CN110691208B - 图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质，CIS包括：滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元；读出电路与像素单元连接；第一滤色片覆盖在第一像素单元上，第二滤色片覆盖在第二像素单元上；第一像素单元中设置第一光电二极管PD柱，第二像素单元中设置第二PD柱，第三像素单元中设置第三PD柱；像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，第一像素单元和第二像素单元设置在上层区域，第三像素单元设置在下层区域；其中，第一像素单元和第二像素单元层叠在第三像素单元之上。

Description

图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质。

背景技术

图像传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，可以分为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor，CMOS)两种类型。其中，互补金属氧化物图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)因其制造工艺与信号处理芯片等制造工艺相兼容，易于集成片上系统，同时功耗相较于电荷耦合器件类传感器有较大优势，图像处理降噪算法可以提高信噪比，因此已在图像传感器应用领域占有优势地位。

由于采用CCD或者CMOS的图像处理装置均是在同一像素上记录一种颜色，例如，传统CIS中的每一个像素单元只能吸收RGB中的一种光信号，因此存在光信号利用率比较低的问题。

通常通过增大像素尺寸和优化算法的方式实现一个像素对R、G、B三种颜色的检测。然而，这种方式往往存在像素尺寸大，算法复杂等问题，依然无法解决光信号利用率比较低的问题，导致图像处理效率低、处理质量差的缺陷。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质，可以提高光信号的利用率，色彩还原准确性高，从而提高了图像处理的效率和质量。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种CIS，所述CIS包括：滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元；

所述读出电路与所述像素单元连接；

所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；

所述第一像素单元中设置第一光电二极管PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；

所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上。

本申请实施例提供了一种图像处理方法，所述图像处理方法应用于图像处理装置中，所述图像处理装置包括CIS，所述CIS包括滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元，所述读出电路与所述像素单元连接；所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；所述第一像素单元中设置第一光电二极管PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上；

通过所述第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，获取所述第一像素单元对应的第一电信号；通过所述第二PD柱对所述入射光中的第二色光进行吸收转换，获取所述第二像素单元对应的第二电信号；通过所述第三PD柱对所述入射光中的第三色光进行吸收转换，获取所述第三像素单元对应的第三电信号；

根据所述第一电信号、所述第二电信号以及所述第三电信号，分别获得所述入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值；

根据所述第一像素值、所述第二像素值以及所述第三像素值，生成所述入射光对应的图像。

本申请实施例提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器、CIS，所述CIS包括滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元，所述读出电路与所述像素单元连接；所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；所述第一像素单元中设置第一光电二极管PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上，当所述指令被所述处理器执行时，实现如上所述的图像处理方法。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，应用于图像处理装置中，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的图像处理方法。

本申请实施例提供了一种图像传感器、图像处理方法和装置、及存储介质，图像处理装置中设置有CIS，CIS包括：滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元；读出电路与像素单元连接；第一滤色片覆盖在第一像素单元上，第二滤色片覆盖在第二像素单元上；第一像素单元中设置第一光电二极管PD柱，第二像素单元中设置第二PD柱，第三像素单元中设置第三PD柱；像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，第一像素单元和第二像素单元设置在上层区域，第三像素单元设置在下层区域；其中，第一像素单元和第二像素单元层叠在第三像素单元之上。也就是说，在本申请的实施例中，CIS可以在将第三像素单元层叠设置在第一像素单元和第二像素单元之间的下方，结合覆盖在第一像素单元上的第一滤光片，通过第一像素单元中的第一PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收，同时，结合覆盖在第二像素单元上的第二滤光片，通过第二像素单元中的第二PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。由此可见，在本申请中，由于CIS可以通过像素单元的层叠设置，同时获取多种颜色的光信号，从而可以提高光信号的利用率，提升了CIS的信噪比，进而提高了图像处理的效率和质量。

附图说明

图1为FSI式的CIS示意图；

图2为BSI式的CIS示意图；

图3为拜尔阵列示意图；

图4为CIS的组成结构示意图一；

图5为CIS的组成结构示意图二；

图6为像素单元位置关系的俯视图；

图7为滤光单元的示意图一；

图8为滤光单元的示意图二；

图9为滤光单元的示意图三；

图10为CIS的组成结构示意图三；

图11为CIS的组成结构示意图四；

图12为本申请实施例提出的一种图像处理方法的处理流程示意图；

图13为像素值分布示意图；

图14为本申请实施例提出的一种图像处理装置的组成结构示意图。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。

互补金属氧化物图像传感器CIS可以包括前感光式(Front Side Illumination，FSI)和背感光式(Back Side Illumination，BSI)两种不同结构，图1为FSI式的CIS示意图，图2为BSI式的CIS示意图，如图1和图2所示，互补金属氧化物图像传感器中包括有半导体基底、光电二极管(photodiode，PD)、红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片、像素隔离件以及金属布线层。其中，在每个滤光片上还设置有透镜。

对于传统的互补金属氧化物图像传感器，无论是FSI还是BSI，其中的PD均是对400纳米-1100纳米的光全部吸收，故而都需要设置滤光片控制同一个像素吸收RGB中的一种颜色。

最常见的颜色滤波阵列配置是Bayer filter。Bayer filter的奇数列(或偶数列)包含交错的红色及绿色滤镜，而其偶数列(或奇数列)包含交错的绿色及蓝色滤镜。由于人类眼睛对绿色光线较敏感，因此绿色滤镜的数目为红色或蓝色滤镜的二倍，因此也称做RGBG，GRGB或者RGGB。图3为拜尔阵列示意图，如图3所示，Bayer filter中的滤色器的排列有50％是绿色G，25％是红色R，另外25％是蓝色B。

然而，正是由于传统互补金属氧化物图像传感器中的每一个像素单元只能吸收RGB中的一种光信号，比如吸收了R的话，G和B的信号就被浪费了，因此光信号利用率比较低，从而降低了图像处理的效率和质量。

为了解决现有技术中存在的问题，在本申请的实施例中，图像处理装置中设置有互补金属氧化物图像传感器CIS，CIS可以在将第三像素单元层叠设置在第一像素单元和第二像素单元之间的下方，结合覆盖在第一像素单元上的第一滤光片，通过第一像素单元中的第一PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收，同时，结合覆盖在第二像素单元上的第二滤光片，通过第二像素单元中的第二PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。由此可见，在本申请中，由于CIS可以通过像素单元的层叠设置，同时获取多种颜色的光信号，从而可以提高光信号的利用率，提升了CIS的信噪比，进而提高了图像处理的效率和质量。

需要说明的是，本申请提出的图像处理装置中的互补金属氧化物图像传感器CIS可以为FSI，也可以为BSI，本申请不作具体限定，以下实施例以BSI为例进行说明。

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。

在本申请的一实施例中，图4为CIS的组成结构示意图一，如图4所示，在本发明的实施例中，对于BSI式的互补金属氧化物图像传感器，互补金属氧化物图像传感器10可以包括：滤光单元11，像素单元12读出电路13。

需要说明的是，在本申请的实施例中，滤光单元11可以包括第一滤色片111和第二滤色片112；像素单元12可以包括第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123。

进一步地，在本申请的实施例中，读出电路13可以与像素单元12连接.

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一滤色片111可以覆盖在第一像素单元121上，对应地，第二滤色片112可以覆盖在第二像素单元122上。

具体地，在本申请的实施例中，第一像素单元121中可以设置有第一PD柱1211，第二像素单元122中可以设置有第二PD柱1221，第三像素单元123中可以设置有第三PD柱1231。

需要说明的是，在本申请的实施例中，像素单元12可以从上向下垂直划分为上层区域和下层区域。具体地，第一像素单元121、第二像素单元122设置在上层区域，第三像素单元123设置在下层区域。

具体地，在本申请的实施例中，一个第一像素单元121和一个第二像素单元122均层叠在一个第三像素单元123之上。

图5为CIS的组成结构示意图二，如图5所示，像素单元12沿着光线透射的方向，从上向下垂直划分为上层区域U和下层区域D。其中，第一像素单元121、第二像素单元122均设置在上层区域U中，而第三像素单元123则设置在下层区域D。该第三像素单元123可以设置在下层区域D邻近中央位置处，且该第三像素单元123位于第一像素单元121和第二像素单元122的下方。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一像素单元121中可以包括至少一个第一PD柱1211，相应地，第二像素单元122中可以包括至少一个第二PD柱1221，第三像素单元123中可以包括至少一个第三PD柱1231。

进一步地，在本申请的实施例中，第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231的数量是相同的，即第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123中具有相同数量的PD柱。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231的数量可以通过像素单元12的大小决定，即像素单元12越大，第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123中设置的PD柱的数量就越多。像素单元12越小，第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123中设置的PD柱的数量就越少。

进一步地，在本申请的实施例中，第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123中设置的任意两个PD柱之间的间隔距离可以大于50纳米。也就是说，在本申请实施例中，第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231之间的间隔距离均大于50纳米。

需要说明的是，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器10可以分别通过第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123对入射光进行吸收，从而获得入射光中的不同颜色光的像素值。例如，当互补金属氧化物图像传感器10通过第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123分别对入射光中的绿光、红光以及蓝光进行吸收时，第一像素单元121中的第一PD柱1211可以对应于G通道，输出绿色像素值，第二像素单元中22的中的第二PD柱1221可以对应于R通道，输出红色像素值，第三像素单元中23的中的第三PD柱1231可以对应于B通道，输出蓝色像素值。

进一步地，在本申请的实施例中，第一像素单元121和第二像素单元122可以相邻设置，即第一像素单元121的四周可以均为第二像素单元122，相应地，第二像素单元122的四周可以均为第一像素单元121。图6为像素单元位置关系的俯视图，如图6所示，第一像素单元121和第二像素单元122可以互相相邻，即在俯视图中，第一像素单元121的上下左右四个方向均为第二像素单元122。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第三像素单元123可以设置在第一像素单元121和第二像素单元122的下方，且一个第一像素单元121和一个第二像素单元122的下方便可以设置有一个第三像素单元123。

进一步地，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器10可以利用第一像素单元121中的第一PD柱1211对第一色光进行吸收，也可以利用第二像素单元122中的第二PD柱1221对第二色光进行吸收，还可以利用第三像素单元123中的第三PD柱1231对第三色光进行吸收。其中，第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231可以为亚波长的光电二极管。具体地，亚波长是指结构的特征尺寸与工作波长相当或更小的周期(或非周期)结构。亚波长结构的特征尺寸小于波长，它的反射率、透射率、偏振特性和光谱特性等都显示出与常规衍射光学元件截然不同的特征，因而具有更大的应用潜力。

具体地，在本申请的实施例中，第一色光、第二色光以及第三色光可以分别为入射光中的绿光、红光以及蓝光。也就是说，互补金属氧化物图像传感器10可以通过第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123对入射光中的绿光、红光以及蓝光进行吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，由于第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231分别用于吸收入射光中的第一色光、第二色光以及第三色光，因此，第一PD柱1211的第一尺寸参数，可以由第一色光对应的第一波长范围确定；第二PD柱1221的第二尺寸参数，可以由第二色光对应的第二波长范围确定；第三PD柱1231的第三尺寸参数，可以由第三色光对应的第三波长范围确定。例如，在本申请中，如果第一色光为绿光，第二色光为蓝光，第三色光为红光，那么，第一色光对应的第一波长范围可以为492纳米至577纳米；第二色光对应的第二波长范围可以为440纳米至475纳米；第三色光对应的第三波长范围可以为625纳米至740纳米。

进一步地，在本申请的实施例中，正是由于第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123可以分别包括三种不同尺寸参数的第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231，且第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231可以分别吸收入射光中的第一色光、第二色光以及第三色光，从而使得第一像素单元121、第二像素单元122以及第三像素单元123可以分别通过光学共振同时吸收入射光的RGB三个颜色的光。具体地，也正是由于像素单元12中层叠设置的第一PD柱1211、第二PD柱1221和第三PD柱1231，因此像素单元12可以实现对不同颜色光的同时吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一尺寸参数包括第一直径和第一厚度；第二尺寸参数包括第二直径和第二厚度；第三尺寸参数包括第三直径和第三厚度。也就是说，在本申请中，第一尺寸参数、第二尺寸参数以及第三尺寸参数可以分别表征第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231的直径和厚度。

进一步地，在本申请的实施例中，PD柱对应的直径可以由其对应吸收的光的波长范围进行确定因此，对于第一直径、第二直径以及第三直径，如果第一PD柱1211用于吸收绿光，即第一色光为绿光，那么可以通过第一波长范围确定其第一直径为90纳米；如果第二PD柱1221用于吸收蓝光，即第二色光为蓝光，那么可以通过第二波长范围确定其第二直径为60纳米；如果第三PD柱1231用于吸收红光，即第三色光为红光，那么可以通过第三波长范围确定其第三直径为120纳米。

需要说明的是，在本申请的实施例中，由于第一像素单元121和第二像素单元122均设置在像素单元12的上层区域，因此，第一像素单元121中的第一PD柱1211和第二像素单元122中的第二PD柱1221可以具有相同的厚度。具体地，第一厚度和第二厚度可以大于或者等于80纳米且小于或者等于500纳米。

需要说明的是，在本申请的实施例中，虽然PD柱的厚度越大，对光吸收率越高，但是由于在第一像素单元121用于对第一色光进行吸收，第二像素单元122用于对第二色光进行吸收，如果第一厚度和第二厚度过大，就会对部分第三色光进行吸收，因此需要权衡第一厚度和第二厚度的取值，对第一厚度和第二厚度进行限制，以保证第一像素单元121在吸收第一色光的同时不对第三色光进行吸收，同时，可以保证第二像素单元122在吸收第二色光的同时不对第三色光进行吸收。

进一步地，在本申请的实施例中，由于第三像素单元123设置在像素单元12的下层区域，即第三PD柱1231层叠设置在第一PD柱1211和第二PD柱1221的下方，因此，当光线到达第三PD柱1231时，第一色光和第二色光几乎被全部吸收，只剩下第三色光，因此，基于厚度越大吸收率越高的原理，第三PD柱1231的第三厚度可以较大，不需要被限制。

进一步地，在本申请的实施例中，第一像素单元121和第二像素单元122可以并列设置在上层区域中，第一像素单元121可以沿光线透射方向层叠在第三像素单元123之上，第二像素单元122可以沿光线透射方向层叠在第三像素单元123之上。

需要说明的是，在本申请的实施例中，由于互补金属氧化物图像传感器10设置的第一滤色片111覆盖在第一像素单元121上，且第一像素单元121层叠在第三像素单元123之上，互补金属氧化物图像传感器10可以利用第一滤色片111对入射光中的第一色光和第三色光进行选择并过滤掉第二色光，因此，互补金属氧化物图像传感器10通过第一像素单元121、第三像素单元123以及覆盖在第一像素单元121上的第一滤色片111，便可以对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，由于互补金属氧化物图像传感器10设置的第二滤色片112覆盖在第二像素单元122上，且第二像素单元122层叠在第三像素单元123之上，互补金属氧化物图像传感器10可以利用第二滤色片112对入射光中的第二色光和第三色光进行选择并过滤掉第一色光，因此，互补金属氧化物图像传感器10通过第二像素单元121、第三像素单元123以及覆盖在第二像素单元121上的第二滤色片112，便可以对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。

进一步地，在本申请的实施例中，如果滤色片用于对蓝光和红光进行选择，那么该滤色片可以为紫色滤色片，如果滤色片用于对绿光和红光进行选择，那么该滤色片可以为黄色滤色片，滤色片用于对蓝光和绿光进行选择，那么该滤色片可以为青色滤色片。

例如，当第一色光为蓝光，第二色光为绿光，第三色光为红光时，第一滤色片111用于对入射光中的蓝光和红光进行选择，即第一滤色片111可以为紫色滤色片，第二滤色片112用于对入射光中的绿光和红光进行选择，即第二滤色片112可以为黄色滤色片；当第一色光为红光，第二色光为绿光，第三色光为蓝光时，第一滤色片111用于对入射光中的蓝光和红光进行选择，即第一滤色片111可以为紫色滤色片，第二滤色片112用于对入射光中的绿光和蓝光进行选择，即第二滤色片112可以为青色滤色片；当第一色光为红光，第二色光为蓝光，第三色光为绿光时，第一滤色片111用于对入射光中的绿光和红光进行选择，即第一滤色片111可以为黄色滤色片，第二滤色片112用于对入射光中的绿光和蓝光进行选择，即第二滤色片112可以为青色滤色片。

图7为滤光单元的示意图一，如图7所示，本申请中的滤光单元可以由第一滤色片111和第二滤色片112构成，其中，第一滤色片111为可以透过蓝光和红光的滤色片P，第二滤色片112为可以透过绿光和红光的滤色片Y。具体地，第一滤色片111下方可以为用于吸收蓝光的PD柱和用于吸收红光的PD柱，第二滤色片112下方可以为用于吸收绿光和红光的PD柱。

图8为滤光单元的示意图二，如图8所示，本申请中的滤光单元可以由第一滤色片111和第二滤色片112构成，其中，第一滤色片111为可以透过蓝光和红光的滤色片P，第二滤色片112为可以透过绿光和蓝光的滤色片C。具体地，第一滤色片111下方可以为用于吸收蓝光的PD柱和用于吸收红光的PD柱，第二滤色片112下方可以为用于吸收绿光和蓝光的PD柱。

图9为滤光单元的示意图三，如图9所示，本申请中的滤光单元可以由第一滤色片111和第二滤色片112构成，其中，第一滤色片111为可以透过绿光和红光的滤色片Y，第二滤色片112为可以透过绿光和蓝光的滤色片C。具体地，第一滤色片111下方可以为用于吸收绿光的PD柱和用于吸收红光的PD柱，第二滤色片112下方可以为用于吸收绿光和蓝光的PD柱。

进一步地，在本申请的实施例中，图10为CIS的组成结构示意图三，如图10所示，互补金属氧化物图像传感器10还可以包括：透镜14，其中，透镜14可以沿光线透射方向设置在滤光单元11的上方，具体地，透镜14可以分别沿光线透射方向设置在第一滤色片111和第二滤色片112的上方。

需要说明的是，在本申请的实施例中，透镜14可以用于对入射光进行汇聚。

进一步地，在本申请的实施例中，在像素单元12中，第一像素单元121和第二像素单元122可以沿光线透射方向层叠设置在第三像素单元123之上，即第一PD柱1211和第二PD柱1221垂直层叠设置在第三PD柱1231之上。具体地，在本申请中，像素单元12通过垂直叠层PD柱的设置，可以先利用上层的第一PD柱1211和第二PD柱1221吸收入射光中的第一色光和第二色光，然后可以利用下层的第三PD柱1231吸收入射光中的第三色光，最终实现了对入射光中的不同色光的同时吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，图11为CIS的组成结构示意图四，如图11所示，入射光在经过第一滤色片111之后，入射光中的第一色光和第三色光被透过，其他颜色的光则被滤除，第一色光和第三色光经过第一像素单元121时，基于第一PD柱1211的共振吸收，95％以上的第一色光被吸收并转换为电信号进行存储，第三几乎不被吸收，从而可以读出第一色光对应的第一电信号；然后第三色光到达层叠在第一PD柱1211和第二PD柱1221下面的第三PD柱1231，由于第二色光几乎全部被吸收，只剩下第三色光，第三色光便被第三PD柱1231吸收，并转换成电信号读出，从而可以得到第三色光对应的第三电信号。对应的，入射光在经过第二滤色片112之后，入射光中的第二色光和第三色光被透过，其他颜色的光则被滤除，第二色光和第三色光经过第二像素单元122时，基于第二PD柱1221的共振吸收，95％以上的第二色光被吸收并转换为电信号进行存储，第三色光几乎不被吸收，从而可以读出第二色光对应的第二电信号；然后第三色光到达层叠在第一PD柱1211和第二PD柱1221下面的第三PD柱1231，由于第二色光几乎全部被吸收，只剩下第三色光，第三色光便被第三PD柱1231吸收，并转换成电信号读出，从而可以得到第三色光对应的第三电信号，最终便通过像素单元12实现了入射光对应的全部信号的同时读出。

进一步地，在本申请的实施例中，第一PD柱1211、第二PD柱1221以及第三PD柱1231对应的形状可以包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种，具体的形状可以根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。

需要说明的是，本申请提出的互补金属氧化物图像传感器10可以为FSI，也可以为BSI，本申请实施例以BSI为例进行说明，但并不做具体的限定。

本申请的实施例中提出了一种互补金属氧化物图像传感器CIS，CIS可以在将第三像素单元层叠设置在第一像素单元和第二像素单元之间的下方，结合覆盖在第一像素单元上的第一滤光片，通过第一像素单元中的第一PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收，同时，结合覆盖在第二像素单元上的第二滤光片，通过第二像素单元中的第二PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。由此可见，在本申请中，由于CIS可以通过像素单元的层叠设置，同时获取多种颜色的光信号，从而可以提高光信号的利用率，提升了CIS的信噪比，进而提高了图像处理的效率和质量。

基于上述实施例，本申请另一实施例提供了一种图像处理方法，该图像处理方法应用于图像处理装置中，该图像处理装置可以包括互补金属氧化物图像传感器CIS，具体地，CIS包括滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元。

需要说明的是，在本申请的实施例中，读出电路与像素单元连接。

进一步地，在本申请的实施例中，第一滤色片覆盖在第一像素单元上，第二滤色片覆盖在第二像素单元上。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一像素单元中可以设置有第一PD柱，第二像素单元中可以设置有第二PD柱，第三像素单元中可以设置有第三PD柱。

进一步地，在本申请的实施例中，像素单元可以从上向下垂直划分为上层区域和下层区域。具体地，第一像素单元、第二像素单元设置在上层区域，第三像素单元设置在下层区域。具体地，在本申请的实施例中，第一像素单元和第二像素单元层叠在第三像素单元之上。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一像素单元中可以包括至少一个第一PD柱，相应地，第二像素单元中可以包括至少一个第二PD柱，第三像素单元中可以包括至少一个第三PD柱。其中，第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱的数量是相同的，即第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元中具有相同数量的PD柱。例如，第一像素单元中可以包括16个第一PD柱。相应地，第二像素单元中也包括16个第二PD柱，第三像素单元中也包括16个第三PD柱。

具体地，在本申请的实施例中，像素单元越大，第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元中设置的PD柱的数量就越多，像素单元越小，第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元中设置的PD柱的数量就越少。

进一步地，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器可以利用第一像素单元中的第一PD柱对第一色光进行吸收，也可以利用第二像素单元中的第二PD柱对第二色光进行吸收，还可以利用第三像素单元中的第三PD柱对第三色光进行吸收。其中，第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱可以为亚波长的光电二极管。

具体地，在本申请的实施例中，第一色光、第二色光以及第三色光可以分别为入射光中的绿光、红光以及蓝光。也就是说，互补金属氧化物图像传感器可以通过第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元对入射光中的绿光、红光以及蓝光进行吸收。

基于本申请提出的互补金属氧化物图像传感器，图12为本申请实施例提出的一种图像处理方法的处理流程示意图，如图12所示，图像处理装置进行图像处理的方法可以包括以下步骤：

步骤101、通过第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，获取第一像素单元对应的第一电信号；通过第二PD柱对入射光中的第二色光进行吸收转换，获取第二像素单元对应的第二电信号；通过第三PD柱对入射光中的第三色光进行吸收转换，获取第三像素单元对应的第三电信号。

在本申请的实施例中，图像处理装置可以先通过第一像素单元中的第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，从而可以获取第一像素单元对应的第一电信号；同时也可以通过第二像素单元中的第二PD柱对入射光中的第二色光进行吸收，从而可以获取第二像素单元对应的第二电信号；同时还可以通过第三像素单元中的第三PD柱对入射光中的第三色光进行吸收，获取第三像素单元对应的第三电信号。

需要说明的是，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器中所设置的读出电路可以与第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元连接。具体地，互补金属氧化物图像传感器通过第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱，分别对入射光中的第一色光、第二色光以及第三色光进行吸收之后，便可以通过读出电路读出第一像素单元对应的第一电信号，第二像素单元对应的第二电信号以及第三像素单元对应的第三电信号。

进一步地，在本申请的实施例中，由于第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱分别用于吸收入射光中的第一色光、第二色光以及第三色光，因此，第一PD柱的第一尺寸参数，可以由第一色光对应的第一波长范围确定；第二PD柱的第二尺寸参数，可以由第二色光对应的第二波长范围确定；第三PD柱的第三尺寸参数，可以由第三色光对应的第三波长范围确定。例如，在本申请中，如果第一色光为绿光，第二色光为蓝光，第三色光为红光，那么，第一色光对应的第一波长范围可以为492纳米至577纳米；第二色光对应的第二波长范围可以为440纳米至475纳米；第三色光对应的第三波长范围可以为625纳米至740纳米。

进一步地，在本申请的实施例中，正是由于第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元可以分别包括三种不同尺寸参数的第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱，且第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱可以分别吸收入射光中的第一色光、第二色光以及第三色光，从而使得第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元可以分别通过光学共振同时吸收入射光的RGB三个颜色的光。具体地，也正是由于像素单元中层叠设置的第一PD柱、第二PD柱和第三PD柱，因此像素单元可以实现对不同颜色光的同时吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一尺寸参数包括第一直径和第一厚度；第二尺寸参数包括第二直径和第二厚度；第三尺寸参数包括第三直径和第三厚度。也就是说，在本申请中，第一尺寸参数、第二尺寸参数以及第三尺寸参数可以分别表征第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱的直径和厚度。

需要说明的是，在本申请的实施例中，由于第一像素单元和第二像素单元均设置在像素单元的上层区域，因此，第一像素单元中的第一PD柱和第二像素单元中的第二PD柱可以具有相同的厚度。具体地，第一厚度和第二厚度可以大于或者等于80纳米且小于或者等于500纳米。

需要说明的是，在本申请的实施例中，虽然PD柱的厚度越大，对光吸收率越高，但是由于在第一像素单元用于对第一色光进行吸收，第二像素单元用于对第二色光进行吸收，如果第一厚度和第二厚度过大，就会对部分第三色光进行吸收，因此需要权衡第一厚度和第二厚度的取值，对第一厚度和第二厚度进行限制，以保证第一像素单元在吸收第一色光的同时不对第三色光进行吸收，同时，可以保证第二像素单元吸收第二色光的同时不对第三色光进行吸收。

进一步地，在本申请的实施例中，由于第三PD柱层叠设置在第一PD柱和第二PD柱的下方，因此，当光线到达第三PD柱时，第一色光和第二色光几乎被全部吸收，只剩下第三色光，因此，基于厚度越大吸收率越高的原理，第三PD柱的第三厚度可以较大，不需要被限制。

需要说明的是，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器可以利用第一滤色片对入射光中的第一色光和第三色光进行选择并过滤掉第二色光，因此，互补金属氧化物图像传感器通过第一像素单元、第三像素单元以及覆盖在第一像素单元上的第一滤色片，便可以对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收。

需要说明的是，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器可以利用第二滤色片对入射光中的第二色光和第三色光进行选择并过滤掉第一色光，因此，互补金属氧化物图像传感器通过第二像素单元、第三像素单元以及覆盖在第二像素单元上的第二滤色片，便可以对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。

进一步地，在本申请的实施例中，如果滤色片用于对蓝光和红光进行选择，那么该滤色片可以为紫色滤色片，如果滤色片用于对绿光和红光进行选择，那么该滤色片可以为黄色滤色片，滤色片用于对蓝光和绿光进行选择，那么该滤色片可以为青色滤色片。

例如，当第一色光为蓝光，第二色光为绿光，第三色光为红光时，第一滤色片用于对入射光中的蓝光和红光进行选择，即第一滤色片可以为紫色滤色片，第二滤色片用于对入射光中的绿光和红光进行选择，即第二滤色片可以为黄色滤色片；当第一色光为红光，第二色光为绿光，第三色光为蓝光时，第一滤色片用于对入射光中的蓝光和红光进行选择，即第一滤色片可以为紫色滤色片，第二滤色片用于对入射光中的绿光和蓝光进行选择，即第二滤色片可以为青色滤色片；当第一色光为红光，第二色光为蓝光，第三色光为绿光时，第一滤色片用于对入射光中的绿光和红光进行选择，即第一滤色片可以为黄色滤色片，第二滤色片用于对入射光中的绿光和蓝光进行选择，即第二滤色片可以为青色滤色片。

进一步地，在本申请的实施例中，互补金属氧化物图像传感器还可以包括：透镜，其中，透镜可以沿光线透射方向设置在滤光单元上方，具体地，透镜可以分别沿光线透射方向设置在第一滤色片和第二滤色片上方。

需要说明的是，在本申请的实施例中，透镜可以用于对入射光进行汇聚。

步骤102、根据第一电信号、第二电信号以及第三电信号，分别获得入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值。

在本申请的实施例中，图像处理装置在通过第一PD柱、第二PD柱以及第三PD柱获得对应的第一电信号、第二电信号以及第三电信号之后，便可以根据第一电信号确定入射光对应的第一像素值，根据第二电信号确定入射光对应的第二像素值，根据第三电信号确定入射光对应的第三像素值。

需要说明的是，在本申请的实施例中，如果第一像素单元吸收的第一色光为入射光中的绿光，第二像素单元吸收的第二色光为入射光中的蓝光，第三像素单元吸收的第三色光为入射光中的红光，那么，图像处理装置在根据第一电信号输出的第一像素值为绿色像素值，对应于第一像素单元，根据第二电信号输出的第二像素值为蓝色像素值，对应于第二像素单元，根据第三电信号输出的第三像素值为红色像素值，对应于第三像素单元。图13为像素值分布示意图，如图13所示，绿色像素值G对应于像素单元中的第一像素单元，相应地，蓝色像素值B对应于像素单元中的第二像素单元，红色像素值对应于像素单元中的第三像素单元。

步骤103、根据第一像素值、第二像素值以及第三像素值，生成入射光对应的图像。

在本申请的实施例中，图像处理装置在根据第一电信号、第二电信号以及第三电信号，分别获得入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值之后，便可以根据第一像素值、第二像素值以及第三像素值，生成入射光对应的图像。

进一步地，在本申请的实施例中，图像处理装置可以基于第一像素值、第二像素值以及第三像素值进行计算和处理，最终便可以获得入射光对应的图像。

本申请实施例提供了一种图像处理方法，该图像处理方法应用于图像处理装置中，图像处理装置中设置有互补金属氧化物图像传感器CIS，CIS可以在将第三像素单元层叠设置在第一像素单元和第二像素单元之间的下方，结合覆盖在第一像素单元上的第一滤光片，通过第一像素单元中的第一PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收，同时，结合覆盖在第二像素单元上的第二滤光片，通过第二像素单元中的第二PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。由此可见，在本申请中，由于CIS可以通过像素单元的层叠设置，同时获取多种颜色的光信号，从而可以提高光信号的利用率，提升了CIS的信噪比，进而提高了图像处理的效率和质量。

基于上述实施例，本申请的再一实施例提供了一种包括互补金属氧化物图像传感器的图像处理装置，图14为本申请实施例提出的一种图像处理装置的组成结构示意图，如图14所示，在本发明的实施例中，图像处理装置20可以包括处理器21、存储有处理器21可执行指令的存储器22以及互补金属氧化物图像传感器10，进一步地，图像处理装置20还可以包括通信接口23，和用于连接处理器21、存储器22以及通信接口23的总线24。

在本申请的实施例中，处理器21可以为特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(ProgRAMmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgRAMmable GateArray，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。显示器1还可以包括存储器22，该存储器22可以与处理器21连接，其中，存储器22用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令，存储器22可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如，至少两个磁盘存储器。

在本申请的实施例中，总线24用于连接通信接口23、处理器21以及存储器22以及这些器件之间的相互通信。

在本申请的实施例中，存储器22，用于存储指令和数据。

进一步地，在本申请的实施例中，处理器21，用于通过所述第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，获取所述第一像素单元对应的第一电信号；通过所述第二PD柱对所述入射光中的第二色光进行吸收转换，获取所述第二像素单元对应的第二电信号；通过所述第三PD柱对所述入射光中的第三色光进行吸收转换，获取所述第三像素单元对应的第三电信号；根据所述第一电信号、所述第二电信号以及所述第三电信号，分别获得所述入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值；根据所述第一像素值、所述第二像素值以及所述第三像素值，生成所述入射光对应的图像。

在实际应用中，存储器22可以是易失性存储器(volatile memor)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读第一存储y器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard DiskDrive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器21提供指令和数据。

另外，在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元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。

集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请提出了一种图像处理装置，该图像处理装置中设置有互补金属氧化物图像传感器CIS，CIS可以在将第三像素单元层叠设置在第一像素单元和第二像素单元之间的下方，结合覆盖在第一像素单元上的第一滤光片，通过第一像素单元中的第一PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第一色光和第三色光进行选择和吸收，同时，结合覆盖在第二像素单元上的第二滤光片，通过第二像素单元中的第二PD柱和第三像素单元中的第三PD柱，对入射光中的第二色光和第三色光进行选择和吸收。由此可见，在本申请中，由于CIS可以通过像素单元的层叠设置，同时获取多种颜色的光信号，从而可以提高光信号的利用率，提升了CIS的信噪比，进而提高了图像处理的效率和质量。

基于上述实施例，在本申请的另一实施例中，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上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可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与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：

通过所述第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，获取所述第一像素单元对应的第一电信号；通过所述第二PD柱对所述入射光中的第二色光进行吸收转换，获取所述第二像素单元对应的第二电信号；通过所述第三PD柱对所述入射光中的第三色光进行吸收转换，获取所述第三像素单元对应的第三电信号；

根据所述第一电信号、所述第二电信号以及所述第三电信号，分别获得所述入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值；

根据所述第一像素值、所述第二像素值以及所述第三像素值，生成所述入射光对应的图像。

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、显示器、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实现流程示意图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程示意图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及实现流程示意图和/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实现流程示意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，该指令装置实现在实现流程示意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实现流程示意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 (13)

1.一种互补金属氧化物图像传感器CIS，所述CIS包括：滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元；

所述读出电路与所述像素单元连接；

所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；

所述第一像素单元中设置第一PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；

所述第一PD柱的第一尺寸参数，由第一色光对应的第一波长范围确定；所述第二PD柱的第二尺寸参数，由第二色光对应的第二波长范围确定；所述第三PD柱的第三尺寸参数，由第三色光对应的第三波长范围确定；其中，所述第一尺寸参数、所述第二尺寸参数和所述第三尺寸参数均包括直径和厚度；

所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上。

2.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，

所述第一像素单元和所述第二像素单元并列设置在所述上层区域；所述第一像素单元沿光线透射方向层叠在所述第三像素单元之上；所述第二像素单元沿光线透射方向层叠在所述第三像素单元之上。

3.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，

所述第一滤色片，用于对入射光中的所述第一色光和所述第三色光进行选择；

所述第二滤色片，用于对入射光中的所述第二色光和所述第三色光进行选择。

4.根据权利要求3所述的CIS，其特征在于，当所述第一色光为蓝光，所述第二色光为绿光，所述第三色光为红光时，

所述第一滤色片为紫色滤色片，所述第二滤色片为黄色滤色片。

5.根据权利要求3所述的CIS，其特征在于，当所述第一色光为红光，所述第二色光为绿光，所述第三色光为蓝光时，

所述第一滤色片为紫色滤色片，所述第二滤色片为青色滤色片。

6.根据权利要求3所述的CIS，其特征在于，当所述第一色光为红光，所述第二色光为蓝光，所述第三色光为绿光时，

所述第一滤色片为黄色滤色片，所述第二滤色片为青色滤色片。

7.根据权利要求2所述的CIS，其特征在于，

所述第一像素单元通过所述第一PD柱对所述第一色光进行吸收，所述第二像素单元通过所述第二PD柱对所述第二色光进行吸收，所述第三像素单元通过所述第三PD柱对所述第三色光进行吸收。

8.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，

所述第一PD柱、所述第二PD柱以及所述第三PD柱的数量相同。

9.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜沿光线透射方向设置在所述滤光单元上方。

10.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，

所述第一PD柱、所述第二PD柱以及所述第三PD柱对应的形状包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种。

11.一种图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法应用于图像处理装置中，所述图像处理装置包括CIS，所述CIS包括滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元，所述读出电路与所述像素单元连接；所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；所述第一像素单元中设置第一PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；所述第一PD柱的第一尺寸参数，由第一色光对应的第一波长范围确定；所述第二PD柱的第二尺寸参数，由第二色光对应的第二波长范围确定；所述第三PD柱的第三尺寸参数，由第三色光对应的第三波长范围确定；其中，所述第一尺寸参数、所述第二尺寸参数和所述第三尺寸参数均包括直径和厚度；所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上；

通过所述第一PD柱对入射光中的第一色光进行吸收转换，获取所述第一像素单元对应的第一电信号；通过所述第二PD柱对所述入射光中的第二色光进行吸收转换，获取所述第二像素单元对应的第二电信号；通过所述第三PD柱对所述入射光中的第三色光进行吸收转换，获取所述第三像素单元对应的第三电信号；

根据所述第一电信号、所述第二电信号以及所述第三电信号，分别获得所述入射光对应的第一像素值、第二像素值以及第三像素值；

根据所述第一像素值、所述第二像素值以及所述第三像素值，生成所述入射光对应的图像。

12.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器、CIS，所述CIS包括滤光单元、像素单元以及读出电路，其中，所述滤光单元包括第一滤色片和第二滤色片，所述像素单元包括第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元，所述读出电路与所述像素单元连接；所述第一滤色片覆盖在所述第一像素单元上，所述第二滤色片覆盖在所述第二像素单元上；所述第一像素单元中设置第一PD柱，所述第二像素单元中设置第二PD柱，所述第三像素单元中设置第三PD柱；所述第一PD柱的第一尺寸参数，由第一色光对应的第一波长范围确定；所述第二PD柱的第二尺寸参数，由第二色光对应的第二波长范围确定；所述第三PD柱的第三尺寸参数，由第三色光对应的第三波长范围确定；其中，所述第一尺寸参数、所述第二尺寸参数和所述第三尺寸参数均包括直径和厚度；所述像素单元从上向下垂直划分为上层区域和下层区域，所述第一像素单元和所述第二像素单元设置在所述上层区域，所述第三像素单元设置在所述下层区域；其中，所述第一像素单元和所述第二像素单元层叠在所述第三像素单元之上，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求11所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，应用于图像处理装置中，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求11所述的方法。

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