CN109246373B - 一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数，方法包括：依次利用与所述像素组中n种不同颜色的像素相对应的n种不同颜色的光照射所述图像传感器；根据经所述n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器像素阵列中各像素的像素值，确定所述n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置；根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置。本发明提供的方法及装置，可按预设像素组的像素排列调整图像传感器的像素排列。

Description

一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置

技术领域

本发明涉及图像信号处理，尤其涉及一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置。

背景技术

现代人类生活中，人民迫切需要获取信息，其中以视觉器官为渠道获取的图像信息居多。拒统计，人们所获取的信息，80％以上时通过视觉器官得到的。随着半导体技术水平的不断提高，图像传感器(Image Sensor)作为目前视觉获取的一种基础器件，因其能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展，给出直观、多层次、内容丰富的可视图像信息，而在现代社会生活中得到越来越广泛的应用。图像传感器(例如COMS Image Sensor，COMS图像传感器，CIS)的像素排列方式有很多种，其中，像素阵列的像素组中的像素按不同的排列顺序排列。在一些情况中，与CIS对接的图像处理器往往不支持那么多的像素排列方式，或者其支持的像素排列方式和CIS的不一样；这样就或导致图像处理器难以处理CIS输出的图像。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置，能够按预设像素组的像素排列调整图像传感器的像素排列。

根据本发明的一个方面，提供一种调整图像传感器像素排列的方法，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数，所述方法包括：

步骤S110：依次利用与所述像素组中n种不同颜色的像素相对应的n种不同颜色的光照射所述图像传感器；

步骤S120：根据经所述n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器像素阵列中各像素的像素值，确定所述n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置；

步骤S130：根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同。

可选地，在所述确定n种不同颜色的像素在所述像素组中的位置之后，还包括：

提供与各像素组中的像素排列相对应的指示信号。

可选地，所述指示信号由显示组件提供，其中，通过所述显示组件的不同显示方式提供不同的指示信号。

可选地，所述根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置包括：

将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数；

根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序。

可选地，m为所述像素组中的像素行数。

可选地，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值输出至图像处理器，所述预设像素组与图像处理器的像素组的像素排列一致。

可选地，所述步骤S120至所述步骤S130由现场可编程逻辑门阵列执行。

根据本发明的又一方面，还提供一种调整图像传感器像素排列的装置，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数，包括：

与像素组中n种不同颜色的像素相对应的光源，用于依次向所述图像传感器照射n种不同颜色的光；

逻辑电路，用于根据n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值，确定n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置，并根据预设像素组中各像素的排列调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整白自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同。

可选地，还包括：

图像处理器，用于接收经所述逻辑电路调整的图像传感器输出的像素阵列的像素值。

可选地，还包括：

显示组件，通过所述显示组件的不同显示方式提供对应不同像素组中的像素排列的指示信号。

本发明提供的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置具有如下优势：

本发明通过与像素组中n种不同颜色的像素相对应的光源照射所述图像传感器，根据照射所述图像传感器后，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值，确定图像传感器的像素组中的像素排列，并可按预设像素组的像素排列调整所确定的图像传感器输出的图像的像素阵列的数据，由此，可以实现图像传感器输出的图像的像素阵列的数据的调整使得图像传感器适应不同的图像处理器。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据本发明实施例的调整图像传感器输出的图像像素阵列中各像素位置的方法的流程图。

图2示出了根据本发明实施例的图像传感器的像素阵列的局部示意图。

图3示出了根据本发明实施例的图像处理器的像素阵列的局部示意图。

图4示出了根据本发明实施例的调整图像传感器输出的图像像素阵列中各像素位置的装置的示意图。

图5示出了根据本发明实施例的调整图像传感器像素排列的缓存器的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或逻辑电路装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本发明的各个实施例中，图像传感器的包括的像素阵列指的是图像传感器输出的图像的像素阵列。像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数。具体可以参见图2，图2示出一种图像传感器的像素阵列。如图2所示，像素阵列包括多个像素组，每个像素组(如阴影部分示出)都包括2*2的像素，其中，第一行像素依次为绿色像素和红色像素，第二行像素依次为绿色像素和蓝色像素。根据红色像素、绿色像素和蓝色像素的不同排列方式可以形成不同的像素组。像素组除了以2*2的形式排列的不同颜色像素之外，还可以以“T”字型、倒“T”字型、“品”字型，倒“品”字型等排列方式，本发明本非以此为限。此外，本发明也并未以红色像素、绿色像素和蓝色像素三色像素为限。例如，本发明可以包括红色像素、绿色像素、蓝色像素及白色像素。像素颜色的数量可以依据实际情况而定。

下面参见图1，图1示出了根据本发明实施例的调整图像传感器像素排列的方法的流程图。图1共示出如下步骤：

步骤S110：依次利用与所述像素组中n种不同颜色的像素相对应的n种不同颜色的光照射所述图像传感器；

步骤S120：根据经所述n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器像素阵列中各像素的像素值，确定所述n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置；

步骤S130：根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整白自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同。

下面将结合具体的实施例描述本发明提供的调整图像传感器输出图像的像素阵列中各像素位置的方法。

具体而言，以图2至图5为例，图2示出了根据本发明实施例的图像传感器的像素阵列的局部示意图；图3示出了根据本发明实施例的图像处理器的像素阵列的局部示意图；图4示出了根据本发明实施例的调整图像传感器像素排列的装置的示意图；图5示出了根据本发明实施例的调整图像传感器像素排列的缓存器的示意图。

在本实施例中，所述预设像素组与图像处理器440的像素组的像素排列一致，所述图像传感器420的像素阵列中各像素的像素值可以经由逻辑电路430调整后输出至所述图像处理器440。进一步地，在本实施例中，所述逻辑电路例如可以是现场可编程逻辑门阵列。换言之，上述步骤S120至所述步骤S130可由现场可编程逻辑门阵列执行。

图像传感器420的像素阵列如图2所示，共三种不同颜色的像素(红色像素、绿色像素及蓝色像素)。利用光源410(例如可以是灯箱)依次分别以这三种颜色的光照射图像传感器420。例如，首先以红光照射图像传感器420，根据图像传感器420的成像原理，经由红光照射的图像传感器420的像素阵列中，仅红色像素的像素值远大于其它颜色像素的像素值，由此可以确定红色像素在图像传感器420的像素阵列中的位置。以此类推，即可获知绿色像素在图像传感器420的像素阵列中的位置及蓝色像素在图像传感器420的像素阵列中的位置。从而进一步地，根据各颜色像素在像素阵列中的位置的确定，即可确定像素阵列的像素组中不同颜色像素的排列。例如，在本实施例中，如图2所示，像素组(如阴影部分示出)包括2*2的像素，其中，第一行像素依次为绿色像素和红色像素，第二行像素依次为绿色像素和蓝色像素。

在本实施例中，确定n种不同颜色的像素在所述像素组中的位置之后，还可以提供对应不同像素组中的像素排列的指示信号。例如，通过不同显示的方式的显示组件提供不同的指示信号。具体而言，可以设置led灯来作为显示组件。当设置多个led灯时，可以根据不同位置的led灯的点亮来区别不同的像素组的像素排列(像素组的像素排列和不同位置的led灯关联)；当设置多个led灯时，可以根据led灯的点亮数量来区别不同的像素组的像素排列(像素组的像素排列和led灯的点亮数量关联)；当设置一个led灯时，可以根据led灯的点亮次数/频率来区别不同的像素组的像素排列(像素组的像素排列和led灯的点亮次数/频率关联)。本发明可以实现更多的变化方式，在此不予赘述。

进一步地，在本实施例中，确定n种不同颜色的像素在所述像素组中的位置之后，可以按如下方式来所述根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置：将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数；根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序。具体而言，缓冲器可以是FIFO(First Input First Output，先进先出)的缓存器。缓存器可以与逻辑电路430集成，或单独来实现，本发明并非以此为限。

在一个具体实施例中，预设像素组如图3所示的阴影部分，所述预设像素组与所述图像传感器的像素组具有相同的像素行数及相同的像素列数。预设像素组包括2*2的像素，其中，第一行像素依次为红色像素和绿色像素，第二行像素依次为蓝色像素和绿色像素。缓存器的数量可以与预设像素组的像素行数相同。在本实施例中，预设像素组的像素行数为2，则逻辑电路430可以包括2个缓存器。按上述步骤，首先将图2的像素阵列中的第一行像素值储存至缓存器510，将图2的像素阵列中的第二行像素值储存至缓存器520。然后，根据图像传感器的像素组和预设像素组之间的对比，调整自缓存器510和缓存器520读取像素值的顺序。在本实施例中，图像传感器的像素组的第一行像素依次为绿色像素和红色像素，而预设像素组的第一行像素依次为红色像素和绿色像素，由此，可以自缓存器510中首先读取第一行第二个像素值、再读取第一行第一个像素值；读取第一行第四个像素值、再读取第一行第三个像素值，以此类推。同理，按照所确定的读取顺序可以自缓存器520中首先读取第二行第二个像素值、再读取第二行第一个像素值；读取第二行第四个像素值、再读取第二行第三个像素值，以此类推。在本发明的各个实施例中，所调整的像素值的读取顺序尽在像素组的范围内调整，以保证调整后图像的还原。本发明并非以此为限，缓存器510和缓存器520之间的读取顺序也可以根据图像传感器的像素组和预设像素组之间的对比来确定，例如，先读取缓存器520中的数据再读取缓存器510的数据。

由此，通过上述的实施例，本发明即能够按预设像素组的像素排列调整图像传感器的像素排列，以使得所述图像传感器420的像素阵列中各像素的像素值经由逻辑电路430调整后可以适配所述图像处理器440支持的像素阵列。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

根据本发明的又一个方面，本发明还提供一种调整图像传感器输出的图像像素阵列中各像素位置的装置，如图4所示，图4示出了根据本发明实施例的调整图像传感器像素排列的装置的示意图。所述图像传感器420包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数。

调整图像传感器像素排列的装置包括n种不同颜色的光源410及逻辑电路430。

n种不同颜色的光源410用于依次向所述图像传感器照射n种不同颜色的光。

逻辑电路430用于根据n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值，确定n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置，并根据预设像素组中各像素的排列调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整白自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同。

进一步地，本发明提供的调整图像传感器像素排列的装置还包括图像处理器440。图像处理器440用于接收经所述逻辑电路430调整的图像传感器输出的像素阵列的像素值。

本发明提供的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法及装置具有如下优势：

本发明通过n种不同颜色的光源照射所述图像传感器，根据照射所述图像传感器后，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值，确定图像传感器的像素组中的像素排列，并可按预设像素组的像素排列调整所确定的图像传感器输出的图像的像素阵列的数据，由此，可以实现图像传感器输出的图像的像素阵列的数据的调整使得图像传感器适应不同的图像处理器。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数，所述方法包括：

步骤S110：依次利用与所述像素组中n种不同颜色的像素相对应的n种不同颜色的光照射所述图像传感器；

步骤S120：根据经所述n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器像素阵列中各像素的像素值，确定所述n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置；

步骤S130：根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同，所述预设像素组与对所述图像传感器输出的图像进行处理的图像处理器的像素组的像素排列一致。

2.如权利要求1所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，在所述确定n种不同颜色的像素在所述像素组中的位置之后，还包括：

提供与各像素组中的像素排列相对应的指示信号。

3.如权利要求2所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，所述指示信号由显示组件提供，其中，通过所述显示组件的不同显示方式提供不同的指示信号。

4.如权利要求1所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，所述根据预设像素组中各像素的排列，调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置包括：

将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数；

根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序。

5.如权利要求4所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，m为所述像素组中的像素行数。

6.如权利要求1至5任一项所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值输出至图像处理器，所述预设像素组与图像处理器的像素组的像素排列一致。

7.如权利要求1所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的方法，其特征在于，所述步骤S120至所述步骤S130由现场可编程逻辑门阵列执行。

8.一种调整图像传感器输出的图像的像素排列的装置，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向和列方向重复排列的多个像素组，每个像素组包括多个像素，每个像素组包括n种不同颜色的像素，n为大于等于3的整数，包括：

与像素组中n种不同颜色的像素相对应的光源，用于依次向所述图像传感器照射n种不同颜色的光；

逻辑电路，用于根据n种不同颜色的光照射所述图像传感器后，所述图像传感器的像素阵列中各像素的像素值，确定n种不同颜色的像素在各所述像素组中的位置，并根据预设像素组中各像素的排列调整所述图像传感器输出的图像的像素阵列中各像素的位置，即将所述图像传感器输出的像素阵列中的前m行像素值分别缓存至m个缓存器中，m是大于等于2且小于等于所述像素阵列的总行数的整数，根据预设像素组中各像素的像素排列，调整自所述缓存器中读取所述像素值的顺序；其中，所述预设像素组的像素行数与所述图像传感器的像素组的像素行数相同，且所述预设像素组的像素列数与所述图像传感器的像素组的像素列数相同，所述预设像素组与对所述图像传感器输出的图像进行处理的图像处理器的像素组的像素排列一致。

9.如权利要求8所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的装置，其特征在于，还包括：

图像处理器，用于接收经所述逻辑电路调整的图像传感器输出的像素阵列的像素值。

10.如权利要求8所述的调整图像传感器输出的图像的像素排列的装置，其特征在于，还包括：

显示组件，通过所述显示组件的不同显示方式提供对应不同像素组中的像素排列的指示信号。

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