模块10、比较模块20以及处理模块30。其中，复位采样信号值获取模块10用于获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值Vshr。比较模块20用于根据预设采样信号阈值对复位采样信号值Vshr进行比较，并当复位采样信号值Vshr小于预设采样信号阈值时生成使能信号。处理模块30例如ISP(Image Signal Processor，图像信号处理器)用于根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。

具体地，在本发明的一个实施例中，图像传感器可以为互补型金属氧化物半导体图像传感器。需要说明的是，由于当太阳黑斑出现时，图像传感器像素单元的复位采样信号值Vshr会比正常状况下的复位采样信号值Vshr小，因此，比较模块20根据预设采样信号阈值对复位采样信号值Vshr进行比较，可以判断该像素单元是否出现太阳黑斑现象。并且，当复位采样信号值Vshr小于预设采样信号阈值时，说明此像素单元出现太阳黑斑现象，当复位采样信号值Vshr大于预设采样信号阈值时，说明此像素单元未出现太阳黑斑现象。需要进一步说明的是，当处理模块30为ISP时，若出现太阳黑斑现象，则ISP中的Sensor control(传感器控制)模块可以根据使能信号进行控制时序的调整。进一步地，处理模块30具体可以包括控制时序调整子模块31，控制时序调整子模块31用于根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。

具体地，在本发明的一个实施例中，当复位采样信号值Vshr大于预设采样信号阈值，即像素单元未出现太阳黑斑现象时，当前行/列像素单元的控制时序或下一行/列像素单元的控制时序可以为如图3或图5所示的第一控制时序。如图3或图5所示，第一控制时序可以包括第一复位信号脉冲RST1、第一复位信号采样脉冲SHR1和读光电子信号脉冲TX1。具体地，如图3所示，第一复位信号脉冲RST1的宽度可以为5clock(时钟)，复位完成后，复位采样信号值获取模块10对复位信号进行采样以获取复位采样信号值Vshr，此时第一复位信号采样脉冲SHR1的宽度可以为15clock，接着对光电子信号进行读出，读光电子信号脉冲TX1的宽度可以为30clock，光电子信号读出后即可进行光电子信号采样，光电子信号采样脉冲SHS1的宽度可以为15clock。经过上述过程即可获取复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs，最后根据复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV获取图像信号。具体地，如图5所示，第一复位信号脉冲RST1的宽度可以为10clock，复位完成后，复位采样信号值获取模块10对复位信号进行采样以获取复位采样信号值Vshr，此时的第一复位信号采样脉冲SHR1的宽度可以为15clock，然后对光电子信号进行读出，读光电子信号脉冲TX1的宽度可以为20clock，光电子信号读出后即可进行光电子信号采样，光电子信号采样脉冲SHS1的宽度可以为15clock。经过上述过程即可获取复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs，最后根据复位采样信号值Vshr和光电子采样信号值Vshs的差值ΔV获取图像信号。

进一步地，在本发明的另一个实施例中，当复位采样信号值小于预设采样信号阈值，即像素单元出现太阳黑斑现象时，控制时序调整子模块31可以根据使能信号控制当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序例如如图3所示的第一控制时序切换至第二控制时序例如如图6所示的第二控制时序，其中，在第二控制时序中增加复位信号脉冲和复位信号采样脉冲，其中，增加的复位信号脉冲和复位信号采样脉冲相互交叠以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。进一步地，复位采样信号值获取模块10根据第二控制时序获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值，从而图像传感器采集的图像信号即当前行/列像素单元的图像信号没有太阳黑斑，实现去除当前行/列像素单元的太阳黑斑的目的。

在本发明的一个具体实施例中，如图6所示，第二控制时序可以包括第一复位信号脉冲RST1、第一复位信号采样脉冲SHR1、在第一复位信号脉冲RST1第一预设时间之后产生的第二复位信号脉冲RST2、在第一复位信号采样脉冲SHR1第二预设时间之后产生的第二复位信号采样脉冲SHR2和读光电子信号脉冲TX1，其中，应当理解的是，第二复位信号脉冲RST2仅为上述的在第二控制时序中增加的复位信号脉冲的其中一种具体实现方式，第二复位信号采样脉冲SHR2仅为上述的在第二控制时序中增加的复位信号采样脉冲的其中一种具体实现方式。进一步地，在本发明的一个实施例中，如图6所示，第二复位信号脉冲RST2和第二复位信号采样脉冲SHR2产生于读光电子信号脉冲TX1之前。进一步地，如图6所示，第二复位信号脉冲RST2的脉冲宽度大于或等于第二复位信号采样脉冲SHR2的脉冲宽度。进一步地，在本发明的一个实施例中，可以通过在第一控制时序的基础上产生第二复位信号脉冲RST2和第二复位信号采样脉冲SHR2来获取第二控制时序。具体地，如图6所示，第二复位信号脉冲RST2的宽度可以为20clock，第二复位信号采样脉冲SHR2的宽度可以为15clock。第二复位信号脉冲RST2和第二复位信号采样脉冲SHR2的这种交叠，可以抬升浮置扩散节点FD的电压，从而使得抬升浮置扩散节点FD电压FS后获取的复位采样信号值Vshrr保持稳定不下掉，实现去除当前行/列像素单元的所有太阳黑斑。

进一步地，在本发明的再一个实施例中，当复位采样信号值小于预设采样信号阈值，即像素单元出现太阳黑斑现象时，控制时序调整子模块31可以根据使能信号控制图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序例如如图5所示的第一控制时序切换至第三控制时序例如如图7所示的第三控制时序，其中，在第三控制时序中延长复位信号脉冲以使延长的复位信号脉冲与复位信号采样脉冲相互交叠以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。进一步地，复位采样信号值获取模块10根据第三控制时序获取图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的复位采样信号值，从而图像传感器采集的图像信号即下一行/列像素单元的图像信号没有太阳黑斑，实现去除下一行/列像素单元的太阳黑斑的目的。

另外，在本发明的一个具体实施例中，如图7所示，第三控制时序可以包括第三复位信号脉冲RST3、第一复位信号采样脉冲SHR1和读光电子信号脉冲TX1，其中，应当理解的是，第三复位信号脉冲RST3仅为上述的在第三控制时序中延长的复位信号脉冲的其中一种具体实现方式。此外，在本发明的另一个实施例中，如图7所示，第三复位信号脉冲RST3的结束时间在读光电子信号脉冲TX1的开始时间之前。进一步地，如图7所示，第三复位信号脉冲RST3的脉冲宽度大于或等于第一复位信号采样脉冲SHR1的脉冲宽度。具体地，在本发明的一个实施例中，可以通过将第一控制时序中第一复位信号脉冲RST1的下降沿往后延来获取第三控制时序，例如将第一控制时序中第一复位信号脉冲RST1的下降沿往后延，以将第一复位信号脉冲RST1的宽度从10clock变成30clock，从而抬升浮置扩散节点FD的电压，使得抬升浮置扩散节点FD电压FS后获取的复位采样信号值Vshrr保持稳定不下掉，实现去除下一行/列像素单元的所有太阳黑斑。

本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑装置，在复位采样信号值获取模块获取像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值后，比较模块根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号，进而处理模块根据使能信号控制当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序，或根据使能信号控制像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序，从而实现去除当前行/列像素单元或下一行/列像素单元的太阳黑斑。该图像传感器的去除太阳黑斑装置可以准确的去除当前行/列像素单元或下一行/列像素单元的所有太阳黑斑而无需加入固定电平产生电路，大大减小了信号链的噪声。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的图像传感器。

本发明实施例的图像传感器包括上述的图像传感器的去除太阳黑斑装置1。

具体地，如图8所示，在本发明的一个实施例中，图像传感器例如CMOS图像传感器还可以包括行译码电路2、列信号读出电路3、像素阵列4、模拟信号处理电路5例如ASP(Analog Signal Processor，模拟信号处理器)。

本发明实施例提出的图像传感器，可以通过图像传感器的去除太阳黑斑装置准确的去除太阳黑斑，而无需加入固定电平产生电路，大大减小了信号链的噪声。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑方法。

如图9所示，本发明实施例的图像传感器的去除太阳黑斑方法包括以下步骤：

S1，获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值。

具体地，图像传感器可以为互补型金属氧化物半导体图像传感器，且在获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值后进入步骤S2。

S2，根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号。

由于当太阳黑斑出现时，像素单元的复位采样信号值会比正常状况下的复位采样信号值小，因此，根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较可以判断该像素单元是否出现太阳黑斑现象。并且，当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时，说明此像素单元出现太阳黑斑现象，进入步骤S3。

S3，根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑。

在本发明的一个实施例中，根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑即步骤S3具体可以包括：

S31，根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，当复位采样信号值大于预设采样信号阈值，即像素单元未出现太阳黑斑现象时，当前行/列像素单元的控制时序或下一行/列像素单元的控制时序为第一控制时序。第一控制时序可以包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲。具体地，在本发明的一个实施例中，第一控制时序中的第一复位信号脉冲的宽度可以为5clock(时钟)，复位完成后，对复位信号进行采样以获取复位采样信号值，此时第一复位信号采样脉冲的宽度可以为15clock，接着对光电子信号进行读出，读光电子信号脉冲的宽度可以为30clock，光电子信号读出后即可进行光电子信号采样，光电子信号采样脉冲的宽度可以为15clock，经过上述过程即可获取复位采样信号值和光电子采样信号值，最后根据复位采样信号值和光电子采样信号值的差值获取图像信号。具体地，在本发明的另一个实施例中，第一控制时序中的第一复位信号脉冲的宽度可以为10clock，复位完成后，对复位信号进行采样以获取复位采样信号值，此时的第一复位信号采样脉冲的宽度可以为15clock。然后对光电子信号进行读出，读光电子信号脉冲的宽度可以为20clock，光电子信号读出后即可进行光电子信号采样，光电子信号采样脉冲的宽度可以为15clock，经过上述过程即可获取复位采样信号值和光电子采样信号值，最后根据复位采样信号值和光电子采样信号值的差值获取图像信号。

在本发明的另一个实施例中，当复位采样信号值小于预设采样信号阈值，即像素单元出现太阳黑斑现象时，根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平即步骤S31具体可以包括：

S311，根据使能信号控制当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序，其中，在第二控制时序中增加复位信号脉冲和复位信号采样脉冲，其中，增加的复位信号脉冲和复位信号采样脉冲相互交叠以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。

具体地，在根据使能信号控制当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序后，可以根据第二控制时序获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值，从而图像传感器采集的图像信号即当前行/列像素单元的图像信号没有太阳黑斑，实现去除当前行/列像素单元的太阳黑斑的目的。

在本发明的一个具体实施例中，第二控制时序可以包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲、在第一复位信号脉冲第一预设时间之后产生的第二复位信号脉冲、在第一复位信号采样脉冲第二预设时间之后产生的第二复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲，其中，应当理解的是，第二复位信号脉冲仅为上述的在第二控制时序中增加的复位信号脉冲的其中一种具体实现方式，第二复位信号采样脉冲仅为上述的在第二控制时序中增加的复位信号采样脉冲的其中一种具体实现方式。进一步地，在本发明的一个实施例中，第二复位信号脉冲和第二复位信号采样脉冲产生于读光电子信号脉冲之前。进一步地，在本发明的一个实施例中，第二复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于第二复位信号采样脉冲的脉冲宽度。具体地，在本发明的一个实施例中，可以通过在第一控制时序的基础上产生第二复位信号脉冲和第二复位信号采样脉冲来获取第二控制时序。具体地，在本发明的一个实施例中，第二复位信号脉冲的宽度可以为20clock，第二复位信号采样脉冲的宽度可以为15clock。第二复位信号脉冲和第二复位信号采样脉冲的这种交叠，可以抬升浮置扩散节点FD的电压，从而使得抬升浮置扩散节点FD电压后获取的复位采样信号值保持稳定不下掉，实现去除当前行/列像素单元的所有太阳黑斑。

在本发明的再一个实施例中，当复位采样信号值小于预设采样信号阈值，即像素单元出现太阳黑斑现象时，根据使能信号调整图像传感器像素阵列的控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平即步骤S31具体可以包括：

S312，根据使能信号控制图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序，其中，在第三控制时序中延长复位信号脉冲以使延长的复位信号脉冲与复位信号采样脉冲相互交叠以稳定浮置扩散节点FD的复位电平。

具体地，在根据使能信号控制图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序后，可以根据第三控制时序获取图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的复位采样信号值，从而图像传感器采集的图像信号即下一行/列像素单元的图像信号没有太阳黑斑，实现去除下一行/列像素单元的太阳黑斑的目的。

另外，在本发明的一个具体实施例中，第三控制时序可以包括第三复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲，其中，应当理解的是，第三复位信号脉冲仅为上述的在第三控制时序中延长的复位信号脉冲的其中一种具体实现方式。进一步地，在本发明的一个实施例中，第三复位信号脉冲的结束时间在读光电子信号脉冲的开始时间之前。进一步地，在本发明的一个实施例中，第三复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于第一复位信号采样脉冲的脉冲宽度。具体地，在本发明的一个实施例中，可以通过将第一控制时序中第一复位信号脉冲的下降沿往后延来获取第三控制时序，例如将第一复位信号脉冲的下降沿往后延，以将第一复位信号脉冲的宽度从10clock变成30clock，从而抬升浮置扩散节点FD的电压，使得抬升浮置扩散节点FD电压后获取的复位采样信号值保持稳定不下掉，实现去除下一行/列像素单元的所有太阳黑斑。

本发明实施例提出的图像传感器的去除太阳黑斑方法，在获取像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值后，根据预设采样信号阈值对复位采样信号值进行比较，并当复位采样信号值小于预设采样信号阈值时生成使能信号，进而根据使能信号控制当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序，或根据使能信号控制像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序，以去除当前行/列像素单元或下一行/列像素单元的太阳黑斑。该图像传感器的去除太阳黑斑方法可以准确的去除当前行/列像素单元或下一行/列像素单元的所有太阳黑斑而无需采用固定电平值充当复位采样信号值，大大减小了信号链的噪声。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (17)

1.一种图像传感器的去除太阳黑斑方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；

根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及

根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑；

所述根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑具体包括：

根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平；

所述根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平具体包括：

根据所述使能信号控制所述当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序，其中，在所述第二控制时序中增加复位信号脉冲和复位信号采样脉冲，所述增加的复位信号脉冲和复位信号采样脉冲相互交叠以稳定所述浮置扩散节点FD的复位电平；

所述第一控制时序包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲；以及

所述第二控制时序包括所述第一复位信号脉冲、所述第一复位信号采样脉冲、在所述第一复位信号脉冲第一预设时间之后产生的第二复位信号脉冲、在所述第一复位信号采样脉冲第二预设时间之后产生的第二复位信号采样脉冲和所述读光电子信号脉冲。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二复位信号脉冲和所述第二复位信号采样脉冲产生于所述读光电子信号脉冲之前。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于所述第二复位信号采样脉冲的脉冲宽度。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述图像传感器为互补型金属氧化物半导体图像传感器。

5.一种图像传感器的去除太阳黑斑方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；

根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及

根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑；

所述根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑具体包括：

根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平；

所述根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平具体包括：

根据所述使能信号控制所述图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序，其中，在所述第三控制时序中延长复位信号脉冲以使延长的复位信号脉冲与复位信号采样脉冲相互交叠以稳定所述浮置扩散节点FD的复位电平；

所述第一控制时序包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲；以及

所述第三控制时序包括第三复位信号脉冲、所述第一复位信号采样脉冲和所述读光电子信号脉冲。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三复位信号脉冲的结束时间在所述读光电子信号脉冲的开始时间之前。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于所述第一复位信号采样脉冲的脉冲宽度。

8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述图像传感器为互补型金属氧化物半导体图像传感器。

9.一种图像传感器的去除太阳黑斑装置，其特征在于，包括：

复位采样信号值获取模块，用于获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；

比较模块，用于根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及

处理模块，用于根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑；

所述处理模块具体包括：

控制时序调整子模块，用于根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平；

所述控制时序调整子模块具体用于根据所述使能信号控制所述当前行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第二控制时序，其中，在所述第二控制时序中增加复位信号脉冲和复位信号采样脉冲，其中，所述增加的复位信号脉冲和复位信号采样脉冲相互交叠以稳定所述浮置扩散节点FD的复位电平；

所述第一控制时序包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲；以及

所述第二控制时序包括所述第一复位信号脉冲、所述第一复位信号采样脉冲、在所述第一复位信号脉冲第一预设时间之后产生的第二复位信号脉冲、在所述第一复位信号采样脉冲第二预设时间之后产生的第二复位信号采样脉冲和所述读光电子信号脉冲。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二复位信号脉冲和所述第二复位信号采样脉冲产生于所述读光电子信号脉冲之前。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于所述第二复位信号采样脉冲的脉冲宽度。

12.如权利要求9-11任一项所述的装置，其特征在于，所述图像传感器为互补型金属氧化物半导体图像传感器。

13.一种图像传感器的去除太阳黑斑装置，其特征在于，包括：

复位采样信号值获取模块，用于获取图像传感器像素阵列中当前行/列像素单元的复位采样信号值；

比较模块，用于根据预设采样信号阈值对所述复位采样信号值进行比较，并当所述复位采样信号值小于所述预设采样信号阈值时生成使能信号；以及

处理模块，用于根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的控制时序以去除太阳黑斑；

所述处理模块具体包括：控制时序调整子模块，用于根据所述使能信号调整所述图像传感器像素阵列的所述控制时序以稳定浮置扩散节点FD的复位电平；

所述控制时序调整子模块具体还用于根据所述使能信号控制所述图像传感器像素阵列中下一行/列像素单元的控制时序从第一控制时序切换至第三控制时序，其中，在所述第三控制时序中延长复位信号脉冲以使延长的复位信号脉冲与复位信号采样脉冲相互交叠以稳定所述浮置扩散节点FD的复位电平；

所述第一控制时序包括第一复位信号脉冲、第一复位信号采样脉冲和读光电子信号脉冲；以及

所述第三控制时序包括第三复位信号脉冲、所述第一复位信号采样脉冲和所述读光电子信号脉冲。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第三复位信号脉冲的结束时间在所述读光电子信号脉冲的开始时间之前。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第三复位信号脉冲的脉冲宽度大于或等于所述第一复位信号采样脉冲的脉冲宽度。

16.如权利要求13-15任一项所述的装置，其特征在于，所述图像传感器为互补型金属氧化物半导体图像传感器。

17.一种图像传感器，其特征在于，包括如权利要求9-12中任一项所述的图像传感器的去除太阳黑斑装置和如权利要求13-16中任一项所述的图像传感器的去除太阳黑斑装置。