JP2010538561A - 広ダイナミックレンジcmos画像センサ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
R = 1/4 × (R1 + R2 + R3 + R4) (1)
B = 1/4 × (B1 + B2 + B3 + B4) (2)
GB = 1/2 × (G1 + G2) (3)
GR = 1/2 × (G3 + G4) (4)
正味の効果は、ベイヤーパターン配列のデータレートの75%の減少である。
R = 1/4 × (R1 + R2 + R3 + R4) (5)
B = 1/4 × (B1 + B2 + B3 + B4) (6)
GB = 1/2 × (G1 + G2) (7)
GR = 1/2 × (G3 + G4) (8)
GBB = 1/2 × (G5 + G6) (9)
GRR = 1/2 × (G7 + G8) (10)
正味の効果は、データレートの62.5%の減少である。
G12 = 1/2 × (G1 + G2) (11)
G34 = 1/2 × (G3 + G4) (12)
G56 = 1/2 × (G5 + G6) (13)
G78 = 1/2 × (G7 + G8) (14)
R12 = 1/2 × (R1 + R2) (15)
R34 = 1/2 × (R3 + R4) (16)
B12 = 1/2 × (B1 + B2) (17)
B34 = 1/2 × (B3 + B4) (18)
正味の効果は、データレートの50%の減少である。
1)フラグRIGHT_OF_MAXを0に初期化する。
2)フラグRIGHT_OF_CLAMPを0に初期化する。
3)画素を左から右にスキャンする。スキャンの間に、下記を実行する:
a)もしMAX画素から非MAX画素に移行するならば、RIGHT_OF_MAXを1に設定する。
b)もし非MAX画素からMAX画素に移行するならば、RIGHT_OF_MAXを0に設定する。
c)もしCLAMP画素から非CLAMP画素に移行するならば、RIGHT_OF_CLAMPを1に設定する。
d)もし非CLAMP画素からCLAMP画素に移行するならば、RIGHT_OF_CLAMPを0に設定する。
e)各画素において、そのPIXEL_RIGHT_OF_MAXフラグをRIGHT_OF_MAXの現在値に設定し、かつ、そのPIXEL_RIGHT_OF_CLAMPをRIGHT_OF_CLAMPの現在値に設定する。
4)フラグLEFT_OF_MAXを0に初期化する。
5)フラグLEFT_OF_CLAMPを0に初期化する。
6)その後、右から左にスキャンする。スキャンの間に、以下を実行する:
a)もしMAX画素から非MAX画素に移行するならば、LEFT_OF_MAXを1に設定する。
b)もし非MAX画素からMAX画素に移行するならば、LEFT_OF_MAXを0にクリアする。
c)もしCLAMP画素から非CLAMP画素に移行するならば、LEFT_OF_CLAMPを1に設定する。
d)もし非CLAMP画素からCLAMP画素に移行するならば、LEFT_OF_CLAMPを0にクリアする。
e)各画素において、そのPIXEL_LEFT_OF_MAXフラグをLEFT_OF_MAXの現在値に設定し、そのPIXEL_LEFT_OF_CLAMPをLEFT_OF_CLAMPの現在値に設定する。
7)最後に、左から右にスキャンする。スキャンの間に、以下を実行する:
a)もし画素がPIXEL_RIGHT_OF_MAX=1、PIXEL_LEFT_OF_CLAMP=1、またはPIXEL_LEFT_OF_MAX=1およびPIXEL_RIGHT_OF_CLAMP=1を有しているならば、前記画素は減光領域730に属し、そのようにフラグを設定する。
ステップのこのシーケンスは、結合器50に適用可能であり、同様にプロセッサ72にも適用可能である。
Claims (29)
- 画像センサであって、
少なくとも一つの画素を含む画素アレイ、および
前記画素アレイへ接続されると共に第1の画素から生成されるサンプリングされたリセット出力信号の関数である最終画像画素値を供給する回路を備え、前記サンプリングされたリセット出力信号が閾値を超えると、前記最終画像画素値は、指定値に設定されることを特徴とする画像センサ。 - 前記回路は、第2の画素から生成される第2の最終画像画素値を前記指定値とは異なるクランプ値へ設定することを特徴とする請求項1に記載の画像センサ。
- 前記回路は、更に第3の画素が前記第1の画素と第2の画素との間にあるか否かを決定し、第3の最終画像画素値を前記指定又はクランプ値のいずれかに設定することを特徴とする請求項2に記載の画像センサ。
- 前記回路は、前記サンプリングされたリセット出力信号を前記画素から生成される前記サンプリングされた光応答出力信号から減算することを特徴とする請求項1に記載の画像センサ。
- 前記回路は、サンプリングされた第1の基準出力信号とサンプリングされた第2の基準出力信号を受信すると共に、前記サンプリングされたリセット出力信号と前記サンプリングされた第1の基準出力信号との間の差分を供給して雑音信号を生成し、且つ前記サンプリングされた第2の基準出力信号と前記サンプリングされた光応答出力信号との間の差分を供給して正規化された光応答信号を生成する第1の減算回路を含むことを特徴とする請求項4に記載の画像センサ。
- 前記回路は、前記雑音信号を前記正規化された光応答信号から減算する第2の減算回路を含むことを特徴とする請求項5に記載の画像信号。
- 画像センサに対して画素値を生成するための方法であって、
画像センサの画素アレイの第1の画素からサンプリングされたリセット出力信号を生成すること、および
もしサンプリングされたリセット出力信号が閾値を超えないならば、サンプリングされたリセット出力信号の関数である最終画像画素値を生成すること、を備え、前記最終画像画素値が指定値へ設定されることを特徴とする方法。 - 第2の画素から生成される第2の最終画像画素値を前記指定値とは異なるクランプ値へ設定することを更に備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 第3の画素が前記第1の画素と第2の画素との間に検出されるか否かを決定し且つ第3の最終画像画素値を前記指定又はクランプ値のいずれかに設定することを更に備えることを特徴とする請求項8に記載の画像センサ(方法の誤り)。
- 前記画素から生成される前記サンプリングされた光応答出力信号からサンプリングされたリセット出力信号を減算することを更に備えることを特徴とする請求項7に記載の画像センサ。
- サンプリングされた第1の基準出力信号とサンプリングされた第2の基準出力信号を受信すること、サンプリングされたリセット出力信号とサンプリングされた第1の基準出力信号を減算して雑音信号を生成すること、およびサンプリングされた第2の基準出力信号とサンプリングされた光応答出力信号を減算して正規化された光応答信号を生成することを更に備えることを特徴とする請求項10に記載の画像センサ。
- 雑音信号を正規化された光応答信号から減算することを更に備えることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 画像センサであって、
複数の画素を含み且つ第1の画像、第2の画像および第3の画像を生成する画素アレイ、および
前記第1、第2および/または第3の画像の関数である最終画像のための複数の画素データ、および前記画像データとともに特定の画素の前記画素データが前記第1、第2および/または第3の画像に関連するか否かの情報を提供するフィールドを提供する回路を備えることを特徴とする画像センサ。 - 前記画素アレイは第4の画像を生成し且つ前記フィールドは前記画素データが前記第4の画像と関連するか否かの情報を含むことを特徴とする請求項13に記載の画像センサ。
- 前記第1の画像は、前記第2の画像と合成され、且つ前記フィールドは、前記最終画像が前記第1と第2の画像の合成であるか否かの情報を提供することを特徴とする請求項13に記載の画像センサ。
- 前記フィールドは、少なくとも2ビットを含むことを特徴とする請求項13に記載の画像センサ。
- 画像センサから最終画像を生成するための方法であって、
複数の画素を有する画素アレイから第1の画像、第2の画像および第3の画像を生成すること、および
第1の画像、第2の画像および/または第3の画像の関数である最終画像のための複数の画素データ、および前記画素データとともに特定の画素の前記画素データが前記第1、第2および/または第3の画像に関連するか否かの情報を提供するフィールドを提供することを備える方法。 - 第4の画像を生成することを更に備え、前記フィールドは前記画素データが第4の画像に関連するか否かの情報を提供することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 第1の画像を第2の画像と合成することを更に備え、フィールドは、最終画像が第1と第2の画像の合成であるか否かの情報を提供することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- フィールドは、少なくとも2ビットを含むように生成されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 最終画像およびフィールドを外部プロセッサへ送信することを更に備えることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 画像センサシステムであって、
第1の画素、第2の画素および第3の画素を含む、複数の画素を含む画素アレイ、および
前記画素アレイに接続され、第1の最終画像画素値を指定値に設定すると共に第2の最終画像画素値をクランプ値に設定し、前記第3の画素が前記第1の画素と第2の画素との間であるか否かを決定し、且つ第2の最終画像画素値を前記指定値又は前記クランプ値に設定する回路を備えることを特徴とする画像センサシステム。 - 前記回路は、画像センサの一部であることを特徴とする請求項22に記載の画像センサシステム。
- 前記回路は、外部プロセッサであることを特徴とする請求項22に記載の画像センサシステム。
- 前記第3の画素は、クランプ値よりも低い画素値を生成し、且つ第3の画素と第1と第2の画素との間に介在する画素が無いことを特徴とする請求項22に記載の画像センサシステム。
- 前記指定値は、MAX値であることを特徴とする請求項22に記載の画像センサシステム。
- 画像センサに対して画素値を生成するために方法であって、
画素アレイの第1の画素、第2の画素および第3の画素を読み取ること、
第1の画素から生成された第1の最終画像画素値を指定値に設定すること、
第2の画素から生成された第2の最終画像画素値をクランプ値に設定すること、
第3の画素が第1の画素と第2の画素との間にあるか否かを決定すること、および
第3の最終画像画素値を指定値又はクランプ値のいずれかに設定することを備えることを特徴とする方法。 - 第3の画素は、クランプ値よりも低い画素値を生成し、且つ第3の画素と第1と第2の画素との間に介在する画素が無いことを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 指定値がMAX値であることを特徴とする請求項27に記載の画像センサ。
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