[发明专利]具有高动态范围捕捉能力的图像传感器

说明书

技术领域

本公开一般涉及图像捕捉系统及技术。

背景技术

这部分旨在向读者介绍可与本公开的各个方面相关联的不同方面的技术，其在下面进行描述和/或要求权利。这部分论述被认为在向读者提供背景技术信息以便更好地理解本公开的各个方面是有帮助的。相应的，应当理解这些文字表述将从这个角度进行阅读，而不是作为对现有技术的承认。

高动态范围(HDR)成像一般涉及一组成像技术，其允许比标准数字成像技术捕捉和呈现图像的最亮区域和最暗区域之间亮度的更大动态范围。较宽的动态范围允许HDR图像更精确的呈现在真实世界场景中发现的宽范围强度等级。一种用于捕捉HDR图像的方法包括合并多个独立捕捉的照片。例如，这个过程可包括以不同连续曝光捕捉多个图像，以及然后对它们进行处理以生成复合HDR图像。

然而，从多个独立捕捉的图像生成HDR图像的过程存在缺点。例如，当连续捕捉图像时可以发生改变，使得由此生成的复合HDR图像可以并不完全对齐。这可以在复合HDR图像中产生运动伪影。此外，图像可以被图像场景中的局部运动影响，例如，树在风中摇摆、人物和面孔轻微转移等等。此外，基于要捕捉的图像，用于处理HDR图像所需的时间可能发生延迟。相应的，需要增加生成HDR图像的速度和连续性的技术和系统。

发明内容

以下阐述在此公开的特定实施例的概述。应当理解，所呈现的这些方面仅是向读者提供这些特定实施例的简要概述并且这些方面并不试图限制本公开的范围。实际上，本公开可以包括以下可能没有阐述的不同方面。

本发明的实施例涉及图像的生成，特别涉及在HDR成像应用中的图像的生成。例如，在一个实施例中，单个图像可以由图像捕捉设备(例如照相机)捕捉到。这个捕捉到的图像可以是由图像捕捉设备的图像传感器将光能转换成电信号(例如，电压)的结果。图像传感器进行多次扫描(即，读取)以便当第二读取与要捕捉的图像的过度曝光表现相对应时，一个读取能够与要捕捉的图像的欠曝光表现相对应。该读取数据可以沿单一路径被传输到图像处理电路，在所述图像处理电路中，图像信号处理器从第一和第二扫描中分离数据。该分离的数据可以被单独存储并且可以通过图像信号处理器被重新组合以生成HDR图像，所述HDR图像被传输用于在电子设备的显示器上显示。

以上提到的各种改进的特征可能与本公开的不同方面有关。进一步的特征也可被结合到这些不同方面中。这些改进和附加特征可以独立存在或以任何方式组合。例如，与下面论述的一个或多个说明的实施例相关的不同特征可以被单独或以任何组合方式结合到本公开以上描述的任何方面中。此外，以上的简要概述仅试图使读者熟悉本公开的实施例的某些方面和范围而并不限制所要求的主题。

附图说明

通过阅读以下的详细描述以及通过参照附图可以更好地理解本公开的各个方面，其中：

图1是描述示例的电子设备的组件的简化框图，该电子设备包括图像捕捉设备以及被配置成根据本公开阐述的各个方面来实现HDR图像处理技术的图像信号处理子系统；

图2是在图1的电子设备的图像捕捉设备中实现的拜耳滤色器阵列的2×2像素块的图形表示；

图3是根据本公开的各个方面的手持便携式电子设备形式的图1的电子设备的前视图；

图4是图3中示出的手持电子设备的后视图；

图5显示经由图1的电子设备捕捉的图像的示例；

图6是图1的电子设备的图像捕捉设备和图像信号处理子系统的框图；以及

图7是描述图6的图像信号处理子系统的图像信号处理器的操作的流程图。

具体实施方式

将在以下描述本公开的一个或多个具体实施例。这些描述的实施例仅是当前公开的技术的示例。此外，在致力于提供这些实施例的简要说明的过程中，实际实现方式的所有特征可能不会在说明书中描述。应当明白在任何这样的实际实现方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须作出许多具体实现方式的决定以实现开发者的具体目标，例如遵守系统相关和业务相关准则，这可以根据不同实现方式而变化。此外，应当明白这样的开发努力可能是复杂和耗时的，但是对于那些受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发努力又是承担设计、制造以及生产的日常事务。