双像素传感器的高动态范围的制作方法

    技术2025-03-23  44


    本文中所公开的主题总体上涉及成像传感器。具体地,本公开内容提出了使用双像素相位检测传感器实现高动态范围的系统和方法。


    背景技术:

    1、图像传感器通常用于数字摄像装置、移动电话、安全摄像装置。用于制造诸如互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器(cis)的图像传感器的技术以很大的速度继续发展。例如,对更高分辨率和更低功耗的需求促进了这些图像传感器的进一步小型化和集成化。

    2、通常定义的动态范围是诸如在声音和光等信号中的可变量的最大可能值与最小可能值之间的比率。在数字图像和视频处理中,常规地以有限的动态范围捕获、渲染和显示数字图像(例如,视频或静止图像),这被称为标准动态范围(sdr)成像。此外,常规地使用相对窄的色域来渲染图像以供显示,这被称为标准色域(scg)成像。扩展或高动态范围(hdr)成像是指在(如显示在显示屏或设备上的)电子图像中产生比使用标准数字成像技术和工艺(被称为标准动态范围成像,或sdr成像)获得的亮度范围更宽的亮度范围的技术和工艺。诸如图像传感器和显示器的许多新设备支持hdr成像以及宽色域(wcg)成像。这些设备可以被称为启用hdr的设备或简称为hdr设备。

    3、尽管cmos图像传感器在过去十年中在其观察场景的暗(低光)区域中的细节的能力方面已经显著改善(主要通过减少电子读出噪声,例如通过使用具有cds的钳位(pinned)二极管型光电二极管),但是在不受控制的照明环境中捕获所有细节的能力方面,cmos图像传感器的动态范围仍然远低于人眼的动态范围。


    技术实现思路



    技术特征:

    1.一种方法,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述全像素的外推强度水平是所述全像素的饱和水平和所述一个或更多个子像素与所述全像素的比率的乘积。

    3.根据权利要求1所述的方法,还包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述子像素与全像素的关系包括线性比率关系。

    5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述子像素与全像素的关系包括建模关系。

    6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述光学传感器包括双像素相位检测图像传感器。

    7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述至少两个子像素中的第一子像素与所述双像素相位检测图像传感器的左子像素对应,其中,所述至少两个子像素中的第二子像素与所述双像素相位检测图像传感器的右子像素对应。

    8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述至少两个子像素中的第一子像素与所述双像素相位检测图像传感器的顶部子像素对应,其中,所述至少两个子像素中的第二子像素与所述双像素相位检测图像传感器的底部子像素对应。

    9.根据权利要求1所述的方法,还包括:

    10.根据权利要求9所述的方法,还包括:

    11.一种计算装置,包括:

    12.根据权利要求11所述的计算装置,其中,所述全像素的外推强度水平是所述全像素的饱和水平和所述一个或更多个子像素与所述全像素的比率的乘积。

    13.根据权利要求11所述的计算装置,其中,所述指令还将所述装置配置成:

    14.根据权利要求13所述的计算装置,其中,所述子像素与全像素的关系包括线性比率关系。

    15.根据权利要求13所述的计算装置,其中,所述子像素与全像素的关系包括建模关系。

    16.根据权利要求11所述的计算装置,其中,所述光学传感器包括双像素相位检测图像传感器。

    17.根据权利要求16所述的计算装置,其中,所述至少两个子像素中的第一子像素与所述双像素相位检测图像传感器的左子像素对应,其中,所述至少两个子像素中的第二子像素与所述双像素相位检测图像传感器的右子像素对应。

    18.根据权利要求16所述的计算装置,其中,所述至少两个子像素中的第一子像素与所述双像素相位检测图像传感器的顶部子像素对应,其中,所述至少两个子像素中的第二子像素与所述双像素相位检测图像传感器的底部子像素对应。

    19.根据权利要求11所述的计算装置,其中,所述指令还将所述装置配置成:

    20.一种非暂态计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括指令,所述指令在由计算机执行时使所述计算机进行以下操作:


    技术总结
    描述了用于增加双像素图像传感器的动态范围的方法。方法包括:检测光学传感器的多个像素中的全像素的强度水平,多个像素中的一个或更多个全像素包括至少两个子像素;检测一个或更多个子像素的强度水平;检测到光学传感器的全像素的强度水平已经达到全像素的饱和水平;以及响应于检测到光学传感器的全像素的强度水平已经达到全像素的饱和水平,基于一个或更多个子像素的强度水平来计算全像素的外推强度水平。

    技术研发人员:沙吉·卡茨,内塔内尔·克利格勒,吉拉德·里法利
    受保护的技术使用者:斯纳普公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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