CN108093185A - 一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出；在奇数行中，传感器第一行像素曝光结束进入读出阶段，此时第三行、第五行、第七行……第N行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第一行像素读出完成之后，第三行像素进入读出阶段，依次类推，当第N‑2行像素读出完成之后，第N行像素进入读出阶段；偶数行采用相同的曝光读出操作。本发明提供的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法通过采用不同的状态机和时序控制电路、增加多套地址控制系统，完成对奇偶数行的分别控制，从而使得奇偶数行的时序控制相对独立，减少两者之间的相互影响，增加各自的自由度，进而提升扩展性。

Description

一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法

技术领域

本发明涉及图像传感器时序电路领域，具体涉及一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法。

背景技术

CMOS图像传感器由像素单元阵列、双采样电路、模拟前端处理电路、ADC转换器和时序控制单元等部分组成。其中，像素单元电路按照晶体管的个数分类主要有三管有源像素(3T-APS)、四管有源像素(4T-APS)和五管有源像素(5T-APS)等。其中4T结构的应用最为广泛，具体结构如图1所示，四管有源像素由光电二极管(Photodiode，PD)、传输管(Transfer Transistor，TX)、浮空扩散区(FloatingDiffusion，FD)、复位晶体管(ResetTransistor，RST)、源极跟随器(Source Follower，SF)、选通管(Select Transistor)构成。

CMOS图像传感器中四管有源像素的工作原理如下：光电二极管将光信号转化为电荷信号存储在光电二极管中，当传输管打开之后，光生电荷从PD转移到FD中并转换为电压信号。FD中的电压信号经过SF缓冲经过选通管输出到列信号线(Column output line)。复位管给FD和PD复位，以进入下一次的工作周期。CMOS图像传感器的像素单元阵列的曝光方式主要分为全局式曝光和滚筒式曝光。全局式曝光的CMOS图像传感器像素同时开始曝光同时曝光结束，再进行读出工作。滚筒式曝光是指由于每列像素都共用一套读出电路，所以先由第一行的像素读出，再进行第二行的读出，以此类推，所以相邻两行之间的曝光有一定的时间差，这个时间差等于一个像素信号读出时间。

对于传统滚筒式曝光图像传感器，每一行的曝光和读出相互交错，保证在任意时刻最多只有一行的像素处于读出状态。每行的时序图如图2所示。白色部分对应曝光时间，深灰色部分对应数据读出时间，浅灰色部分对应等待状态。根据滚筒式曝光的时序特性，同一时间只有一行处于数据读出状态，因此添加部分等待时间，保证时序正确。在此时间中，对应行不进行曝光也不进行读取。对应地址和时序控制信号如下图3所示。通常的滚筒式曝光采用两套地址控制，分别对应曝光和读取。曝光地址对应的tx1上升延控制曝光开始，读出地址对应的rst信号完成电荷复位，tx2信号控制曝光结束，sel完成对对应读出行的选通，读出数据。

而当引入对奇偶数行不同曝光控制的功能，仅仅两套的地址控制和一套的状态控制显然不能满足要求，会在处理奇偶数行曝光或针对不同行数分别曝光时出现曝光时间调整限制、冗余过高，易出错，调整复杂和扩展困难的问题和缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，通过采用不同的状态机和时序控制电路、增加多套地址控制系统，完成对奇偶数行的分别控制，从而使得奇偶数行的时序控制相对独立，减少两者之间的相互影响，增加各自的自由度，进而提升扩展性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出；在奇数行中，传感器第一行像素曝光结束进入读出阶段，此时第三行、第五行、第七行……第N行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第一行像素读出完成之后，第三行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-2行像素读出完成之后，第N行像素进入读出阶段；在偶数行中，传感器第二行像素曝光结束进入读出阶段，此时第四行、第六行、第八行……第N+1行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第二行像素读出完成之后，第四行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-1行像素读出完成之后，第N+1行像素进入读出阶段，其中，N为大于1的奇数。

进一步地，所述图像传感器中奇数行像素进行长曝光，偶数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0。

进一步地，所述图像传感器中第A行像素开始曝光M秒之后，所述图像传感器中第A+1行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，M大于等于0，A为小于等于N的奇数。

进一步地，所述图像传感器中偶数行像素进行长曝光，奇数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0。

进一步地，所述图像传感器中第A+1行像素开始曝光M秒之后，所述图像传感器中第A行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，M大于等于0，A为小于等于N的奇数。

进一步地，所述图像传感器中所述图像传感器中第A行像素和第A+1行像素在同一帧中被同时读出，其中，A为大于等于N的奇数。

进一步地，所述图像传感器在一行的时间裕度内，可以通过流水线寄存方案，同时完成两行数据的读出。

进一步地，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出，且奇数行像素曝光读出的状态机流程为：

S01：奇数行处于S_IDLE状态，若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若奇数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_IDLE_EXPT状态，之后进入步骤S03；若奇数行没有接收到信号，则保持S_IDLE状态；

S02：判断曝光是否完成：若奇数行完成曝光expt_fin，则进入S_RD状态，之后进入步骤S04；若奇数行没有完成曝光，则保持S_EXPT状态，循环步骤S02；

S03：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT曝光状态，之后进入步骤S02；若奇数行没有接收到自身曝光起始信号expt_sef，则保持S_IDLE_EXPT状态，循环步骤S03。

S04：判断数据是否全部读完：若数据全部读完，判断曝光是否需要结束，如果曝光结束，则进入S_RD状态，之后进入步骤S06；如果曝光没有结束，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若数据没有全部读完，则保持S_RD_EXPT状态，循环步骤S04。

S05：判断是否接收到自身曝光起始信号，若接收到自身曝光起始信号，则进入S_RD_EXPT；之后进入步骤S04；若没有接收到自身曝光起始信号，保持S_RD_EXPT_IDLE状态，之后循环步骤S05；

S06：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_RD_EXPT状态，之后进入步骤S04；若奇数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_RD_EXPT_IDLE状态，之后进入步骤S05；若奇数行没有接收到信号，则保持S_RD状态，该状态保持到数据全部读出，进入S_IDLE状态，完成一帧的曝光读出操作；

进一步地，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出，且偶数行像素曝光读出的状态机流程为：

S01：偶数行处于S_IDLE状态，若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若偶数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_IDLE_EXPT状态，之后进入步骤S03；若偶数行没有接收到信号，则保持S_IDLE状态；

S02：判断曝光是否完成：若偶数行完成曝光expt_fin，则进入S_RD状态，之后进入步骤S04；若偶数行没有完成曝光，则保持S_EXPT状态，循环步骤S02；

S03：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT曝光状态，之后进入步骤S02；若偶数行没有接收到自身曝光起始信号expt_sef，则保持S_IDLE_EXPT状态，循环步骤S03。

S04：判断数据是否全部读完：若数据全部读完，判断曝光是否需要结束，如果曝光结束，则进入S_RD状态，之后进入步骤S06；如果曝光没有结束，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若数据没有全部读完，则保持S_RD_EXPT状态，循环步骤S04。

S05：判断是否接收到自身曝光起始信号，若接收到自身曝光起始信号，则进入S_RD_EXPT；之后进入步骤S04；若没有接收到自身曝光起始信号，保持S_RD_EXPT_IDLE状态，之后循环步骤S05；

S06：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_RD_EXPT状态，之后进入步骤S04；若偶数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_RD_EXPT_IDLE状态，之后进入步骤S05；若偶数行没有接收到信号，则保持S_RD状态，该状态保持到数据全部读出，进入S_IDLE状态，完成一帧的曝光读出操作。

本发明中与上述奇数行曝光控制信号、奇数行读出控制信号、偶数行曝光控制信号和偶数行读出控制信号相配套的，存在四套地址系统，对于奇数行曝光地址expt_addr_1，存在成套的tx1_1和rst1_1信号，用以完成奇数行曝光之前的充电和复位。对于偶数行曝光地址expt_addr_2，存在成套的tx1_2和rst1_2信号，用以完成偶数行曝光之前的充电和复位，对于奇数行曝光的读出地址rd_addr_1和偶数行曝光的读出地址rd_addr_2，对应的控制信号tx2、rst2和sel信号可共用。

本发明的有益效果为：(1)对奇偶数行采用相对独立的信号控制，保证两者的相关性降低到最低：相比于通常的单状态机时序控制系统，当考虑奇偶数行不同曝光状态时，状态控制相对困难，奇偶数行开启与否，开启的时间，时序信号的产生都相对复杂；而采用两个相对分立的状态机，能够使得对奇偶数行的时序控制更具针对性，保证两者的时序信号相互关联，但又不相互干扰。(2)采用两套独立的地址控制系统：对于通常的滚筒式曝光时序控制系统，存在两套地址控制系统，一套对应曝光控制，一套对应读出控制；而本发明中采用四套地址控制系统，两套分别对应奇偶数行曝光，两套分别对应奇偶数行读出，这种机制，克服了时序控制系统无法完成短曝光单行曝光和只能进行偶数行数曝光时间衰减的问题，使得整个曝光控制更具自由度。(3)奇偶数行对应长短曝光可调：对于传统的曝光时序控制，一般而言，长曝光对应奇数行曝光，短曝光对应偶数行曝光，长短关系在系统定义初期，就固定了，但本发明中由于采用相对独立的状态机控制，只需确定曝光时间的相对关系，即可完成高动态范围和非高动态范围模式和奇偶数行对应长短曝光模式的切换。(4)较好的时序扩展能力：对于奇偶数行曝光，每两行存在两个不同的曝光时间，需要两套相对独立的状态机和时序控制与其相对应；而如果存在超过两种不同的曝光时间，则只需增加对应数量的状态机和时序控制结构，即能完成所需要求。(5)同时对奇偶数行进行数据读出：相较于普通方案的单行数据读出，本发明同时对两行的数据进行读出；这就使得完成整幅图像的输出只需原有一半的时间即可完成；大大提升了数据输出的效率。考虑到数模转换器资源有限，可以在一行的时间裕度内，合理安排，通过流水线技术寄存等方案，完成两行数据的读出。

附图说明

图1为四管有源像素的结构示意图。

图2为现有技术中滚筒式曝光的工作时序图。

图3为现有技术中滚筒式曝光的控制地址和时序图。

图4为本发明中一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法的状态转移图。

图5为本发明中长曝光状态机异化之后的状态转移图。

图6为本发明中短曝光状态机异化之后的状态转移图。

图7为本发明中状态机的流程图。

图8为实施例1中各行工作时序图。

图9为实施例1中工滚筒式曝光的控制地址和时序图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

本发明提供的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出；在奇数行中，传感器第一行像素曝光结束进入读出阶段，此时第三行、第五行、第七行……第N行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第一行像素读出完成之后，第三行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-2行像素读出完成之后，第N行像素进入读出阶段；在偶数行中，传感器第二行像素曝光结束进入读出阶段，此时第四行、第六行、第八行……第N+1行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第二行像素读出完成之后，第四行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-1行像素读出完成之后，第N+1行像素进入读出阶段，其中，N为大于1的奇数。本发明对奇偶数行采用相对独立的信号控制，保证两者的相关性降低到最低：相比于通常的单状态机时序控制系统，当考虑奇偶数行不同曝光状态时，状态控制相对困难，奇偶数行开启与否，开启的时间，时序信号的产生都相对复杂；而采用两个相对分立的状态机，能够使得对奇偶数行的时序控制更具针对性，保证两者的时序信号相互关联，但又不相互干扰。

具体状态机转移如图4所示。其中S_IDLE为初始状态；S_IDLE_EXPT对应长曝光开始，而短曝光还未开始的状态；S_EXPT对应曝光状态；S_RD对应只存在数据读出的状态；S_RD_EXPT_IDLE为长曝光已经开始曝光而短曝光还在等待曝光同时其他行进行数据读出的状态；S_RD_RXPT对应曝光和读出数据同时进行的状态。

对于长曝光，部分状态和部分跳转可能不会涉及，状态机异化，如图5所示。

对于短曝光，部分状态机跳转不会发生，状态机异化，如图6所示。

当长短曝光的时间相对，奇偶数行时序控制状态机退化为传统曝光和控制时序，奇偶数行对应的状态机都退化为如图5所示的传统模式。

其对应的状态机的流程图如附图7所示，在状态机的各状态中判断：初始时，处于S_IDLE状态：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef，如果接收到直接进入S_EXPT状态，曝光地址开始变化，对应的tx1和rst1信号开始翻转；反之，如果接收到控制另外行的曝光起始信号expt_oth，进入S_IDLE_EXPT状态，对应地址和tx1和rst1不变化；如果两个都没有接收到，则保持原状态。

当处于S_IDLE_EXPT状态：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef，如果接收到，则进入S_EXPT状态，地址和对应曝光控制信号发生变化；反之保持原来的状态。

当处于S_EXPT状态：判断曝光是否完成，如果完成expt_fin，则进入S_RD状态，对应读地址和读指示信号发生变化；如果没有完成，则保持原有状态；

当处于S_RD状态：判断是否接收到新的自身曝光起始信号expt_sef，如果接收到，则进入S_RD_EXPT。曝光地址、控制信号，读地址、控制信号都存在变化。否则，判断是否接收到另一个曝光起始信号expt_oth，如果接收到进入S_RD_EXPT_IDLE状态。否则，如果一直没接收到曝关起始信号，该状态保持到数据全部读出，再进入S_IDLE状态

当处于S_RD_EXPT_IDLE状态：判断是否接收到自身曝光起始信号，如果接收到，则进入S_RD_EXPT。曝光地址、控制信号，读地址、控制信号都存在变化。否则，保持原有状态。

当处于S_RD_EXPT状态：判断是否数据全部读完，如果读完，判断曝光是否需要结束，如果曝光也同时结束，则进入S_RD状态，曝光相关地址和控制信号不再发生跳转，而读地址和控制信号开始新的变化和跳转；如果曝光没有结束，则进入S_EXPT状态，曝关相关信号变化，读相关信号不变化。如果两个条件都不满足，则保持原来状态。

在本发明中，因为奇数行和偶数行是分别进行曝光读出的，因此，其状态机也是分别进行跳转运行的，值得说明的是，本发明上述自身曝光起始信号expt_sef在奇数行状态机中指的是奇数行的曝光起始信号，另外行的曝光起始信号expt_oth在奇数行状态机中指的是偶数行的曝光起始信号。同样地，上述自身曝光起始信号expt_sef在偶数行状态机中指的是偶数行的曝光起始信号，另外行的曝光起始信号expt_oth在偶数行状态机中指的是奇数行的曝光起始信号。

在现有的滚筒式曝光过程中，我们一般设置奇数行曝光为长曝光，偶数行曝光为短曝光，这样长短关系在系统定义的初期就固定，本发明可以自由设置奇数行和偶数行的曝光方式，当我们设置图像传感器中奇数行像素进行长曝光，偶数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0，在具体的时序控制过程中，图像传感器中第A行像素开始曝光M秒之后，图像传感器中第A+1行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，A为小于等于N的奇数。同样地，当我们设置图像传感器中偶数行像素进行长曝光，奇数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0，图像传感器中第A+1行像素开始曝光M秒之后，图像传感器中第A行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，A为小于等于N的奇数。

本发明中图像传感器中相邻的奇数行像素和偶数行像素在相对应的同一帧中被同时读出，也就是说第A行像素和第A+1行像素在相对应的同一帧中被同时读出，其中，A为小于等于N的奇数。奇数行的曝光读出和偶数行的曝光读出相对独立，因此，我们设置奇数行的读出和偶数行的读出同时进行，这样使得完成整幅图像的输出只需要原有一半的时间即可完成，大大提高了数据输出的效率。同时在本发明中考虑ADC资源有限，可以在一行的时间裕度内，经过合理安排，采用流水线寄存等方案，同时完成两行数据的读出，相比与传统的滚筒式曝光读出中逐行读出的技术方案，本发明可以大大缩短完成整幅图像的输出时间。

本发明中设置图像传感器中的每一行像素依次进行长曝光、中曝光和短曝光，且长曝光的曝光期间大于中曝光的曝光期间大于短曝光的曝光期间。现有高动态范围图像合成算法要求使用两幅或两幅图像进行合成，但由于拍摄条件限制，使用图像越多的，拍摄难度越到。现有典型的HDR应用，通常使用三幅图像进行融合，三幅图像分别对应长、中、短三个曝光时长。而本发明中由于采用奇偶行分立的控制系统，在同一时间内，能够获得更多的不同曝光时长的图像，更加有利于HDR算法的实现。

以下实施例以奇数行进行长曝光，偶数行进行短曝光为例，其中曝光时间以行为单位，进行详细说明：

实施例1

对于一个画幅大小为8行的图像，分别进行奇偶数行曝光。奇数行长曝光，曝光时间分别为6行、4行和2行；偶数行短曝光，曝光时间分别为5行、3行和1行，对应每行的曝光和数据读取状态如图8所示，白色部分对应曝光操作，深灰色部分对应数据读出操作，浅灰色部分对应行不进行曝光也不进行读取的等待状态。

奇数行曝光按图5所示的状态转移图进行变换，并最终在3帧曝光结束后，跳回S_IDLE状态，完成整个工作流程。

偶数行曝光按图6所示的状态转移图进行变换，并最终在3帧曝光结束后，跳回S_IDLE状态，完成整个工作流程。期间，进入S_RD_RXPT_IDLE的时间长度为1行，该时间长度由奇偶数行曝光的曝光时间差决定，当时间差增大时，状态机处于S_EXPT_IDLE和S_RD_EXPT_IDLE的时间长度增大，反之减小。

与之相配套的，存在四套地址系统和对应控制信号，分别对应长短曝光的曝光起始和数据读出，对于长曝光地址expt_addr_1，存在成套的tx1_1和rst1_1信号，用以完成长曝光之前的充电和复位。对于短曝光地址expt_addr_2，存在成套的tx1_2和rst1_2信号，用以完成短曝光之前的充电和复位。由于CIS画幅的行数必定为偶数(RGB色彩合并)，只需两套地址，分别对应长短曝光的读地址为rd_addr_1和rd_addr_2，而对应的控制信号tx2、rst2和sel信号可共用。具体地址和控制时序如图9所示，tx1_1和rst1_1信号与长曝光起始地址expt_addr_1相配套，共同决定长曝光复位和起始的时间。tx1_2和rst1_2信号与短曝光起始地址expt_addr_2相配套，决定短曝光复位和起始时间。数据读出相关信号tx2、rst2和sel信号由于图像画幅一般为偶数，且同时对两行的数据进行相同的操作，因此，信号可共用。而rd_addr_1和rd_addr_2决定了长短曝光的结束时间，即数据读出时间。进而决定了曝光的时间长度。可以看出长曝光的时间长度分别为6行、4行和2行；短曝光的时间长度分别为5行、3行和1行。

本实施例中对于每行像素的曝光操作都采用不同时间的长中短时间段进行曝光，并且相邻奇偶行的像素同时进行读出，使得整幅图像的输出只需要原来滚筒式曝光的一般时间即可完成，同时提高了整幅图像的精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出；

在奇数行中，传感器第一行像素曝光结束进入读出阶段，此时第三行、第五行、第七行……第N行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第一行像素读出完成之后，第三行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-2行像素读出完成之后，第N行像素进入读出阶段；

在偶数行中，传感器第二行像素曝光结束进入读出阶段，此时第四行、第六行、第八行……第N+1行像素仍处于曝光期间或者等待期间，当第二行像素读出完成之后，第四行像素进入读出阶段，依次类推，当第N-1行像素读出完成之后，第N+1行像素进入读出阶段，其中，N为大于1的奇数。

2.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中奇数行像素进行长曝光，偶数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0。

3.根据权利要求2所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中第A行像素开始曝光M秒之后，所述图像传感器中第A+1行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，M大于等于0，A为小于等于N的奇数。

4.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中偶数行像素进行长曝光，奇数行像素进行短曝光，且长曝光的曝光期间比短曝光的曝光期间长M秒，其中，M大于等于0。

5.根据权利要求4所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中第A+1行像素开始曝光M秒之后，所述图像传感器中第A行像素开始曝光，第A行像素与第A+1行像素同时完成曝光且同时读出，其中，M大于等于0，A为小于等于N的奇数。

6.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中第A行像素和第A+1行像素在同一帧中被同时读出，其中，A为大于等于N的奇数。

7.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器在一行的时间裕度内，可以通过流水线寄存方案，同时完成两行数据的读出。

8.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出，且奇数行像素曝光读出的状态机流程为：

S01：奇数行处于S_IDLE状态，若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若奇数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_IDLE_EXPT状态，之后进入步骤S03；若奇数行没有接收到信号，则保持S_IDLE状态；

S02：判断曝光是否完成：若奇数行完成曝光expt_fin，则进入S_RD状态，之后进入步骤S06；若奇数行没有完成曝光，则保持S_EXPT状态，循环步骤S02；

S03：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT曝光状态，之后进入步骤S02；若奇数行没有接收到自身曝光起始信号expt_sef，则保持S_IDLE_EXPT状态，循环步骤S03；

S04：判断数据是否全部读完：若数据全部读完，判断曝光是否需要结束，如果曝光结束，则进入S_RD状态，之后进入步骤S06；如果曝光没有结束，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若数据没有全部读完，则保持S_RD_EXPT状态，循环步骤S04。

S05：判断是否接收到自身曝光起始信号，若接收到自身曝光起始信号，则进入S_RD_EXPT；之后进入步骤S04；若没有接收到自身曝光起始信号，保持S_RD_EXPT_IDLE状态，之后循环步骤S05；

S06：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若奇数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_RD_EXPT状态，之后进入步骤S04；若奇数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_RD_EXPT_IDLE状态，之后进入步骤S05；若奇数行没有接收到信号，则保持S_RD状态，该状态保持到数据全部读出，进入S_IDLE状态，完成一帧的曝光读出操作。

9.根据权利要求1所述的一种图像传感器滚筒式曝光的时序控制方法，其特征在于，所述图像传感器中奇数行像素和偶数行像素分别进行曝光和读出，且偶数行像素曝光读出的状态机流程为：

S01：偶数行处于S_IDLE状态，若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若偶数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_IDLE_EXPT状态，之后进入步骤S03；若偶数行没有接收到信号，则保持S_IDLE状态；

S02：判断曝光是否完成：若偶数行完成曝光expt_fin，则进入S_RD状态，之后进入步骤S04；若偶数行没有完成曝光，则保持S_EXPT状态，循环步骤S02；

S03：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_EXPT曝光状态，之后进入步骤S02；若偶数行没有接收到自身曝光起始信号expt_sef，则保持S_IDLE_EXPT状态，循环步骤S03；

S04：判断数据是否全部读完：若数据全部读完，判断曝光是否需要结束，如果曝光结束，则进入S_RD状态，之后进入步骤S06；如果曝光没有结束，则进入S_EXPT状态，之后进入步骤S02；若数据没有全部读完，则保持S_RD_EXPT状态，循环步骤S04。

S05：判断是否接收到自身曝光起始信号，若接收到自身曝光起始信号，则进入S_RD_EXPT；之后进入步骤S04；若没有接收到自身曝光起始信号，保持S_RD_EXPT_IDLE状态，之后循环步骤S05；

S06：判断是否接收到自身曝光起始信号expt_sef：若偶数行接收到自身曝光起始信号expt_sef，则进入S_RD_EXPT状态，之后进入步骤S04；若偶数行接收到其他行的曝光起始信号expt_oth，则进入S_RD_EXPT_IDLE状态，之后进入步骤S05；若偶数行没有接收到信号，则保持S_RD状态，该状态保持到数据全部读出，进入S_IDLE状态，完成一帧的曝光读出操作。