CN111885323B - 图像传感器、图像生成的方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种图像传感器、图像生成的方法和电子设备，可以在降低图像传感器制造成本的同时有效减少行噪声的干扰。所述图像传感器包括：像素阵列，包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0；其中，所述多行有效像素单元中的目标行有效像素单元曝光以采集图像时，所述目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光，所述目标组伪像素单元的像素值用于消除目标行的行噪声。

Description

图像传感器、图像生成的方法和电子设备

技术领域

本申请实施例涉及传感器领域，并且更具体地，涉及一种图像传感器、图像生成的方法和电子设备。

背景技术

图像传感器是一种利用光电效应将光学图像转换成数字信号的电子装置，其通常包括由多个像素单元组成的像素阵列。当外界光照射到图像传感器的像素阵列上时，像素单元发生光电效应，像素单元产生的电荷经模数转换电路(analog digital converter，ADC)转变为数字信号，数字信号再经过图像信号处理器的处理最终成为可以在显示器上看到的图像。

图像传感器通常采用逐行读出的方式对像素单元的像素值进行读出。然而，图像传感器读出的像素值中可能会存在噪声干扰，同一时刻读出的一行像素值的噪声大小相等，行与行之间由于像素值的读出时刻不同，使得不同行之间的噪声大小不同，此现象称为行噪声(row noise)。行噪声在图像中表现为水平条纹，严重影响图像质量。

发明内容

本申请实施例提供一种图像传感器、图像生成的方法和电子设备，可以在降低图像传感器制造成本的同时有效减少行噪声的干扰。

第一方面，提供了一种图像传感器，包括：像素阵列，包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0；其中，所述多行有效像素单元中的目标行有效像素单元曝光以采集图像时，所述目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光，所述目标组伪像素单元的像素值用于消除目标行的行噪声。

在一些可能的实施例中，所述至少一组伪像素单元包括一组伪像素单元，所述多行有效像素单元对应所述一组伪像素单元，所述一组伪像素单元为所述目标组伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述至少一组伪像素单元中的每组伪像素单元包括4-8个伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述像素阵列的以下至少一个像素单元为伪像素单元：第一行第一列像素单元、第一行最后一列像素单元、最后一行第一列像素单元以及最后一行最后一列像素单元。

在一些可能的实施例中，所述像素阵列的第一行像素单元和/或第一列像素单元为伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述目标行有效像素单元开始曝光时，所述目标组伪像素单元的像素值为第一像素值；

所述目标行有效像素单元结束曝光时，所述目标组伪像素单元的像素值为第二像素值；其中，所述目标行的行噪声值为所述第二像素值与所述第一像素值之差。

在一些可能的实施例中，所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，相邻两行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同，所述每行有效像素单元的曝光时长大于△t。

在一些可能的实施例中，所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，所述目标行有效像素单元曝光结束后，与所述目标行有效像素单元相邻的下一行有效像素单元开始曝光，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同。

在一些可能的实施例中，在所述目标行有效像素单元曝光之前，所述目标组伪像素单元的像素值为0。

在一些可能的实施例中，所述目标行的行噪声值为所述目标组伪像素单元的像素值。

在一些可能的实施例中，所述目标行的目标像素值为所述目标行有效像素单元的有效像素值与所述行噪声值之差，所述目标像素值用于生成目标图像。

第二方面，提供了一种图像生成的方法，包括：读取像素阵列中目标行有效像素单元的有效像素值，所述像素阵列包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0，在所述目标行有效像素单元曝光以采集图像时，所述目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光；根据所述目标组伪像素单元的像素值，确定所述目标行的行噪声值。将所述有效像素值减去所述行噪声值，得到目标像素值，所述目标像素值用于生成目标图像。

在一些可能的实施例中，所述至少一组伪像素单元包括一组伪像素单元，所述多行有效像素单元对应所述一组伪像素单元，所述一组伪像素单元为所述目标组伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述至少一组伪像素单元中的每组伪像素单元包括4-8个伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述像素阵列的以下至少一个像素单元为伪像素单元：第一行第一列像素单元、第一行最后一列像素单元、最后一行第一列像素单元以及最后一行最后一列像素单元。

在一些可能的实施例中，所述像素阵列的第一行像素单元和/或第一列像素单元为伪像素单元。

在一些可能的实施例中，所述方法还包括：在所述目标行有效像素单元开始曝光时，对所述目标组伪像素单元进行采样，得到第一像素值；在所述目标行有效像素单元结束曝光时，对所述目标组伪像素单元进行采样，得到第二像素值；其中，所述目标行的行噪声值为所述第二像素值与所述第一像素值之差。

在一些可能的实施例中，所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，相邻两行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同，所述每行有效像素单元的曝光时长大于△t。

在一些可能的实施例中，所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，所述目标行有效像素单元曝光结束后，与所述目标行有效像素单元相邻的下一行有效像素单元开始曝光，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同。

在一些可能的实施例中，所述方法还包括：在所述目标行有效像素单元曝光之前，对所述目标组伪像素单元进行复位操作。

在一些可能的实施例中，所述目标行的行噪声值为所述目标组伪像素单元的像素值。

第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述第一方面或者第一方面中任一种可能的实施方式中的图像传感器。

本申请实施例的图像传感器，在多行有效像素单元中的一行有效像素单元曝光时，该行有效像素单元对应的一组伪像素单元同时曝光。由于同一时刻的行噪声大小是相同的，伪像素单元与对应的该行有效像素单元同时曝光，这样通过伪像素单元的像素值就可以表征该行的行噪声大小，从而可以减小行噪声的干扰，提高图像传感器的图像质量。

进一步地，多行有效像素单元对应一组伪像素单元，而不用在像素阵列的每行都设置一组伪像素单元，减少了伪像素单元的数量，提高了有效像素单元的占比，从而可以减小图像传感器的面积，降低图像传感器的成本。

附图说明

图1是目前的一种用于减少行噪声的像素阵列示意图。

图2是图1所示的像素阵列对应的图像采集时序图。

图3是根据本申请实施例的图像传感器的示意性框图。

图4-图7是根据本申请实施例的像素阵列示意图。

图8是根据本申请实施例的图像传感器进行图像采集的一种时序图。

图9是根据本申请实施例的图像传感器进行图像采集的另一种时序图。

图10是根据本申请实施例的图像生成方法的示意性流程图。

图11是根据本申请实施例的电子设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种图像传感器，例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)图像传感器(CMOS image sensor，CIS)，或者电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)图像传感器，但本申请实施例对此并不限定。

作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的图像传感器可以应用在智能手机、相机、摄像头、平板电脑以及其他具有成像功能的移动终端或者其他终端设备。或者，本申请实施例提供的图像传感器可以应用于安防监控、汽车电子等领域。

目前，图像传感器可以利用主动降噪(active noise cancellation，ANC)的方式来减少行噪声的干扰，比如，可以通过在像素阵列的每行都设置伪像素单元来减少行噪声。其中，伪像素单元也可以称为参考像素单元，伪像素单元的感光度为0，伪像素单元的像素值可以用于表征行噪声。应理解，本申请实施例的所说的行噪声指的是由电源抖动所引起的噪声。

图1为目前的一种用于减少行噪声的像素阵列示意图，图1中的像素阵列包括伪像素(dummy pixel)单元和有效像素(effective/active pixel)单元，像素阵列的每行都设置有8个伪像素单元。有效像素单元能够感光，可以用于获取图像信息。在图像传感器采集图像的过程中，像素阵列中处于相同行的伪像素单元和有效像素单元同时曝光。由于伪像素单元的感光度为0，所以伪像素单元的像素值就为与它同时曝光的有效像素单元所在行的行噪声值，该有效像素单元的像素值减去伪像素单元的像素值就可以消除该行的行噪声干扰，得到消除行噪声后的图像信息。

参考图2，图2为图1所示的像素阵列对应的图像采集的时序图。在图像采集的过程中，有效像素单元采用流水方式逐行开启曝光，开启的间隔时间为△t，在所有行都开启完后，再等待Texp时长之后结束曝光。也就是说，从第一行有效像素单元开始逐行开启曝光，在第一行有效像素单元曝光时，第一行伪像素单元同时曝光，在曝光Texp时长后第一行有效像素单元和第一行伪像素单元同时结束曝光，在结束曝光时对第一行伪像素单元的像素值进行采样，第一行伪像素单元的像素值即为第一行行噪声。与第一行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t时长后，第二行有效像素单元和第二行伪像素单元同时曝光且同时结束曝光，在结束曝光时对第二行伪像素单元的像素值进行采样，第二行伪像素单元的像素值即为第二行行噪声……与第五行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t时长后，第六行有效像素单元和第六行伪像素单元同时曝光且同时结束曝光，在结束曝光时对第六行伪像素单元的像素值进行采样，第六行伪像素单元的像素值即为第六行行噪声。

考虑到单个伪像素单元可能会损坏而出现该行行噪声计算错误的情况，一般情况下像素阵列的每行可以设置4～8个伪像素单元。再次参考图1，图1中的像素阵列的行数为6，且每行都设置有8个伪像素单元。

可以看到，主动降噪需要大量的伪像素单元才可以得到良好的降噪质量，也就是说，目前的用于减少行噪声的像素阵列中伪像素单元所占的比例较大，使得图像传感器的面积变大，制造成本变高。以像素阵列中有效像素单元的行数和列数都为120，每行8个伪像素单元为例，伪像素单元的占比为6.25％。

鉴于此，本申请实施例提出了一种图像传感器，一方面，可以减少伪像素单元的数量，提高有效像素单元的占比，从而减小图像传感器的面积，降低图像传感器的制造成本，另一方面，可以有效减少行噪声的干扰。

以下，结合图3至图9，详细介绍本申请实施例的图像传感器。

需要说明的是，为便于说明，在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

图3是本申请实施例的图像传感器100的结构示意图。该图像传感器100可以包括像素阵列110，像素阵列110包括多行有效像素单元1101和至少一组伪像素单元1102。多行有效像素单元1101和至少一组伪像素单元1102分别与电源连接，多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元。

其中，有效像素单元对应伪像素单元可以理解为：多行有效像素单元中的一行有效像素单元(比如目标行有效像素单元)曝光以采集图像时，目标行有效像素单元对应的一组伪像素单元(为了描述方便，后文称为目标组伪像素单元)同时曝光，即目标行有效像素单元与目标组伪像素单元同时曝光、采样。其中，目标组伪像素单元的像素值可以用于消除目标行的行噪声，目标行为目标行有效像素单元在所有行有效像素单元中所处的行数。

本申请实施例的图像传感器，在多行有效像素单元中的一行有效像素单元曝光时，该行有效像素单元对应的一组伪像素单元同时曝光，由于同一时刻的行噪声大小是相同的，伪像素单元与对应的该行有效像素单元同时曝光，这样通过伪像素单元的像素值就可以表征该行的行噪声大小，从而可以减小行噪声的干扰，提高图像传感器的图像质量。

进一步地，多行有效像素单元对应一组伪像素单元，而不用在像素阵列的每行都设置一组伪像素单元，使得减少了伪像素单元的数量，提高了有效像素单元的占比，从而可以减小图像传感器的面积，降低图像传感器的成本。比如，有效像素单元的行数为6，若6行有效像素单元中有三行有效像素单元对应一组伪像素单元，则伪像素单元的行数可以为4。在这种情况下，伪像素单元的行数少于有效像素单元的行数。

可选地，本申请实施例对至少一组伪像素单元1102在像素阵列中的位置不作限定，也就是说，至少一组伪像素单元1102可以设置于像素阵列110中的任意位置。

作为一种示例，至少一组伪像素单元1102可以设置于像素阵列110中的以下至少一个位置：第一行第一列、第一行最后一列、最后一行第一列以及最后一行最后一列。如图4所示，至少一组伪像素单元1102设置于像素阵列110的第一行第一列、第一行最后一列、最后一行第一列以及最后一行最后一列上，即设置于像素阵列110的四个角上。

作为另一种示例，至少一组伪像素单元1102可以设置于像素阵列110中的第一行和/或第一列。参考图5和图6，至少一组伪像素单元1102设置于像素阵列110的第一列或第一行。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

当然，如图7所示，至少一组伪像素单元1102也可以设置于像素阵列110中的最后一行和/或最后一列。

可选地，本申请实施例对至少一组伪像素单元1102中的每组伪像素单元的数量不作具体限定。

例如，每组伪像素单元中可以只包括一个伪像素单元。如此，可以最大程度的减少伪像素单元的数量，减小图像传感器的面积，降低图像传感器的制造成本。

再例如，为了防止单个伪像素单元损坏导致与它对应的有效像素单元所在行的行噪声计算错误，每组伪像素单元可以设置一定冗余，优选地，每组伪像素单元可以包括4-8个伪像素单元。

可选地，至少一组伪像素单元1102中的不同组伪像素单元的数量可以相同，也可以不同。比如，第一行有效像素单元对应第一组伪像素单元，第二行有效像素单元对应第二组伪像素单元，第一组伪像素单元包括4个伪像素单元，第二组伪像素单元包括8个伪像素单元。

可选地，在本申请实施例中，至少一组伪像素单元1102可以只包括一组伪像素单元，此时，多行有效像素单元1101可以对应一组伪像素单元。

如此，图像传感器只需要一组伪像素单元就可以减少行噪声的干扰，使得有效像素单元的占比最大，最大程度地减小了图像传感器的面积，降低了图像传感器的制造成本。以像素阵列中有效像素单元的行数和列数都为120，一组伪像素单元包括8个伪像素单元为例，伪像素单元的占比仅为0.0555％。可以看到，与图1的方案相比，像素阵列中的伪像素单元的数量减少了6.2％，从而可以降低约6％的制造成本。

上述内容介绍了图像传感器中像素阵列的结构，下面将详细介绍该图像传感器采集图像的过程。应理解，后文将以至少一组伪像素单元1102只包括一组伪像素单元(目标组伪像素单元)，即所有行的有效像素单元共用目标组伪像素单元为例进行说明，但本申请并不限于此。

在一种实现方式中，目标行有效像素单元开始曝光时，目标组伪像素单元同时曝光并采样，得到第一像素值；在目标行有效像素单元结束曝光时，目标组伪像素单元采样，得到第二像素值，则目标行的行噪声值为第二像素值与第一像素值之差，目标行的目标像素值为目标行有效像素单元的有效像素值与行噪声值之差，其中，目标像素值用于生成目标图像。

在该实现方式中，有效像素单元的曝光方式可以包括但不限于以下两种：图2所示的流水曝光方式以及逐行曝光方式等。

图8中的有效像素单元采取流水方式逐行开启曝光，每行有效像素单元开启曝光的间隔时间为△t，每行有效像素单元的曝光时长相同，都为Texp，目标组伪像素单元在整个曝光过程中一直持续曝光，目标组伪像素单元的总曝光时长为(N-1)*△t+Texp，N为有效像素单元的行数。

具体来说，第一行有效像素单元首先开始曝光，在第一行有效像素单元开始曝光时，目标组伪像素单元同时开始曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_1s；在第一行有效像素单元结束曝光时，对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_1e，则第一行行噪声值RowNoise1＝ADC_1e-ADC_1s，第一行有效像素单元的有效像素值减去第一行行噪声值RowNoise1就可以得到第一行消除行噪声后的图像信息，即第一行的目标像素值。

在第一行有效像素单元曝光后的△t时间后，第二行有效像素单元开始曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_2s；在第二行有效像素单元结束曝光时，对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_2e，则第二行行噪声值RowNoise2＝ADC_2e-ADC_2s，第二行有效像素单元的有效像素值减去第二行行噪声值RowNoise2就可以得到第二行消除行噪声后的图像信息，即第二行的目标像素值。

类似地，在第(N-1)行有效像素单元曝光后的△t时间后，第N行有效像素单元开始曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_Ns；在第N行有效像素单元结束曝光时，对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_Ne，则第N行行噪声值RowNoiseN＝ADC_Ne-ADC_Ns，第N行有效像素单元的有效像素值减去第N行行噪声值RowNoiseN就可以得到第N行消除行噪声后的图像信息，即第N行的目标像素值。

逐行曝光方式为每行有效像素单元曝光和采样结束之后，下一行有效像素单元才开始曝光，且目标组伪像素单元再次开始曝光，每行有效像素单元的曝光时长相同。具体来说，第一行有效像素单元首先曝光，在第一行有效像素单元曝光的同时目标组伪像素单元曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_1s，在第一行有效像素单元结束曝光时目标组伪像素单元也结束曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_1e，则第一行行噪声值RowNoise1＝ADC_1e-ADC_1s。

在第一行有效像素单元曝光结束后，第二行有效像素单元开始曝光，且目标组伪像素单元再次开始曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_2s，在第二行有效像素单元结束曝光时目标组伪像素单元也结束曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_2e，则第二行行噪声值RowNoise2＝ADC_2e-ADC_2s。

类似地，在第(N-1)行有效像素单元曝光结束后，第N行有效像素单元开始曝光，且目标组伪像素单元也再次开始曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_Ns，在第N行有效像素单元结束曝光时目标组伪像素单元也结束曝光，并对目标组伪像素单元进行采样，得到像素值ADC_Ne，则第N行行噪声值RowNoiseN＝ADC_Ne-ADC_Ns。至此，有效像素单元的曝光过程结束。

在另一种实现方式中，在目标行有效像素单元结束曝光时可以对目标组伪像素单元进行采样，采样得到的像素值就为目标行的行噪声值。

在该实现方式中，在每行有效像素单元开始曝光之前，目标组伪像素单元的像素值为0。可选地，可以对目标组像素单元进行一系列处理，使得在每行有效像素单元开始曝光之前目标组伪像素单元的像素值为0，例如，可以对目标组伪像素单元进行复位操作。

如图9所示，有效像素单元的行数为N，第一行有效像素单元曝光、采样时，目标组伪像素单元同时进行曝光、采样，目标组伪像素单元的像素值为第一行行噪声值。在第一行有效像素单元曝光结束之后，对目标组伪像素单元进行复位操作，使得目标组伪像素单元的像素值为0。第二行有效像素单元开始曝光、采样，目标组伪像素单元再次启动，与第二行有效像素单元同时曝光、采样，目标组伪像素单元的像素值为第二行行噪声值……在第(N-1)行有效像素单元曝光结束之后，对目标组伪像素单元进行复位操作，之后，第N行有效像素单元开始曝光并采样，目标组伪像素单元再次启动，与第N行有效像素单元同时曝光并采样，采样得到的目标组伪像素单元的像素值为第N行行噪声值。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非限制本申请实施例的范围。

需要说明的是，虽然本申请实施例中像素值的读出方式为逐行读出，然而本申请实施例的技术方案并不限于此，本申请实施例的技术方案也可以适用于逐列读出的方式。示例性地，多列有效像素单元可以对应一组伪像素，如多列有效像素单元中有两列有效像素单元对应一组伪像素单元，或者所有列有效像素单元对应一组伪像素单元等，这样的话伪像素单元的列数少于有效像素单元的列数，从而可以减少伪像素单元的数量，减小图像传感器的面积且降低图像传感器的成本。

上文结合图3-图9，详细描述了本申请的装置实施例，下文结合图10，详细描述本申请的方法实施例，应理解，方法实施例与装置实施例相互对应，类似的描述可以参照装置实施例。

图10示出了本申请实施例的图像生成的方法200的示意性流程图。方法200可以应用于图像传感器中，该图像传感器可以包括像素阵列，像素阵列包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0。

如图10所示，该图像生成的方法200可以包括如下步骤：

在210中，读取像素阵列中目标行有效像素单元的有效像素值，其中，在目标行有效像素单元曝光以采集图像时，目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光。

在220中，根据目标组伪像素单元的像素值，确定目标行的行噪声值。

在230中，将有效像素值减去行噪声值，得到目标像素值，目标像素值用于生成目标图像。

可选地，在一些实施例中，至少一组伪像素单元包括一组伪像素单元，多行有效像素单元对应一组伪像素单元，一组伪像素单元为目标组伪像素单元。

可选地，在一些实施例中，至少一组伪像素单元中的每组伪像素单元包括4-8个伪像素单元。

可选地，在一些实施例中，像素阵列中的以下至少一个像素单元为伪像素单元：第一行第一列像素单元、第一行最后一列像素单元、最后一行第一列像素单元以及最后一行最后一列像素单元。

可选地，在一些实施例中，像素阵列的第一行像素单元和/或第一列像素单元为伪像素单元。

可选地，在一些实施例中，方法200还可以包括：在目标行有效像素单元开始曝光时，对目标组伪像素单元进行采样，得到第一像素值；在目标行有效像素单元结束曝光时，对目标组伪像素单元进行采样，得到第二像素值；其中，目标行的行噪声值为第二像素值与第一像素值之差。

可选地，在一些实施例中，多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，相邻两行有效像素单元曝光开始的时间相隔△t，多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同，每行有效像素单元的曝光时长大于△t。

可选地，在一些实施例中，多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，目标行有效像素单元曝光结束后，与目标行有效像素单元相邻的下一行有效像素单元开始曝光，多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同。

可选地，在一些实施例中，方法200还可以包括：在目标行有效像素单元曝光之前，对目标组伪像素单元进行复位操作。

可选地，在一些实施例中，目标行的行噪声值为目标组伪像素单元的像素值。

应理解，图10所示的方法200可以由前述实施例中的图像传感器100执行，方法200中的像素阵列、多行有效像素单元、至少一组伪像素单元分别可以为图像传感器100中的像素阵列110、多行有效像素单元1101、至少一组伪像素单元1102。应理解，图10中的步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者图10的各种操作的变形。

还应理解，本申请实施例的图像传感器还可以包括处理器，在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

除了上述实施例提供的图像传感器100之外，如图11所示，本申请实施例还提供了一种电子设备300，该电子设备可以包括图像传感器310。该图像传感器可以为前述实施例中的图像传感器100。

该电子设备300可以为任意具有图像采集功能的电子设备，作为示例而非限定，其具体可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、或游戏设备等便携式或移动计算设备，也可以为相机、摄像机等拍摄设备，还可以为自动取款机(automated tellermachine，ATM)等。

需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结合或者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、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元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，也可以是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单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本申请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)执行本申请各个实施例所述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(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

像素阵列，包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，以使得所述像素阵列中的至少一行不设置伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0；

其中，所述多行有效像素单元中的目标行有效像素单元曝光以采集图像时，所述目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光，所述目标组伪像素单元的像素值用于消除目标行的行噪声；

所述目标行有效像素单元开始曝光时，所述目标组伪像素单元的像素值为第一像素值；

所述目标行有效像素单元结束曝光时，所述目标组伪像素单元的像素值为第二像素值；

其中，所述目标行的行噪声值为所述第二像素值与所述第一像素值之差；

所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，相邻两行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同，所述每行有效像素单元的曝光时长大于△t，其中，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元进一步包括，在所述至少两行有效像素单元的曝光过程中，所述一组伪像素单元持续曝光，或者，

所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，所述目标行有效像素单元曝光结束后，与所述目标行有效像素单元相邻的下一行有效像素单元开始曝光，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同；

在所述目标行有效像素单元曝光之前，所述目标组伪像素单元通过复位操作，像素值被设置为0。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述至少一组伪像素单元包括一组伪像素单元，所述多行有效像素单元对应所述一组伪像素单元，所述一组伪像素单元为所述目标组伪像素单元。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述至少一组伪像素单元中的每组伪像素单元包括4-8个伪像素单元。

4.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述像素阵列中的以下至少一个像素单元为伪像素单元：第一行第一列像素单元、第一行最后一列像素单元、最后一行第一列像素单元以及最后一行最后一列像素单元。

5.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述像素阵列的第一行像素单元和/或第一列像素单元为伪像素单元。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述目标行的行噪声值为所述目标组伪像素单元的像素值。

7.根据权利要求1或6所述的图像传感器，其特征在于，所述目标行的目标像素值为所述目标行有效像素单元的有效像素值与所述行噪声值之差，所述目标像素值用于生成目标图像。

8.一种图像生成的方法，其特征在于，包括：

读取像素阵列中目标行有效像素单元的有效像素值，所述像素阵列包括多行有效像素单元和至少一组伪像素单元，所述多行有效像素单元和所述至少一组伪像素单元分别与电源连接，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元，以使得所述像素阵列中的至少一行不设置伪像素单元，所述伪像素单元的感光度为0，在所述目标行有效像素单元曝光以采集图像时，所述目标行有效像素单元对应的目标组伪像素单元同时曝光；

根据所述目标组伪像素单元的像素值，确定所述目标行的行噪声值；

将所述有效像素值减去所述行噪声值，得到目标像素值，所述目标像素值用于生成目标图像；

所述方法还包括：

在所述目标行有效像素单元开始曝光时，对所述目标组伪像素单元进行采样，得到第一像素值；

在所述目标行有效像素单元结束曝光时，对所述目标组伪像素单元进行采样，得到第二像素值；

其中，所述目标行的行噪声值为所述第二像素值与所述第一像素值之差；

所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，相邻两行有效像素单元的曝光开始时间相隔△t，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同，所述每行有效像素单元的曝光时长大于△t，其中，所述多行有效像素单元中的至少两行有效像素单元对应一组伪像素单元进一步包括，在所述至少两行有效像素单元的曝光过程中，所述一组伪像素单元持续曝光，或者，

所述多行有效像素单元从第一行有效像素单元开始逐行曝光，所述目标行有效像素单元曝光结束后，与所述目标行有效像素单元相邻的下一行有效像素单元开始曝光，所述多行有效像素单元中的每行有效像素单元的曝光时长相同；

在所述目标行有效像素单元曝光之前，对所述目标组伪像素单元进行复位操作，所述目标组伪像素单元的像素值被设置为0。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少一组伪像素单元包括一组伪像素单元，所述多行有效像素单元对应所述一组伪像素单元，所述一组伪像素单元为所述目标组伪像素单元。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述至少一组伪像素单元中的每组伪像素单元包括4-8个伪像素单元。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述像素阵列中的以下至少一个像素单元为伪像素单元：第一行第一列像素单元、第一行最后一列像素单元、最后一行第一列像素单元以及最后一行最后一列像素单元。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述像素阵列的第一行像素单元和/或第一列像素单元为伪像素单元。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标行的行噪声值为所述目标组伪像素单元的像素值。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的图像传感器。

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