CN109951660A - 一种像素结构、cmos图像传感器、图像信号处理器和终端 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种像素结构，其中，该像素结构包括滤光片、光电二极管和读出电路，其中，滤光片用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光，光电二极管放置于滤光片中背对入射光的表面的一侧，光电二极管的光接收面与滤光片中背对入射光的表面相对放置，光电二极管用于对特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号，光电二极管的负极与光电二极管对应的读出电路相连接，对应的读出电路用于读出电信号。本申请实施例还同时提供了一种CMOS图像传感器、图像信号处理器和终端。

Description

一种像素结构、CMOS图像传感器、图像信号处理器和终端

技术领域

本申请涉及终端中宽动态范围的互补金属氧化物半导体(CIS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor Image Sensor)图像传感器技术，尤其涉及一种像素结构、CMOS图像传感器和终端。

背景技术

当在强光源(日光、灯具或反光等)照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限称之为动态范围。

宽动态范围的CMOS图像传感器已经成为一种发展趋势，为了实现宽动态范围的MOS图像传感器，目前，可以通过长曝光，中曝光和短曝光三种不同的曝光时间，并用CMOS图像传感器搭配图像信号处理器(ISP，Image Signal Processing)，通过行缓冲区(linebuffer)的信号处理来合成宽动态范围的CMOS图像传感器，即采用数字重叠高动态(DOL-HDR，Digital Overlap High Dynamic Range)，采用该DOL-HDR技术需要通过三帧图像合成一帧图像输出结果，对CMOS图像传感器的帧率要求比较高，也就是说，该技术对CMOS图像传感器的性能要求比较高，致使需要在提高帧率才能达到宽范围，处理步骤复杂，硬件成本高；由此可以看出，现有的实现宽范围的CMOS图像传感器存在图像处理复杂且硬件成本高的技术问题。

发明内容

本申请实施例期望提供一种像素结构、CMOS图像传感器和终端，旨在提高小尺寸像素结构对光的吸收率。

本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种像素结构，所述像素结构包括滤光片、至少两个光电二极管和至少两个读出电路；其中，所述光电二极管与所述读出电路一一对应；其中，

所述滤光片用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光；

所述光电二极管放置于所述滤光片中背对所述入射光的表面的一侧，所述光电二极管的光接收面与所述滤光片中背对所述入射光的表面相对放置，所述光电二极管用于对所述特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号；

所述光电二极管的负极与所述光电二极管对应的读出电路相连接，所述读出电路用于读出所述电信号；

其中，不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率不同。

在上述像素结构中，所述特定波长包括以下任意一项：红光波长，黄光波长，蓝光波长。

在上述像素结构中，至少两个光电二极管的光接收面的面积之和小于所述像素结构中呈正方形光接收面的面积。

在上述像素结构中，所述光电二极管的光接收面的形状包括以下任意一项：圆形、正方形、三角形、五边形和六边形。

在上述像素结构中，所述光电二极管的体积为圆柱体；其中，所述光电二极管的光接收面为所述圆柱体的其中一个圆形底面。

在上述像素结构中，当所述光电二极管的圆形光接收面的直径均大于等于所述光电二极管的圆形光接收面的共振波长小于特定波长时，所述光电二极管的圆形光接收面的直径与所述光电二极管的吸收率呈负相关性；

其中，所述共振波长为所述光电二极管的光接收面发生共振吸收时的波长。

在上述像素结构中，任意两个光电二极管之间的最短距离大于等于预设阈值；

其中，两个光电二极管之间的最短距离为两个光电二极管呈圆形底面的圆心连线的长度值与两个光电二极管的半径值之和的差值。

本申请实施例还提供了一种CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括上述一个或多个实施例所述的像素结构。

本申请实施例还提供了一种图像信号处理器，所述图像信号处理器与上述一个或多个实施例所述的像素结构相连接，其中，

所述图像信号处理器用于：

接收到来自所述像素结构的至少两个读出电路的读出信号；

获取所述像素结构中至少两个光电二极管的量子效率；

根据所述量子效率，分别对至少两组读出信号中的亮度值进行归一化，得到归一化后的亮度值；

从归一化后的亮度值中选取出最大值作为输出图像的亮度值。

本申请实施例还提供了一种终端，所述终端包括上述实施例所述的CMOS图像传感器和上述实施例所述的图像信号处理器。

本申请实施例提供了一种像素结构、CMOS图像传感器、图像信号处理器和终端，该像素结构包括滤光片、至少两个光电二极管和至少两个读出电路，其中，光电二极管与读出电路一一对应，滤光片用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光，光电二极管放置于滤光片中背对入射光的表面的一侧，光电二极管的光接收面与滤光片中背对入射光的表面相对放置，光电二极管用于对特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号，光电二极管的负极与光电二极管对应的读出电路相连接，对应的读出电路用于读出电信号；其中，不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率不同；也就是说，在本申请实施例中，通过设置一一对应的至少两个光电二极管和至少两个读出电路，且不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率是不同的，这样，使得每个光电二极管的光接收面具有不同的吸收率，进而使得每个光电二极管的光接收面具有不同的灵敏度，从而使得该像素结构中不同灵敏度的光电二极管可以对不同强度的光进行吸收，使得该像素结构对强光不容易过度曝光，对弱光不容易曝光不足，从而实现了宽动态范围的CMOS图像传感器，提高了CMOS图像传感器的成像质量。

附图说明

图1本申请实施例提供的一种可选的像素结构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种可选的像素结构的俯视图；

图3为本申请实施例提供的另一种可选的像素结构的排布示意图；

图4为本申请实施例提供的一种可选的光电二极管的排布示意图；

图5为本申请实施例提供的一种可选的CMOS图像传感器的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种可选的图像信号处理器的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种可选的图像处理方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种可选的终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

本申请实施例提供了一种像素结构。

目前，在实际应用中，像素结构作为CMOS图像传感器的重要组成部分，能够完成对接收到的自然光进行光电转换，从而得到电信号，然而，自然界中的光线按照强度可以分为不同的强度，针对强光来说，像素结构的灵敏度越高，对强光过度曝光的概率越高，针对弱光来说，像素结构的灵敏度越低，对弱光的曝光容易不足。

为了防止CMOS图像传感器对强光的过度曝光和对弱光的曝光不足，目前，常常采用DOL-HDR技术，该技术需要通过三帧图像合成一帧图像输出结果，可见，该方法对CMOS图像传感器的帧率要求比较高，要求较高性能的CMOS图像传感器，得到三帧图像合成一帧才能输出结果，这样，导致处理图像的步骤复杂且硬件成本。

为了在既不增加成本又能提高图像处理效率的基础上实现宽动态范围的CMOS图像传感器，本申请实施例提供了一种像素结构，图1为本申请实施例提供的一种可选的像素结构的结构示意图，参考图1所示，该像素结构可以包括滤光片11、光电二极管121、光电二极管122、读出电路131和读出电路132；其中，光电二极管与读出电路一一对应；其中，

滤光片11用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光；

光电二极管121放置于滤光片11中背对入射光的表面的一侧，光电二极管121的光接收面与滤光片11中背对入射光的表面相对放置，光电二极管121用于对特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号；

光电二极管121的负极与光电二极管121对应的读出电路131相连接，对应的读出电路131用于读出电信号；

光电二极管122放置于滤光片11中背对入射光的表面的一侧，光电二极管122的光接收面与滤光片11中背对入射光的表面相对放置，光电二极管122用于对特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号；

光电二极管122的负极与光电二极管122对应的读出电路132相连接，对应的读出电路132用于读出电信号；

其中，不同的光电二极管的光接收面对特定波长的光的吸收率不同。

具体来说，在滤光片对入射光进行过滤之后，得到特定波长的光，当像素结构中滤光片下仅仅设置一个光电二极管，那么，当该光电二极管的灵敏度较高时，针对强光来说容易过度曝光，当该光电二极管的灵敏度较低时，针对弱光来说容易曝光不足，为了避免像素结构出现过度曝光和曝光不足的情况发生，这里，在每个像素结构中设置至少两个光电二极管和至少两个读出电路，所设置的每个光电二极管的光接收面的吸收率是不同的。

不同的吸收率对应不同的灵敏度，对特定波长的光的吸收率较高的光电二极管来说，灵敏度较高，对特定波长的光的吸收率较低的光电二极管来说，灵敏度较低，那么，通过设置不同吸收率的光电二极管可以得到具有多个灵敏度的像素结构，从而得到宽动态范围的CMOS图像传感器。

其中，光电二极管的光接收面的吸收率与光电二极管的光接收面的折射率和光电二极管的光接收面的尺寸有关，所以，可以通过调整光电二极管的光接收面的折射率，和/或，调整光电二极管的光接收面的尺寸，来调整光电二极管的光接收面的吸收率。

通常，通过调整光电二极管的光接收面的尺寸来调整光电二极管的光接收面的吸收率，以使得不同光电二极管的光接收面具有不同的吸收率，从而使得像素结构具有多个灵敏度。

也就是说，在本申请实施例中，利用光电二极管的光接收面的吸收率，使得不同的光电二极管具有不同的吸收率，从而扩展了像素结构的灵敏度范围。

针对上述特定波长来说，在一种可选的实施例中，特定波长包括以下任意一项：红光波长，黄光波长，蓝光波长。

也就是说，上述滤光片可以是用于过滤红光的红色滤光片，也可以是用于过滤黄光的黄色滤光片，还可以是用于过滤蓝光的蓝色滤光片，这里，本申请实施例不作具体限定。

在一种可选的实施例中，至少两个光电二极管的光接收面的面积之和小于像素结构中呈正方形光接收面的面积。

具体来说，在传统的像素结构中，光电二极管的光接收面与滤光片基本等大同形，由于在本申请实施例中设置有至少两个二极管，那么，为了防止光电二极管两两之间的互相干扰，需要在两两之间设置间隔区域，可见，所有的光电二极管的光接收面的面积之和必须小于像素结构中呈正方形光接收面的面积。

其中，光电二极管的光接收面的形状包括以下任意一项：圆形、正方形、三角形、五边形和六边形。

也就是说，光电二极管的光接收面可以为有规则的形状，也可以为无规则的形状，这里，本申请实施例不作具体限定。

针对光电二极管的光接收面为规则形状，可以为圆形和正方形等等形状，图2为本申请实施例提供的一种可选的像素结构的俯视图，参考图2所示，外围的正方形为像素结构的光接收面，为了得到一个宽动态范围的像素结构，在本实例中，设置有四个光接收面为圆形的光电二极管，如图2所示，四个圆形的直径各不相同，由于光电二极管的吸收率与，光电二极管的光接收面的折射率和光电二极管的光接收面的尺寸相关，所以，这里可以通过调整折射率和/或尺寸来改变光电二极管的吸收率，从而设置具有四个不同灵敏度的像素结构。

为了减小光电二极管之间的耦合，在一种可选的实施例中，光电二极管的体积为圆柱体；

其中，光电二极管的光接收面为圆柱体的其中一个圆形底面。

也就是说，在制作CMOS图像传感器时，需要将每个像素结构中的两个光电二极管之间留有间隔，由于光电二极管发生共振吸收时会使得边缘场很强，增加间隔是为了防止相邻两个光电二极管之间光的相互串扰；所以，在实际应用中，在工艺上采用圆柱体的结构不仅可以实现对光的吸收率的调整，还可以更好的控制相邻两个光电二极管的间隔。

为了得到具有多个灵敏度的像素结构，在一种可选的实施例中，当光电二极管的圆形光接收面的直径均大于等于光电二极管的圆形光接收面的共振波长小于特定波长时，光电二极管的圆形光接收面的直径与光电二极管的吸收率呈负相关性；

其中，共振波长为光电二极管的光接收面发生共振吸收时的波长。

这里，由于光电二极管的光接收面的吸收率，与光电二极管的光接收面的折射率和光电二极管的光接收面的尺寸有关，所以，只有通过改变光电二极管的折射率和/或光电二极管的光接收面的尺寸来得到光电二极管的吸收率。

为了有利于设置不同吸收率的光电二极管，采用通过调整光电二极管的尺寸的形式来改变光电二极管的吸收率，其中，当光电二极管的光接收面为圆形时，针对圆形来说，光电二极管的光接收面的吸收率与光接收面的直径相关。

需要说明的是，由于像素结构中包含至少两个光电二极管，所以，每个光电二极管的光接收面的面积小于像素结构中呈正方形光接收面的面积，由于一般的像素结构的尺寸为400nm-600nm之间，这与可见光的波长相当，但是当具有至少两个光电二极管时，每个光电二极管的呈圆形的光接收面的直径很可能小于可见光的波长，此时最大吸收率的光电二极管为：光电二极管的光接收面的直径等于光电二极管的圆形光接收面的共振波长，此时，光电二极管的光接收面发生共振吸收，使得吸收率很高，针对光电二极管来说，光接收面的直径越大，吸收率越低，灵敏度越低，这样，可以通过设置不同的光接收面直径来得到不同吸收率的光电二极管。

针对圆形光接收面的光电二极管，共振波长＝光电二极管的光接收面的折射率×圆形直径+常数，其中，该常数是与光电二极管的结构有关的一个常数。

为了防止相邻的两个光电二极管之间的串扰，在一种可选的实施例中，任意两个光电二极管之间的最短距离大于等于预设阈值；

其中，两个光电二极管之间的最短距离为两个光电二极管呈圆形底面的圆心连线的长度值与两个光电二极管的半径值之和的差值。

也就是说，针对圆柱体的光电二极管来说，两个圆柱体之间的距离为两个圆柱体的圆形底面的圆心之间的距离，减去两个圆形底面的直径得到的值，该值需大于等于预设阈值，该预设阈值是经过实验得到的值，大约为200nm左右，这样，通过设置预设阈值，可以将两个相邻的光电二极管间隔开，能够防止串扰发生。

下面举实例来对上述一个或多个实施例中所述的像素结构进行说明。

图3为本申请实施例提供的另一种可选的像素结构的排布示意图，如图3所示，每个像素结构包括滤光片，四个光电二极管，每个光电二极管对应一个金属排线(相当于上述读出电路)。

其中，像素结构的呈正方形的光接收面的边长约为400nm，CMOS图像传感器的每个像素结构中含有四种不同直径的圆柱体状的光电二极管，这里以蓝光为例，其中，直径最小的圆柱体的光电二极管的直径为70nm，其对蓝光的吸收率最高，吸收率高达95％以上，随着圆柱体的光电二极管的直径变大，其光学共振位置发生红移，吸收最高的位置往长波长移动，从而对于原来450nm处附近的蓝光吸收率降低，对于第二个光电二极管，直径变为100nm，其吸收率大概在60％左右，第三个光电二极管，直径变为130nm，其吸收率大概在25％左右，第四个光电二极管，直径变为160nm，其在450nm的吸收已经低于5％；

可见，高吸收率的光电二极管由于处于光学共振的位置，局域光强得到增强，灵敏度进一步提高，对于弱光非常灵敏，而超低吸收率的光电二极管由于吸收率低，对于高光也不容易过曝，从而能够实现超宽动态的CMOS图像传感器。

图4为本申请实施例提供的一种可选的光电二极管的排布示意图，如图4所示，为四种不同直径的光电二极管的排布示意图，RST为复位电压，SEL为行选电路的电压，V_AAPIX为读出电路的电源电压，FD为光电二极管被读出的电压，TX1为第一个光电二极管的栅极电压，TX2为第二个光电二极管的栅极电压，TX3为第三个光电二极管的栅极电压，TX4为第四个光电二极管的栅极电压。

在上述实例中，每个像素内具有四种不同直径的圆柱形的光电二极管，分别用来实现超高灵敏度和超低灵敏度的光电探测，高吸收率的光电二极管由于处于光学共振的位置，局域光强得到增强，灵敏度进一步提高，对于弱光非常灵敏，而超低吸收率的光电二极管由于吸收率低，对于高光也不容易过曝，从而实现超宽动态的CIS。同时也无需显微镜头(mircolens)去汇聚光线，降低加工难度，相比于普通的多帧HDR，无需担心运动造成的拖影和图像配准问题。同时每个像素经过饱和探测处理后，最终只输出一个光电二极管的信号，极大的减少了读出的数据量，减轻了后期处理的数据。

也就是说，利用不同直径的圆柱形光电二极管阵列实现不同的吸收率，最低的吸收率低于5％，而最高的吸收率高于95％。从而实现高灵敏度和低灵敏度的光电探测，达到超宽动态范围的效果。同时利用像素饱和探测，降低了ISP的数据处理量，从而降低了功耗。

本申请实施例提供了一种像素结构，该像素结构包括滤光片、至少两个光电二极管和至少两个读出电路，其中，光电二极管与读出电路一一对应，滤光片用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光，光电二极管放置于滤光片中背对入射光的表面的一侧，光电二极管的光接收面与滤光片中背对入射光的表面相对放置，光电二极管用于对特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号，光电二极管的负极与光电二极管对应的读出电路相连接，对应的读出电路用于读出电信号；其中，不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率不同；也就是说，在本申请实施例中，通过设置一一对应的至少两个光电二极管和至少两个读出电路，且不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率是不同的，这样，使得每个光电二极管的光接收面具有不同的吸收率，进而使得每个光电二极管的光接收面具有不同的灵敏度，从而使得该像素结构中不同灵敏度的光电二极管可以对不同强度的光进行吸收，使得该像素结构对强光不容易过度曝光，对弱光不容易曝光不足，从而实现了宽动态范围的CMOS图像传感器，提高了CMOS图像传感器的成像质量。

实施例二

图5为本申请实施例提供的一种可选的CMOS图像传感器的结构示意图，如图5所示，本申请实施例提供了一种CMOS图像传感器500，CMOS图像传感器500包括上述一个或多个实施例所述的像素结构。

图6为本申请实施例提供的一种可选的图像信号处理器的结构示意图，如图6所示，本申请实施例提供了一种图像信号处理器600，图像信号处理器600与上述一个或多个实施例中所述的像素结构相连接，其中，图像信号处理器600用于：

接收到来自像素结构的至少两个读出电路的读出信号；

获取像素结构中至少两个光电二极管的量子效率；

根据量子效率，分别对至少两组读出信号中的亮度值进行归一化，得到归一化后的亮度值；

从归一化后的亮度值中选取出最大值作为输出图像的亮度值。

图7为本申请实施例提供的一种可选的图像处理方法的流程示意图，如图7所示在图像处理过程中，首先，在接收到入射光之后，光电二极管同时对四个光电二极管进行曝光，读出电路将这四个光电二极管的数据全部读出，输入至图像信号处理器，然后，在图像信号处理器里面做处理，比较一下看看哪个是饱和数据。

其中，在图像信号处理器中，四个光电二极管之间的量子效率需要提前标定好，知道四个光电二极管之间量子效率的比例，四个读出数据先统一归一化，并选出最大值输出；所有的光电二极管都选用相同的归一化方法的话，则不需要亮度校正的过程，图像信号处理器处理后直接输出RAW格式的图像。

举例来说，以图3为例来说，70nm的光电二极管的量子效率为1，亮度值为120，100nm的光电二极管的量子效率为0.5，亮度值为50，130nm的光电二极管的量子效率为0.3，亮度值为30，160nm的光电二极管的量子效率为0.1，亮度值为10，对量子效率进行归一化，得到70nm的亮度值为100,100nm的亮度值为100，130nm的亮度值为100，160nm的亮度值为100，那么，选取第一个光电二极管的对应的读出电路的亮度值作为输出图像的亮度值。

图8为本申请实施例提供的一种可选的终端的结构示意图，如图8所示，本申请实施例提供了一种终端800，终端800包括上述实施例所述的CMOS图像传感器和图像信号处理器。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构包括滤光片、至少两个光电二极管和至少两个读出电路；其中，所述光电二极管与所述读出电路一一对应；其中，

所述滤光片用于对接收到的入射光进行过滤，得到特定波长的光；

所述光电二极管放置于所述滤光片中背对所述入射光的表面的一侧，所述光电二极管的光接收面与所述滤光片中背对所述入射光的表面相对放置，所述光电二极管用于对所述特定波长进行吸收，并将吸收到的光转换为电信号；

所述光电二极管的负极与所述光电二极管对应的读出电路相连接，所述对应的读出电路用于读出所述电信号；

其中，不同的光电二极管的光接收面对入射光的吸收率不同。

2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述特定波长包括以下任意一项：红光波长，黄光波长，蓝光波长。

3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，至少两个光电二极管的光接收面的面积之和小于所述像素结构中呈正方形光接收面的面积。

4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述光电二极管的光接收面的形状包括以下任意一项：圆形、正方形、三角形、五边形和六边形。

5.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述光电二极管的体积为圆柱体；

其中，所述光电二极管的光接收面为所述圆柱体的其中一个圆形底面。

6.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，当所述光电二极管的圆形光接收面的直径均大于等于所述光电二极管的圆形光接收面的共振波长小于特定波长时，所述光电二极管的圆形光接收面的直径与所述光电二极管的吸收率呈负相关性；

其中，所述共振波长为所述光电二极管的光接收面发生共振吸收时的波长。

7.根据权利要求5所述的像素结构，其特征在于，任意两个光电二极管之间的最短距离大于等于预设阈值；

其中，两个光电二极管之间的最短距离为两个光电二极管呈圆形底面的圆心连线的长度值与两个光电二极管的半径值之和的差值。

8.一种互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器，其特征在于，所述CMOS图像传感器包括上述权利要求1至7中任一项所述的像素结构。

9.一种图像信号处理器，其特征在于，所述图像信号处理器与上述权利要求1-7所述的像素结构相连接，其中，

所述图像信号处理器用于：

接收到来自所述像素结构的至少两个读出电路的读出信号；

获取所述像素结构中至少两个光电二极管的量子效率；

根据所述量子效率，分别对至少两组读出信号中的亮度值进行归一化，得到归一化后的亮度值；

从归一化后的亮度值中选取出最大值作为输出图像的亮度值。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括上述权利要求8中所述的CMOS图像传感器和上述权利要求9中所述的图像信号处理器。