CN110740236B

CN110740236B - 图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质

Info

Publication number: CN110740236B
Application number: CN201910983914.7A
Authority: CN
Inventors: 杨鑫
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: CN110740236A

Abstract

本申请实施例公开了一种图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质，其中，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号。

Description

图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质

技术领域

本申请实施例涉及图像传感器领域，涉及但不限于一种图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质。

背景技术

图像传感器是构成摄像头的重要部件之一，被广泛应用于数码成像、航空航天以及医疗影像等领域。图像传感器根据元件的不同，可分为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)和CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)两大类。

现有的偏振式CIS(CMOS Image Sensor，互补金属氧化物半导体图像传感器)的实现方式是在PD(Photo Diode，光电二极管)结构上面放置多个不同角度的偏振片，且将多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能够计算偏振的程度和方向。但是，现有的偏振式CIS一般都是黑白的，无法用于彩色偏振成像，同时现有技术每个像素只能获得一种颜色的偏振光，浪费了很多能量。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施提供一种图像传感器，所述图像传感器包括：

至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；

每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；

每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；

其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号。

本申请实施例中，所述图像传感器还包括：

图像处理单元，用于利用每一所述像素单元内感光区的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元的偏振信息和色彩信息，根据所述像素单元的偏振信息和色彩信息确定所述像素单元对应的彩色偏振图像；

其中，所述偏振信息包括偏振的大小和方向。

本申请实施例中，所述像素单元中每一光电二极管为亚波长的光电二极管；

其中，所述亚波长的光电二极管的形状至少包括：椭圆形和长方形。

本申请实施例中，所述像素单元还包括读出电路，所述读出电路为每一所述感光区的每一层中光电二极管对应的读出电路；其中，所述读出电路包括：

传输门，用于将光电二极管产生的电荷从感光区转移到读出区；

所述读出区，用于存储电荷。

本申请实施例中，所述读出电路还包括：

与所述读出区连接的复位晶体管，用于将所述读出区复位到高电平；

与所述读出区连接的源极跟随器，用于当所述读出区为高电平时，将所述读出区中的电荷转换为电压并放大；

与所述源极跟随器连接的选择晶体管，用于将转换后的电压信号进行读出。

本申请实施例中，每一所述感光区内包括三层以同一特定方向排布的多个光电二极管，其中：

第一层中的多个光电二极管用于吸收蓝光，且厚度为80纳米至500纳米；

第二层中的多个光电二极管用于吸收绿光，且厚度为500纳米至1000纳米；

第三层中的多个光电二极管用于吸收红光，且厚度为1000纳米至2000纳米。

本申请实施例中，所述图像传感器还包括：

与所述像素单元连接的白色滤色片，用于透过可见光，吸收其他波长的光；

与所述白色滤色片连接的透镜单元，用于将光线聚集在所述像素单元的感光区的开口上，以增强光线的吸收。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的图像传感器。

第三方面，本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号，所述方法包括：

获取每一所述像素单元内感光区的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号；

利用所述特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元的偏振信息和色彩信息；

根据所述像素单元的偏振信息和色彩确定所述像素单元对应的彩色偏振图像。

第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述图像处理方法中的步骤。

本申请实施例提供一种图像传感器及电子设备、图像处理方法和存储介质，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号，如此，能够在无需偏振片，无需去马赛克的情况下，使得CIS的每个像素获得的信号是具有偏振信息和RGB(Red Green Blue，红绿蓝)通道信息的信号，进而获得偏振彩色图像，提高了光的利用率，从而增大了偏振CIS的信噪比。

附图说明

图1A为相关技术中图像传感器的组成结构示意图；

图1B为相关技术中偏振式CIS的组成结构示意图；

图2A为本申请实施例图像传感器像素单元的组成结构示意图一；

图2B为本申请实施例图像传感器像素单元的组成结构示意图二；

图2C为本申请实施例像素单元中光电二极管的排布示意图；

图2D为本申请实施例滤色片阵列示意图；

图3A为本申请实施例像素单元的电路结构切面图；

图3B为本申请实施例像素单元的电路结构示意图；

图4为本申请实施例电子设备的组成结构示意图；

图5为本申请实施例图像处理方法的实现流程示意图；

图6为本申请实施例电子设备的一种硬件实体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。需要说明的是，图中各结构的形状、大小等均是示意说明本申请的实施例，并不是对结构的限定。

为了更好地理解本申请实施例，首先对相关技术进行说明。

图1A为相关技术中图像传感器的组成结构示意图，如图1A所示，所述图像传感器10主要包括：像素阵列11、时序控制模块12、模拟信号处理模块13以及模数转换模块14。其中，所述像素阵列11是图像传感器10上的主要部件，其作用是：完成光电转换，将光子转换为电子。所述像素阵列11是由多个像素组成，每个像素包括感光区和读出电路。每个像素的功能是将入射的光转换为电信号，通过读出电路转为数字化信号，从而完成现实场景数字化的过程。

目前，像素阵列中的每个像素的结构主要包括：透镜，用于将光线聚集在像素感光区的开口上，可以增强光线的吸收。颜色滤色片，用于使得每个像素只能感应一种颜色。金属排线，用于读出感光区的信号(即像素内部的读出电路)。光电二极管结构，用于将入射的光信息转换为电信号，其转换出的电信号会经过金属排线读出。其中，光电二极管结构和金属排线对图像传感器的性能产生很大的影响。

图1B为相关技术中偏振式CIS的组成结构示意图，如图1B所示，所述偏振式CIS 10主要包括微透镜阵列11、偏振器阵列12和像素阵列13，其中，每个像素包括一个光电二极管结构，在所述光电二极管结构上放置一个角度的偏振片以及一个微透镜，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。

本申请实施例提供一种图像传感器，所述图像传感器可应用于电子设备，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列。图2A为本申请实施例图像传感器像素单元的组成结构示意图一。如图2A所示，每一所述像素单元20包括：

N个感光区21，N为大于等于2的自然数；

这里，也可以将每一感光区作为一个像素单元，则N个像素单元构成一个最小偏振周期的计算单元，通过不同方向偏振器之间的关联能够计算偏振的程度和方向，整个CIS就是将所述计算单元平移得出的。

每一所述感光区21内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区21中的光电二极管的排布方向不同；

其中，同一所述感光区21的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号。

本申请实施例中，每一所述感光区内都包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同。同一感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，同一感光区的同一层中的光电二极管的数量可以为多个，且尺寸相同。所述特定方向，可以为0度、45度、90度和135度，对应地，所述感光区的个数为四个。也可以为0度、20度、40度、60度、80度、100度、120度、140度和160度，对应地，所述感光区的个数为九个。本申请实施例中，对感光区的个数以及特定方向的个数和角度，并不做限制。只要经过不同方向偏振器(即不同偏振方向的感光区)之间的关联能够计算偏振的程度和方向，最终获得彩色偏振图像，均在本申请的保护范围内。

本申请实施例中，图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号，如此，能够利用偏振光电二极管吸收对应偏振方向的光信号，无需偏振片；且不同层的光电二极管能够吸收不同波长的光信号，从而无需去马赛克的情况下，使得CIS的每个像素获得的信号是具有偏振信息和RGB通道信息的信号，进而获得偏振彩色图像，提高了光的利用率，从而增大了偏振CIS的信噪比。

基于前述的实施例，本申请实施例再提供一种图像传感器，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列。图2B为本申请实施例图像传感器像素单元的组成结构示意图二。如图2B所示，每一所述像素单元200包括：

N个感光区201，N为大于等于2的自然数；

每一所述感光区201内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区201中的光电二极管的排布方向不同；

其中，同一所述感光区201的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号；

图像处理单元202，用于利用每一所述像素单元200内感光区201的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元200的偏振信息和色彩信息，根据所述像素单元200的偏振信息和色彩信息确定所述像素单元200对应的彩色偏振图像；

其中，所述偏振信息包括偏振的大小和方向。

这里，图像传感器中每一像素单元对应的偏振图像的集合，构成了图像传感器的偏振图像。每一像素单元都为一个最小偏振周期的计算单元，通过每一像素单元内不同方向感光区之间的关联能够确定所述像素单元的偏振的程度和方向，即确定出一个计算单元对应的偏振图像，进而确定图像传感器的偏振图像。

本申请实施例中，图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号；图像处理单元，用于利用每一所述像素单元内感光区的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元的偏振信息和色彩信息，根据所述像素单元的偏振信息和色彩信息确定所述像素单元对应的彩色偏振图像；其中，所述偏振信息包括偏振的大小和方向，如此，能够利用偏振光电二极管吸收对应偏振方向的光信号，无需偏振片；且不同层的光电二极管能够吸收不同波长的光信号，从而无需去马赛克的情况下，使得CIS的每个像素获得的信号是具有偏振信息和RGB通道信息的信号，进而获得偏振彩色图像，提高了光的利用率，从而增大了偏振CIS的信噪比。

基于前述的实施例，本申请实施例再提供一种图像传感器，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列。每一所述像素单元包括：

N个感光区，N为大于等于2的自然数；

其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号；

举例来说，每一像素单元包括四个感光区，第一感光区中所有光电二极管以朝向0度的方向排布，且感光区有三层，第一层中的光电二极管全部为吸收蓝光的光电二极管，第二层中的光电二极管全部为吸收绿光的光电二极管，第三层中的光电二极管全部为吸收红光的光电二极管。同理，第二感光区中所有光电二极管以朝向45度的方向排布，且感光区同样有三层，第一层中的光电二极管全部为吸收蓝光的光电二极管，第二层中的光电二极管全部为吸收绿光的光电二极管，第三层中的光电二极管全部为吸收红光的光电二极管。同理，第三感光区中所有光电二极管以朝向90度的方向排布，且感光区同样有三层，第一层中的光电二极管全部为吸收蓝光的光电二极管，第二层中的光电二极管全部为吸收绿光的光电二极管，第三层中的光电二极管全部为吸收红光的光电二极管。同理，第四感光区中所有光电二极管以朝向135度的方向排布，且感光区同样有三层，第一层中的光电二极管全部为吸收蓝光的光电二极管，第二层中的光电二极管全部为吸收绿光的光电二极管，第三层中的光电二极管全部为吸收红光的光电二极管。上述四个感光区构成了一个像素单元，即最小偏振周期的计算单元，所述CIS由多个所述像素单元构成。

所述像素单元中每一光电二极管为亚波长的光电二极管；

这里，所述亚波长的光电二极管的形状，只要满足两个方向尺寸不一样的各向异性结构即可，例如，椭圆柱形的光电二极管、长方柱形的光电二极管。其中，吸收光的偏振方向平行于光电二极管长边的方向。

在一些实施例中，每一所述感光区内包括三层以同一特定方向排布的多个光电二极管，其中：

本申请实施例中，感光区的数量以及每一感光区中特定方向的取值，可以根据实际需要进行设定，本申请实施例对此并不做限制。

本申请实施例，提供了一种基于偏振光电二极管的彩色偏振叠层CIS的结构，所述结构具体包括：每四个感光区作为一个偏振周期，即包含不同偏振的最小周期。所述感光区的上层可以覆盖白色滤色片，用过透过可见光，吸收其他波长的光。所述滤色片的上层可以放置微透镜阵列。每个感光区由三层不同尺寸的光电二极管构成，最上面一层可以是若干个直径为70*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定方向偏振的蓝光，第二层可以是若干个直径为90*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定方向偏振的绿光，第三层可以是若干个直径为110*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定方向偏振的红光。其中，吸收光的偏振方向平行于光电二极管长边的方向，每个感光区可以获得具有偏振信息的RGB三个通道的信号。经过不同方向偏振器之间的关联能够计算偏振的程度和方向，而每个感光区都具有RGB通道的信息，从而CIS无需去马赛克过程，直接得到彩色偏振图像。

图2C为本申请实施例像素单元中光电二极管的排布示意图，如图2C所示，每一像素单元中包括四个感光区，每一感光区对应一个偏振的方向阵列，四个感光区中方向阵列偏振方向不同，共同构成四个角度的最小偏振周期，整个CIS就是若干个最小偏振周期，即若干个像素单元平移得出。从图中可以看出，感光区21中偏振光电二极管的朝向为0度，感光区22中偏振光电二极管的朝向为45度，感光区23中偏振光电二极管的朝向为90度，感光区24中偏振光电二极管的朝向为135度，四种朝向的偏振光电二极管用来判断入射光的偏振方向。同一感光区的RGB偏振光电二极管朝向相同，例如，感光区21的第一层为吸收蓝光的光电二极管，且二极管的朝向为0度；感光区21的第二层为吸收绿光的光电二极管，且二极管的朝向为0度；感光区21的第三层为吸收红光的光电二极管，且二极管的朝向为0度。感光区22的第一层为吸收蓝光的光电二极管，且二极管的朝向为45度；感光区22的第二层为吸收绿光的光电二极管，且二极管的朝向为45度；感光区22的第三层为吸收红光的光电二极管，且二极管的朝向为45度。同理，感光区23的第一层为吸收蓝光的光电二极管，且二极管的朝向为90度；感光区23的第二层为吸收绿光的光电二极管，且二极管的朝向为90度；感光区23的第三层为吸收红光的光电二极管，且二极管的朝向为90度。感光区24的第一层为吸收蓝光的光电二极管，且二极管的朝向为135度；感光区24的第二层为吸收绿光的光电二极管，且二极管的朝向为135度；感光区24的第三层为吸收红光的光电二极管，且二极管的朝向为135度。

N个感光区，N为大于等于2的自然数；

所述图像传感器还包括：

这里，可以在每一感光区上面覆盖一个白色滤色片，使得可见光能够被所述感光区中不同层的光电二极管吸收，并分别将对应波长的光信号转换为电信号。

图2D为本申请实施例滤色片阵列示意图，如图2D所示，如果每一像素单元包括四个感光区，分别为感光区21、感光区22、感光区23和感光区24，则每一感光区上覆盖一个白色滤色片(即W滤色片)，用于透过可见光，吸收其他波长的光。

N个感光区，N为大于等于2的自然数；

图3A为本申请实施例像素单元的电路结构切面图，如图3A所示，光线经过白色滤色片之后，首先蓝光经过第一层若干个长方体光电二极管阵列(所述第一层中若干个长方体光电二极管阵列的厚度最好是为80-500纳米，因为越长吸收率越高，1微米时吸收率可以高达98％以上，但是太长会对绿光和红光有吸收，需要权衡)后，由于长方体光电二极管的共振吸收，95％以上的蓝光会被吸收，并转化成电信号存储在第一层若干个长方体光电二极管阵列中，读出得到B(Blue，蓝色)通道的信号，红光和绿光几乎不吸收。光到达第二层若干个长方体光电二极管阵列时，绿光会被第二层的若干个长方体光电二极管吸收，同理，剩下的红光会被第三层的若干长方体光电二极管吸收。其中，图中标号为31的填充部分为硅，标号为32的填充部分为吸收蓝光的光电二极管，标号为33的填充部分为吸收绿光的光电二极管，标号为34的填充部分为吸收红光的光电二极管，标号为35的填充部分为光电二极管与传输门连接的部分，标号为36的填充部分为金属排线。在一些实施例中，第一层用于吸收蓝光的若干个光电二极管阵列的厚度可以是80-500纳米，第二层用于吸收绿光的若干个光电二极管阵列的厚度可以是500-1000纳米，第三层用于吸收红光的若干个光电二极管阵列的厚度可以是1000-2000纳米以上。

图3B为本申请实施例像素单元的电路结构示意图，如图3B所示，所述像素单元还包括读出电路，所述读出电路为每一所述感光区的每一层中光电二极管对应的读出电路；其中，所述读出电路包括：

传输门TG 301，用于将光电二极管300产生的电荷从感光区转移到读出区；

所述读出区FD 302，用于存储电荷。

与所述读出区FD 302连接的复位晶体管RST 303，用于将所述读出区FD302复位到高电平；

与所述读出区FD 302连接的源极跟随器BSF 304，用于当所述读出区FD 302为高电平时，将所述读出区FD 302中的电荷转换为电压并放大；

与所述源极跟随器BSF 304连接的选择晶体管SEL 305，用于将转换后的电压信号进行读出。

与传统像素结构的读出电路相类似，叠层CIS像素的读出电路工作流程如下：第一、曝光：光照射产生的电子-空穴对会因PPD(Pinned Photo Diode，钉扎光电二极管)电场的存在而分开，开始产生电信号。第二、电荷转移：激活传输门TG301，将曝光产生的电信号从感光区转移到读出区FD 302。第三、复位：在曝光结束时，激活复位晶体管RST 303，将读出区FD 302复位到高电平。第四、复位电平读出：复位完成后，读出复位电平，将读出的信号存储在电容中。第五、将电容中的信号电平读出。其中，V_AAPIX 306的作用是提供全局的一个电压。其中，每层光电二极管都有这样一个读出电路。

本申请实施例提供了一种基于偏振光电二极管的彩色偏振叠层CIS的结构。所述结构包括：每四个感光区作为一个偏振周期，上面覆盖白色滤色片，用过透过可见光，吸收其他波长的光，且滤色片上面放置着微透镜阵列。每个感光区由三层不同尺寸的光电二极管构成，最上面一层是若干个直径为70*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定偏振的蓝光，第二层是若干个直径为90*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定偏振的绿光，第三层是若干个直径为110*50纳米的长方体光电二极管，用来吸收特定偏振的红光。所述CIS吸收光的偏振方向平行于光电二极管长边的方向。每个感光区可以获得具有偏振信息的RGB三个通道的信号。经过不同方向偏振器之间的关联能够计算偏振的程度和方向，而每个感光区都具有RGB通道的信息，从而CIS无需去马赛克过程，直接得到彩色偏振图像。

当然，除了采用了4个偏振方向作为基本方向，可以使用9个，16个甚至更多的偏振方向去获取更多的偏振信号。

如此，本申请实施例中利用偏振光电二极管结合叠层像素，无需偏振片，无需去马赛克，使得CIS的每个像素获得的信号是具有偏振信息和RGB通道信息的信号。进而经过对应不同方向偏振器之间的关联能够计算偏振的程度和方向，同时也实现了无需去马赛克则可获得彩色图像，最终可以获得偏振彩色图像的效果，使得每个像素可以吸收三种不同颜色不同方向偏振光信号，提高了光的利用率，从而增大了偏振CIS的信噪比。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种电子设备，图4为本申请实施例电子设备的组成结构示意图，如图4所示，所述电子设备400至少包括本申请实施例提供的图像传感器401，其中：

所述图像传感器401包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；

在一些实施例中，所述图像传感器401还包括：

其中，所述偏振信息包括偏振的大小和方向。

在一些实施例中，所述像素单元中每一光电二极管为亚波长的光电二极管；

在一些实施例中，所述像素单元还包括读出电路，所述读出电路为每一所述感光区的每一层中光电二极管对应的读出电路；其中，所述读出电路包括：

所述读出区，用于存储电荷。

在一些实施例中，所述读出电路还包括：

在一些实施例中，所述图像传感器还包括：

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括M层以同一特定方向排布的光电二极管，M为大于等于2的自然数，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号，图5为本申请实施例图像处理方法的实现流程示意图，如图5所示，所述方法包括：

步骤S501、获取每一所述像素单元内感光区的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号；

在一些实施例中，所述特定方向至少包括：0度、45度、90度和135度。

步骤S502、利用所述特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元的偏振信息和色彩信息；

这里，所述像素单元为一个最小偏振周期的计算单元，对应地，所述图像传感器的彩色偏振图像，可以通过所有像素单元对应的彩色偏振图像的集合得出。

步骤S503、根据所述像素单元的偏振信息和色彩确定所述像素单元对应的彩色偏振图像。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据所有像素单元对应的偏振图像，确定偏振传感器对应的偏振图像。

以上方法实施例的描述，与上述设备实施例的描述是类似的，具有同设备实施例相似的有益效果。对于本申请方法实施例中未披露的技术细节，请参照本申请设备实施例的描述而理解。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的图像处理方法，并作为独立的产品销售或使用时，也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，本申请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电子设备(可以是个人计算机、服务器等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

对应地，本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例中提供的图像处理方法中的步骤。

对应地，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图像处理方法中的步骤。

需要说明的是，图6为本申请实施例电子设备的一种硬件实体示意图，如图6所示，该电子设备600的硬件实体包括：处理器601、通信接口602和存储器603，其中：

处理器601通常控制电子设备600的总体操作。

通信接口602可以使电子设备600通过网络与其他终端或服务器通信。

存储器603配置为存储由处理器601可执行的指令和应用，还可以缓存待处理器601以及电子设备600中各模块待处理或已经处理的数据(例如，图像数据、音频数据、语音通信数据和视频通信数据)，可以通过FLASH(闪存)或RAM(Random Access Memory，随机访问存储器)实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：

至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；

每一所述感光区内包括三层以同一特定方向排布的多个光电二极管，其中：第一层中的多个光电二极管用于吸收蓝光，且厚度为80纳米至500纳米；第二层中的多个光电二极管用于吸收绿光，且厚度为500纳米至1000纳米；第三层中的多个光电二极管用于吸收红光，且厚度为1000纳米至2000纳米，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括：

图像处理单元，用于利用每一所述像素单元内感光区的不同层吸收的特定方向偏振的不同波长的光信号，确定对应的像素单元的偏振信息和色彩信息，根据所述像素单元的偏振信息和色彩信息确定所述像素单元对应的彩色偏振图像；其中，所述偏振信息包括偏振的大小和方向。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述像素单元中每一光电二极管为亚波长的光电二极管；

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述像素单元还包括读出电路，所述读出电路为每一所述感光区的每一层中光电二极管对应的读出电路；其中，所述读出电路包括：

所述读出区，用于存储电荷。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述读出电路还包括：

6.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括：

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至6中任一项所述的图像传感器。

8.一种图像处理方法，其特征在于，应用于图像传感器，所述图像传感器包括：至少两个像素单元，构成用于感光的阵列；每一所述像素单元包括：N个感光区，N为大于等于2的自然数；每一所述感光区内包括三层以同一特定方向排布的多个光电二极管，其中：第一层中的多个光电二极管用于吸收蓝光，且厚度为80纳米至500纳米；第二层中的多个光电二极管用于吸收绿光，且厚度为500纳米至1000纳米；第三层中的多个光电二极管用于吸收红光，且厚度为1000纳米至2000纳米，且不同所述感光区中的光电二极管的排布方向不同；其中，同一所述感光区的不同层中的光电二极管的尺寸不同，分别用于吸收在所述特定方向偏振的对应波长的光信号，所述方法包括：

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述图像处理方法中的步骤。