TW200919417A - Image sensor and image data processing system - Google Patents

Description

200919417 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像感測器及影像資料處理系統。 【先前技術】 參考圖1，習知影像感測器係依據貝爾圖形（Bayer pattern)的RGGB，每個單一的顏色點加入以產生一個rgb 像素’並且利用鄰近點的資訊，以顯示在一 RGB顯示器 上。習知影像感測器1 0B包含複數個像素組12，每一個像 1 素組1 2包含四個正方形點，以2x2矩陣排列。每一像素組 12包含一第一顏色點12 i(R)、一第二顏色點〗、一第 三顏色點123(G)及一第四顏色點124(G)。第一顏色點121 為一紅色點（R)，第二顏色點122為一藍色點（B)，第三顏色 點123及第四顏色點124為綠色點。 目前顯7F器’如美國專财請第n/1G3,59G號揭示不同 的四基本色顯示器，例如KGB w , 故需要一相對應的四基 本色影像感測器以使貝爾圖形轉換到RGB型再轉換至 RGJBW型的步驟減少，以 因此，有必要提供一種 系統’以解決上述的問題 以顯示於專用的RGB W型顯示器。 種影像感測器和一種影像資料處理

#景>•像感測器，其紅今通M

【發明内容】 本發明提供一 125268 200919417

至少一第三顏色點及至少一第四顏色點，像素組以陣列形 式排列以形成該影像感測器；其中每個顏色點包含複數個 邊，其與具不同顏色之其他點相鄰，且在白色平衡的狀態 下，第一顏色點與第二顏色點比第三顏色點及第四顏色點 具有較尚的光強度，第一顏色點及第二顏色點係設置於像 素組預定相同陣列形式中的對角線位置，且每一顏色點代 表一相對全顏色像素資料的亮度及色度，藉由將鄰近的點 群組化’以形成複數個重疊全顏色動態像素組。 在白色平衡的狀態下，紅色點和藍色點比綠色點和白色 點具有較低的光強度。此外’綠色和白色這兩種較高光強 度的顏色，比紅色和藍色具有更多的亮度資訊，因此光強 度較高的綠色和白色需要設置於對角線，以改善感知亮度 平衡，使得在影像感測器内之該綠色點和白色點㈣角= 置會比綠色點和白色點垂直或平行設置更加協調，視覺感 知更加舒適m，這種四基本色對角配置的影像感 測益，可與美國專利申請第11/103,590號之rgbw顯示器 中四基本色像素組配合。 ° 本發明再提供一種影像資料處理系統，此影像資料處理 系統包含-影像感測器'一顏色校正器、一办碼校正器及

一資料輸出裝置。該影像感測器用以擷取一影像，其勹A 錢個像素Μ，㈣提供*像素組所形成的像素配置= 一資料，每-個像素組包括複數個點，其設置於—預定之 相同陣列形式中’每一像素組具有至 ,卜一楚 弟顏色點、至 J第一顏色點、至少一第三顏色點及至少喚 v 一第四顏色 125268 200919417 點，像素組以陣列形式排列以形成該影像感測器；其t每 個顏色點包含複數個邊，其與具不同顏色之其他點相鄰， 且在白色平衡的狀態下，第一顏色點與第二顏色點比第三 顏色點及第四顏色點具有較高的光強度，第-顏色點及第 -顏色點係設置於像素組預定相同陣列形式令的對角線位 置，且母一顏色點代表一相對全顏色像素資料的亮度及色 度，藉由將鄰近的點群組化，以形成複數個重疊全顏色動 態像素組。該顏色校正器用以將第一資料轉換為第二資 料。該珈瑪校正器用以將第二資料轉換為第三資料。該資 料輸出裝置用以輸出該第三資料至一個四基本色顯示器。 因此，本發明的影像感測器及影像資料處理系統能擷取 一影像的亮度和色度、校正顏色及珈瑪值，在相同的顏色 二間内，輸出到專用的四色顯示器，而不會降低圖像及影 像品質之視覺感知。 【實施方式】 依據本發明，本發明之影像感測器包括複數個像素組。 每一個像素組包括複數個，其設置於一預定之相同陣列形 式中。每一像素組具有至少一第一顏色點、至少一第二顏 色點、至少一第三顏色點及至少一第四顏色點，像素組以 陣列形式排列以形成該影像感測器。其中每個顏色點包含 複數個邊，其與具不同顏色之其他點相鄰，且在白色平衡 的狀態下，第一顏色點與第二顏色點比第三顏色點及第四 顏色點具有較高的光強度。第一顏色點及第二顏色點係設 置於像素組預定相同陣列形式中的對角線位置。每一顏色 125268 200919417 點代表一相對全顏色像素資料的亮度及色度，藉由將鄰近 的點群組化’以形成複數個重疊全顏色動態像素組。 參考圖2 ’根據本發明第一實施例的影像感測器1 〇 A包含 複數個像素組11。每一個像素組包含四個正方形點，以2X 2矩陣排列。每一個像素組包含一第一顏色點⑴⑹、 第一顏色點112(W)、一第三顏色點113(Β)，及一第四顏 色點1 14(R)。該第一顏色點U 1為綠色點（G)，該第二顏色 點U2為白色點（W) ’該第三顏色點113為藍色點（B)，該第 四顏色點為紅色點（R)。 第一顏色點1U(G)和第二顏色點112(W)在白色平衡的狀 態下，比第三顏色點113(B)及第四顏色點114(尺）有較高的 光強度因此，第一顏色點111 (G)和第二顏色點1 i2(W)設 置於像素組11中對角線的位置。亦即，第一顏色點ui(G) 设置於像素組1 1中第一行第一列的位置，而第二顏色點 設置於像素組丨丨中第二行第二列的位置。在其他 實施例中，像素組的其他配置顯示在圖2b至圖。 一般而言，在白色平衡的狀態下，紅色點和藍色點比綠 色點和白色點具有較低的光強度。此外，綠色和白色這兩 種較咼光強度的顏色，比紅色和藍色具有更多的亮度資 。扎，因此光強度較高的綠色和白色需要設置於對角線，以 改善感知亮度平衡，使得在影像感測器内之該綠色點和白 色點的對角設置會比綠色點和白色點垂直或平行設置更加 協調，視覺感知更加舒適。另一方面，這種四基本色對角 配置的影像感測器，可與美國專利申請第11/1〇3,59〇號之 125268 200919417 RGBW顯示器中四基本色像素組配合。 參考圖3根據本發明第二實施例的影像感測器】叩包含 複數個像素組14，每_個像素组包含四個正方形點，以& 2矩陣排列。每一個像素組14包含一第一顏色點ΐ43⑹、 第二顏色點144(D)、第三顏色點Μ1(Α)，及第四顏色點 142(B)。第一顏色點143(c)、第二顏色點i44(d)、第三顏 色點141(A)，及第四顏色點142(B)不限定為任何顏色。

右第一顏色點143(C)和第二顏色點144(D)在白色平衡的 狀態下比第二顏色點141(A)及第四顏色點142(B)具有較高 的光強度，則第一顏色點143(c)和第二顏色點144(d)設置 於像素組14中對角線的位置。亦即，第一顏色點143(C) 設置於像素組14中第一行第二列的位置，而第二顏色點 144(D)設置於像素組14中第二行苐一列的位置。 參考圖4，根據本發明，本發明之影像資料處理系統4〇 包3 衫像感測器4 1、一顏色校正器42、一如瑪校正器43 及一資料輸出裝置44。影像感測器41用以擷取一影像，其 包含複數個像素組，用以提供由像素組所形成的像素配置 之第一資料°每一個像素組包括複數個點，其設置於—預 定之相同陣列形式中。每一像素組具有至少一第一顏色 點、至少一第二顏色點、至少一第三顏色點及至少—第四 顏色點’像素組以陣列形式排列以形成該影像感測器◊每 個顏色點包含複數個邊，其與具不同顏色之其他點相鄰， 且在白色平衡的狀態下，第一顏色點與第二顏色點比第三 顏色點及第四顏色點具有較高的光強度，第一顏色點及第 125268 200919417 -顏色點係設置於像素組狀㈣ 罟。立：^ A τ的對角線仅 母顏色點代表-相對全顏色像素資料的 度，藉由將鄰近的馱雜鉍& , 色 形成複數個Μ全顏色動 態像素組。例如，第―銪& 洛朴哲 帛顏色點為綠色點，第二顏色點為白 色點，第三顏色點為藍色點 2Α所示。 $顏色點⑸色點，如圖 該顏色校正器42用以將第—資料棘振Α 負科轉換為第二資料。該珈

瑪才父正器43用以將第二資料韃拖盔筮_ 冑卄轉換為第二資料。該資料輸出 裝置44用以輸出該第三資料 1固四泰本色顯示器。該影 像資料處理系統40另包含—顯示器45用以顯示第三資料。 第三資料係、為四種顏色的原始資料（_仏），讀出至 該顯示器。較佳地，該顯示器45係為一相對四顏色顯示 益’其與影像感測器的配置相同，例如··圖2續示之配 置。 一因此，本發明的影像感測器及影像資料處理系統能榻取 一影像的亮度和色度、校正顏色及珈瑪值，在相同的顏色 空間内，輸出到專用的四色顯示器，而不會降低圖像及影 像品質之視覺感知。 准上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效而非限 制本發明。因&，習於此技術之人士對上述實施例進行修 改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後 述之申請專利範圍所列。 【圖式簡單說明】 圊1顯示習知影像感測器的配置； 125268 200919417 圖2A顯示根據本發明第一實施例之影像感測器的配置， 圖2B至2H顯示根據本發明第一實施例之影像感測器的 其他配置； 圖3顯示根據本發明第二實施例之影像感測器的配置；及 圖4顯示本發明之影像資料處理系統之方塊示意圊。 【主要元件符號說明】 10A 本發明第一實施例之影像感測器 10B 習知影像感測器 10D 本發明第二實施例之影像感測器 11 像素組 12 像素組 14 像素組 40 本發明之影像資料處理系統 41 影像感測器 42 顏色校正器 43 珈瑪校正器 44 資料輸出裝置 45 顯示器 111 第一顏色點（G) 112 第二顏色點（W) 113 第三顏色點（B) 114 第四顏色點（R) 12 1 第一顏色點（R) 122 第二顏色點（B) 125268 • 11 - 200919417 123 第 三 顏 色點（G) 124 第 四 顏 色點（G) 141 第 三 顏 色點（A) 142 第 四 顏 色點（B) 143 第 一 顏 色點（C) 144 第 二 顏 色點（D) f 125268

Claims (1)

1. 200919417 十、申請專利範圍·· 種用以榻取影像之影像感測器，其包含： 複數個像素組’用以提供由像素組所形成的像素配置 之第一資料’每一個像素組包括複數個點，其設置於一 預定之相同陣列形式中’每一像素組具有至少_第一顏 色點、至少一第二顏色點、至少一第三顏色點及至少一 第四顏色點，像素組以陣列形式排列以形成該影像感測 ^其中母個顏色點包含複數個邊，其與具不同顏色之 其他點相鄰，且在白色平衡的狀態下，第一顏色點與第 一顏色點比第三顏色點及第四顏色點具有較高的光強 度第一顏色點及第二顏色點係設置於像素組預定相同 陣列形式中的對角線位置，且每一顏色點代表一相對全 顏色像素資料的亮度及色度，藉由將鄰近的點群組化， 以形成複數個重疊全顏色動態像素組。 月求項1之景> 像感測器，其中第一顏色點為綠色點， 第一顏色點為白色點，第三顏色點為藍色點及第四顏色 點為紅色點。 3 . '"月求項1之影像感測器，其中的像素組包含四個正方 形點，以2x2矩陣排列。 如叫求項1之影像感測器，其中第一顏色點係設置於像 素組第一行第一列的位置，且第二顏色點係設置於像素 組第二行第二列的位置。 如叫求項1之影像感測器，其中第一顏色點係設置於像 素纽第二行第一列的位置，第二顏色點係設置於像素組 125268 200919417 第一行第二列的位置。 6.如請求項丨之影像感測器，其中第一顏色點係設置於像 素組第一行第二列的位置，第二顏色點係設置於像素組 第二行第一列的位置。 如請求項1之影像感測器，其中第一顏色點係設置於像 素组第二行第二列的位置，第二顏色點係設置於像素組 第一行第一列的位置。

   一種影像資料處理系統，其包括： 衫像感測器，用以擁取影像，其包含：複數個像素 組，用以提供由像素組所形成的像素配置之第一資料， 每一個像素組包括複數個點，其設置於一預定之相同陣 列形式中，每一像素組具有至少一第_顏色點、至少一 第二顏色點、至少-第三顏色點及至少_第四顏色點， 像素組以陣列形式排列以形成該影像感測器；其中每個 顏色點包含複數個邊，其與具不同顏色之其他點相鄰， 且在白色平衡的狀態下’第一顏色點與第二顏色點比第 二顏色點及第四顏色點具有較高的光強度，第—顏色點 及第二顏色點係設置於像素組預定相同陣列形式中的對 2位置’且每—顏色點代表—相對全顏色像素資料的 =色度，藉由將鄰近的點群組化，以形成複 疊全顏色動態像素組； $ —顏色校正器， 一物瑪校正器， 一資料輸出裝置 用以將第一資料轉換為第二資料； 用以將第二資料轉換為第三資料；及 ’用以輸ϋ該第三資料至一個四基本 125268 200919417 色顯示器。 9.如請求項8之影像資料處理系統，其中第一顏色點為綠 色點，第二顏色點為白色點，第三顏色點為藍色點及第 四顏色點為紅色點。 10·如請求項8之影像資料處理系統，其中該影像資料處理 系統另包含一顯示器用以顯示第三資料。

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