CN110460788A - 一种单色偏振式cis及图像处理方法、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种单色偏振式CIS及图像处理方法、存储介质，该单色偏振式CIS包括：在多个预设方向排布多组光电二极管PD柱的一组亚波长像素单元，一组亚波长像素单元中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，一组亚波长像素单元用于利用多组PD柱吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光，并将多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；与一组亚波长像素单元连接的图像处理器，用于利用多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于偏振信息得到成像光信号对应的偏振图像。

Description

一种单色偏振式CIS及图像处理方法、存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种单色偏振式CIS及图像处理方法、存储介质。
背景技术
互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)图像传感器(CIS，CMOS Image Sensor)具有集成度高、功耗小、速度快和成本低等特点，在高分辨率像素产品方面应用广泛。CIS包括单色偏振和彩色偏振这两种形式，而单色偏振由于无需进行后期的色彩处理，使得单色偏振比彩色偏振的成像效率高，故，单色偏振在实际中的应用更为广泛。
现有的单色偏振式CIS的结构如图1所示，包括微透镜阵列、偏振器阵列和像素阵列，其中，每个像素包括一个光电二极管(PD，Photo Diode)结构，在PD柱上放置一个角度的偏振片，每四个像素分别放置了四个不同角度的偏振片，将每四个像素作为一个计算单元，通过不同方向偏振器之间的关联计算偏振程度和偏振方向，进而根据偏振程度和偏振方向得到偏振图像。
然而，现有的单色偏振式CIS需要在四个PD柱上放置四个不同角度的偏振片，且需要微透镜阵列实现对成像光信号进行聚光的操作，导致单色偏振式CIS的结构复杂。
发明内容
本申请实施例提供一种单色偏振式CIS及图像处理方法、存储介质，能够。简化单色偏振式CIS的结构。
本申请的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种单色偏振式互补金属氧化物半导体图像传感器CIS，所述单色偏振式CIS包括：
在多个预设方向排布多组光电二极管PD柱的一组亚波长像素单元，所述一组亚波长像素单元中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，所述一组亚波长像素单元用于利用多组PD柱吸收成像光信号在所述多个预设方向偏振的RGB单色光，并将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
与所述一组亚波长像素单元连接的图像处理器，用于利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
在上述单色偏振式CIS中，所述一组PD柱中相邻两个PD柱之间的距离为预设距离，所述一组PD柱的个数由一个亚波长像素单元的大小及预设距离确定。
在上述单色偏振式CIS中，所述PD柱的尺寸是基于RGB单色光的共振波长和所述成像光信号的折射率确定的，所述PD柱的形状至少包括长方体和圆柱体。
在上述单色偏振式CIS中，所述PD柱的尺寸度量级别为百纳米级，所述多组PD柱的尺寸和形状相同。
在上述单色偏振式CIS中，所述多个预设方向至少包括0度、45度、90度和135度。
在上述单色偏振式CIS中，所述单色偏振式CIS还包括：与所述一组亚波长像素单元连接的CMOS像素读出电路，所述CMOS像素读出电路与所述图像传感器相连接；
所述CMOS像素读出电路，用于对所述多个预设方向偏振的电信号进行信号放大并读出至所述图像处理器。
在上述单色偏振式CIS中，所述CMOS像素读出电路包括：分别与所述一组亚波长像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的选通管；
所述选通管，用于按照预设读出顺序，选通所述转移晶体管；
所述转移晶体管，用于在所述选通管选通时，将对应的所述多个预设方向偏振的电信号转移至所述读出区。
在上述单色偏振式CIS中，所述CMOS像素读出电路还包括：与所述读出区和所述选通管连接的放大晶体管；所述选通管还与所述图像处理电路连接；
所述放大晶体管，用于将所述读出区读出的所述多个预设方向偏振的电信号进行放大；
所述选通管，还用于将所述放大的所述多个预设方向偏振的电信号传输至所述图像处理电路。
本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于单色偏振式CIS，所述单色偏振式CIS上设置有在多个预设方向排布多组PD柱的一组亚波长像素单元，所述方法包括：
当获取到成像光信号时，利用所述一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收所述成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光；
将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
在上述方法中，所述利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，包括：
将所述多个预设方向偏振的电信号转换为数字信号，得到RAW数据；
通过预设关联方式，将所述RAW数据进行关联，得到所述偏振信息。
本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，应用于单色偏振式CIS，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的方法。
本申请实施例提供了一种单色偏振式CIS及图像处理方法、存储介质，该单色偏振式CIS包括：在多个预设方向排布多组光电二极管PD柱的一组亚波长像素单元，一组亚波长像素单元中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，一组亚波长像素单元用于利用多组PD柱吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光，并将多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；与一组亚波长像素单元连接的图像处理器，用于利用多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于偏振信息得到成像光信号对应的偏振图像。采用上述单色偏振式CIS实现方案，单色偏振式CIS通过利用具有偏振吸收特性的亚波长PD柱吸RGB单色光在多个预设方向的偏振信息，且亚波长PD柱对成像光信号的吸收力强，进而降低了单色偏振式CIS的结构。
附图说明
图1为现有技术提出的一种单色偏振式CIS的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种单色偏振式CIS的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种示例性的单色偏振式CIS的截面电路示意图；
图4为本申请实施例提供的一种示例性的四个亚波长像素单元中的四组PD柱排布图；
图5为本申请实施例提供的一种示例性的单色偏振式CIS的CMOS像素读出电路的电路结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程图。
具体实施方式
应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请。并不用于限定本申请。
实施例一
本申请实施例提供一种单色偏振式互补金属氧化物半导体图像传感器CIS1，如图2所示，该单色偏振式CIS1可以包括：
在多个预设方向排布多组光电二极管PD柱100的一组亚波长像素单元10，所述一组亚波长像素单元10中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，所述一组亚波长像素单元10用于利用多组PD柱吸收成像光信号在所述多个预设方向偏振的RGB单色光，并将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
与所述一组亚波长像素单元10连接的图像处理器11，用于利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
本申请实施例中，亚波长像素单元10的像素尺寸小于成像光信号对应的预设波长；示例性的，在实际情况下，成像光信号对应的预设波长为400nm，故，亚波长像素单元10的像素小于或者等于400nm。
本申请实施例中，每个亚波长像素单元10在一个预设方向排布一组PD柱，并利用排布的一组PD柱吸收成像光信号在一个预设方向偏振的RGB单色光，此时，通过一组亚波长像素单元获取到成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光。
本申请实施例中，多组亚波长像素单元10组成了亚波长像素阵列，其中亚波长像素阵列可以按照一定的排布规则对多组亚波长像素单元10进行排布，例如：亚波长像素阵列中的每一行像素单元对应吸收RGB的一个颜色、或者亚波长像素阵列中的每一行像素单元对应吸收一个角度的RGB，具体的根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
本申请实施例中，如图3所示，单色偏振式CIS在多组亚波长像素单元靠近光源的一侧设置有滤色片，相应的，图像处理器设置在多组亚波长像素单元远离光源的一侧。成像光信号经过滤色片之后，被具有偏振选择吸收的多组亚波长像素单元吸收，得到向多个预设角度偏振的成像光信号，之后，图像处理器对多个预设角度偏振的成像光信号进行图像处理，得到偏振图像。
需要说明的是，滤色片的选择由所需要的单色CIS确定，本申请实施例不做具体的限定。
可选的，所述一组PD柱100中相邻两个PD柱之间的距离为预设距离，所述一组PD柱的个数由一个亚波长像素单元的大小及预设距离确定。
本申请实施例中，每一个亚波长像素单元内排布的一组PD柱相邻两个PD柱之间的距离为预设距离，可以避免相邻光电二极管之间的相互干扰。
示例性的，相邻两个PD柱之间的距离大于等于50nm。
本申请实施例中，根据亚波长像素单元的大小和亚波长像素单元中相邻两个PD柱之间的预设距离，确定出亚波长像素单元中排布的一组PD柱的个数。
可选的，所述PD柱100的尺寸是基于RGB单色光的共振波长和所述成像光信号的折射率确定的，所述PD柱的形状至少包括长方体和圆柱体。
本申请实施例中，PD柱的尺寸是基于单色的共振波长和成像光信号的折射率确定的，或者通过光学模拟得到的，具体的根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
本申请实施例中，利用公式(1)确定PD柱的尺寸
PD柱的尺寸＝(共振波长-预设常数)/折射率 (1)
其中，RGB三原色中不同的单色对应不同的共振波长，折射率为透镜的折射率。
示例性的，长方体PD柱对应的B，G，R的尺寸分别为：蓝光对应的长方体PD柱的尺寸大小为70nm*50nm，绿光对应的长方体PD柱的尺寸大小为90nm*50nm，红光对应的长方体PD柱的尺寸大小为110nm*50nm。
可选的，所述PD柱100的尺寸度量级别为百纳米级，所述多组PD柱的尺寸和形状相同。
可选的，所述多个预设方向至少包括0度、45度、90度和135度。
示例性的，如图4所示，单色偏振式CIS利用四个亚波长像素单元吸收成像光分别在0度、45度、90度和135度偏振的蓝光，其中，第一亚波长像素单元按照0度方向排布4×4的PD柱，该PD柱的尺寸为70nm*50nm，第一亚波长像素单元利用4×4的PD柱吸收成像光在0度偏振的蓝光；第二亚波长像素单元按照45度排布4×4的PD柱，该PD柱的尺寸为70nm*50nm，第二亚波长像素单元利用4×4的PD柱吸收成像光在45度偏振的蓝光；第三亚波长像素单元按照90度排布4×4的PD柱，该PD柱的尺寸为70nm*50nm，第三亚波长像素单元利用4×4的PD柱吸收成像光在90度偏振的蓝光；第四亚波长像素单元按照135度排布4×4的PD柱，该PD柱的尺寸为70nm*50nm，第四亚波长像素单元利用4×4的PD柱吸收成像光在135度偏振的蓝光。
可选的，所述单色偏振式CIS1还包括：与所述一组亚波长像素单元10连接的CMOS像素读出电路12，所述CMOS像素读出电路12与所述图像传感器相连接11；
所述CMOS像素读出电路12，用于对所述多个预设方向偏振的电信号进行信号放大并读出至所述图像处理器11。
本申请实施例中，在一组亚波长像素单元和图像传感器之间还设置有CMOS像素读出电路，该CMOS像素读出电路用于对多个预设方向偏振的电信号进行信号放大并将放大的多个预设方向偏振的电信号进行信号读出至图像处理器。
可选的，所述CMOS像素读出电路12包括：分别与所述一组亚波长像素单元10连接的转移晶体管120、与所述转移晶体管120连接的读出区121和与所述读出区121连接的选通管122；
所述选通管122，用于按照预设读出顺序，选通所述转移晶体管120；
所述转移晶体管120，用于在所述选通管选通时，将对应的所述多个预设方向偏振的电信号转移至所述读出区121。
本申请实施例中，一个亚波长像素单元对应一个转移晶体管，一个转移晶体管连接一个读出区，且读出区与选通管连接；预先向单色偏振式CIS中设定读出顺序，选通管根据读出顺序，依次选通转移晶体管，以供读出区依次读出所述转移晶体管对应的多个预设方向偏振的电信号，其中，转移晶体管用于将对应的多个预设方向偏振的电信号转移至读出区。
本申请实施例中，转移晶体管的源极与PD柱的n区连接；转移晶体管的漏极与FD连接。
可选的，所述CMOS像素读出电路12还包括：与所述读出区121和所述选通管122连接的放大晶体管123；所述选通管122还与所述图像处理电路11连接；
所述放大晶体管123，用于将所述读出区读出的所述多个预设方向偏振的电信号进行放大；
所述选通管122，还用于将所述放大的所述多个预设方向偏振的电信号传输至所述图像处理电路11。
本申请实施例中，在读出区和选通管之间还设置有放大晶体管，该放大晶体管用于将读出区读出的多个预设方向偏振的电信号进行放大，选通管的漏极与图像处理电路相连接，选通管将放大的多个预设方向偏振的电信号传输至图像处理电路，以供图像处理电路利用多个预设方向偏振的电信号得到预设色彩的RAW图像。
本申请实施例中，读出区和放大晶体管的栅极连接，放大晶体管的源极接电源，放大晶体管的漏极和选通管的源极连接，选通管的漏极与输出端连接，输出端连接图像处理电路；其中，输出端和图像处理电路之间可以存在缓存区，该缓存区用于缓存放大的多个电信号。
进一步地，像素读出电路还包括与读出区和放大管连接的复位晶体管；其中，读出区，还用于读出复位晶体管中的复位电平；放大管，还用于对复位电平进行放大。
本申请实施例中，复位管的源极和电源连接；复位管的漏极和FD连接，其中，复位管中存储有复位电平，通过FD读出复位电平。
本申请实施例中，分别从复位管读出复位电平、从转移晶体管读出电信号，之后，对复位电平和电信号进行放大之后，对放大的电信号和放大的复位电平进行相关双采样，从而降低读出电信号的噪声。
示例性的，如图5所示，为单色偏振式CIS的CMOS像素读出电路的电路简化示意图，其中，PD柱的n区和转移晶体管的源极连接，转移晶体管的漏极与FD(读出区)连接；FD还与复位管的漏极连接，复位管的源极和电源连接；FD还与BSF(放大晶体管)的栅极连接，BSF的源极和电源连接，BSF的漏极与选通管的源极连接，选通管的漏极和输出端连接。
可以理解的是，单色偏振式CIS通过利用具有偏振吸收特性的亚波长PD柱吸RGB单色光在多个预设方向的偏振信息，且亚波长PD柱对成像光信号的吸收力强，进而降低了单色偏振式CIS的结构。
实施例二
本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于单色偏振式CIS，单色偏振式CIS上设置有在多个预设方向排布多组PD柱的一组亚波长像素单元，如图6所示，该方法可以包括：
S101、当获取到成像光信号时，利用一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光。
本申请实施例提供的一种图像处理方法适用于利用单色偏振式CIS进行图像处理的场景下。
本发明实施例中，单色偏振式CIS利用一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光，其中，一组亚波长像素单元中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，预设方向包括0度、45度、90度和135度，每个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，预设方向的一组PD柱基于自身的光学共振，分别在预设方向共振吸收RGB单色光。
本申请实施例中，每一个亚波长像素单元内排布的一组PD柱相邻两个PD柱之间的距离为预设距离，可以避免相邻光电二极管之间的相互干扰。
示例性的，相邻两个PD柱之间的距离大于等于50nm。
本申请实施例中，根据亚波长像素单元的大小和亚波长像素单元中相邻两个PD柱之间的预设距离，确定出亚波长像素单元中排布的一组PD柱的个数。
本申请实施例中，预设方向的划分不仅限于0度、45度、90度和135度这一种划分形式，具体的划分形式可根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
可选的，PD柱的形状至少包括长方体和圆柱体，具体的根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
本申请实施例中，PD柱的尺寸是基于单色的共振波长和成像光信号的折射率确定的，或者通过光学模拟得到的，具体的根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
本申请实施例中，利用公式(1)确定PD柱的尺寸
PD柱的尺寸＝(共振波长-预设常数)/折射率 (1)
其中，RGB三原色中不同的单色对应不同的共振波长，折射率为成像光信号的折射率。
本申请实施例中，蓝光对应的长方体PD柱的尺寸大小为70nm*50nm，绿光对应的长方体PD柱的尺寸大小为90nm*50nm，红光对应的长方体PD柱的尺寸大小为110nm*50nm。
S102、将多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号。
当单色偏振式CIS利用一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光之后，单色偏振式CIS将多个预设方向偏振的RGB单色光转换为多个预设方向偏振的电信号。
本申请实施例中，利用PD柱的光电转换原理，在多组PD柱中分别将多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号。
S103、利用多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于偏振信息得到成像光信号对应的偏振图像。
当单色偏振式CIS将多个预设方向偏振的RGB单色光转换为多个预设方向偏振的电信号之后，单色偏振式CIS利用多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于偏振信息得到成像光信号对应的偏振图像。
本申请实施例中，单色偏振式CIS将多个预设方向偏振的电信号转换为数字信号，得到RAW数据，并通过预设关联方式，将RAW数据进行关联，得到偏振信息。
本申请实施例中，预设方向的多组PD柱将对应的多个预设方向偏振的光信号转换为多个预设方向偏振的电信号，并将多个预设方向偏振的电信号传输至CMOS像素读出电路，CMOS像素读出电路将预设方向的电信号转换为数字信号，得到RAW数据，并将RAW数据传输至图像处理器；图像处理器通过预设关联方式将RAW数据进行关联，得到偏振程度和偏振方向，将偏振程度和偏振方向作为偏振信息，并根据偏振信息得到偏振图像。
本申请实施例中，预设关联方式可以为矢量相加的方式，CMOS像素读出电路通过将多个预设方向偏振的电信号进行矢量相加，进而得到成像光信号的偏振程度和偏振方向，之后，CMOS像素读出电路过滤掉不同偏振的反射光和透射光，进而确定出拍摄对象的材质属性，由此能够提供更加清晰的图像。
可以理解的是，单色偏振式CIS通过利用具有偏振吸收特性的亚波长PD柱吸RGB单色光在多个预设方向的偏振信息，且亚波长PD柱对成像光信号的吸收力强，进而降低了单色偏振式CIS的结构。
实施例三
本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，应用于单色偏振式CIS1中，该计算机程序实现如实施例二所述的图像处理方法。
具体来讲，本实施例中的一种图像处理方法对应的程序指令被一电子设备读取或被执行时，包括如下步骤：
当获取到成像光信号时，利用所述一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收所述成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光；
将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
在本发明的实施例中，进一步地，利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，上述一个或者多个程序被上述一个或者多个处理器执行，具体实现以下步骤：
将所述多个预设方向偏振的电信号转换为数字信号，得到RAW数据；
通过预设关联方式，将所述RAW数据进行关联，得到所述偏振信息。
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 (11)

1.一种单色偏振式互补金属氧化物半导体图像传感器CIS，其特征在于，所述单色偏振式CIS包括：
在多个预设方向排布多组光电二极管PD柱的一组亚波长像素单元，所述一组亚波长像素单元中的一个亚波长像素单元在一个预设方向排布一组PD柱，所述一组亚波长像素单元用于利用多组PD柱吸收成像光信号在所述多个预设方向偏振的RGB单色光，并将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
与所述一组亚波长像素单元连接的图像处理器，用于利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
2.根据权利要求1所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述一组PD柱中相邻两个PD柱之间的距离为预设距离，所述一组PD柱的个数由一个亚波长像素单元的大小及预设距离确定。
3.根据权利要求1所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述PD柱的尺寸是基于RGB单色光的共振波长和所述成像光信号的折射率确定的，所述PD柱的形状至少包括长方体和圆柱体。
4.根据权利要求1所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述PD柱的尺寸度量级别为百纳米级，所述多组PD柱的尺寸和形状相同。
5.根据权利要求1所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述多个预设方向至少包括0度、45度、90度和135度。
6.根据权利要求1所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述单色偏振式CIS还包括：与所述一组亚波长像素单元连接的CMOS像素读出电路，所述CMOS像素读出电路与所述图像传感器相连接；
所述CMOS像素读出电路，用于对所述多个预设方向偏振的电信号进行信号放大并读出至所述图像处理器。
7.根据权利要求6所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述CMOS像素读出电路包括：分别与所述一组亚波长像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的选通管；
所述选通管，用于按照预设读出顺序，选通所述转移晶体管；
所述转移晶体管，用于在所述选通管选通时，将对应的所述多个预设方向偏振的电信号转移至所述读出区。
8.根据权利要求6或7所述的单色偏振式CIS，其特征在于，所述CMOS像素读出电路还包括：与所述读出区和所述选通管连接的放大晶体管；所述选通管还与所述图像处理电路连接；
所述放大晶体管，用于将所述读出区读出的所述多个预设方向偏振的电信号进行放大；
所述选通管，还用于将所述放大的所述多个预设方向偏振的电信号传输至所述图像处理电路。
9.一种图像处理方法，其特征在于，应用于单色偏振式CIS，所述单色偏振式CIS上设置有在多个预设方向排布多组PD柱的一组亚波长像素单元，所述方法包括：
当获取到成像光信号时，利用所述一组亚波长像素单元的多组PD柱吸收所述成像光信号在多个预设方向偏振的RGB单色光；
将所述多个预设方向偏振的RGB单色光转化为多个预设方向偏振的电信号；
利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，并基于所述偏振信息得到所述成像光信号对应的偏振图像。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个预设方向偏振的电信号确定出偏振信息，包括：
将所述多个预设方向偏振的电信号转换为数字信号，得到RAW数据；
通过预设关联方式，将所述RAW数据进行关联，得到所述偏振信息。
11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，应用于单色偏振式CIS，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-10任一项所述的方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111212247A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 Oppo广东移动通信有限公司 一种偏振式图像传感器、信号处理方法及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110087005A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 Oppo广东移动通信有限公司 一种彩色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110087004A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 Oppo广东移动通信有限公司 一种单色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110099231A (zh) * 2019-05-17 2019-08-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质
CN110099227A (zh) * 2019-05-23 2019-08-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110087005A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 Oppo广东移动通信有限公司 一种彩色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110087004A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 Oppo广东移动通信有限公司 一种单色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110099231A (zh) * 2019-05-17 2019-08-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质
CN110099227A (zh) * 2019-05-23 2019-08-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111212247A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 Oppo广东移动通信有限公司 一种偏振式图像传感器、信号处理方法及存储介质

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