[发明专利]浮栅型图像传感器的成像算法

说明书

技术领域

本发明属于浮栅型图像传感器应用技术领域，尤其涉及到一种浮栅型图像传感器的成像算法。

背景技术

快闪存储器是一种常见的存储器，在电子数码行业有着广泛的应用，比如智能手机、平板电脑等。快闪存储器是通过其浮栅结构来实现数据的存储，通过编程操作注入电子到浮栅以提高存储单元的阈值电压来实现数据1的存储，通过擦除操作拉出浮栅上的电子以降低存储单元的阈值电压来实现数据0的存储。

浮栅型图像传感器是一种新型的图像传感器，该种图像传感器的像素单元类似快闪存储器，采用了浮栅结构。浮栅型图像传感器的像素单元在一定的加压环境下，通过“编程”操作将光信号产生的光电子注入到浮栅以提高像素单元的阈值电压，来实现光强度信息的记录，并通过“擦除”操作拉出浮栅上的电子以实现像素单元光强度信息的复位。再通过读取电路，可以将像素单元上记录的信息转化成数字信息，输出并处理，最后形成图像。

浮栅型图像传感器的操作步骤如图1所示，“复位”操作是通过擦除和编程等手段，将像素单元阈值恢复到初始状态；“第一次数据读出”操作是利用特殊的读出电路将像素单元上的信息第一次读取出来；“曝光成像”操作是对像素单元进行曝光，再通过变换加压操作将光强信息存储在像素单元里；“第二次数据读出”操作是利用特殊的读出电路将像素单元上的信息第二次读取出来；“数据运算处理”操作将第二次读取得到的数据减去复位后读取的数据作为最终的图像信号。这样，浮栅型图像传感器每成一次像就需要读取两次数据。CMOS和CCD是目前最常见的两种图像传感器，这两种图像传感器在成像的过程中，只需要读取一次数据。相比而言，浮栅型图像传感器一次成像的速度比较慢。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种速度更快的针对上述背景技术中提到的浮栅型图像传感器数据读取速度的问题，本发明提出来一种更快的浮栅型图像传感器的成像算法。

根据本发明实施例的浮栅型图像传感器的成像算法，包括：A.将所述浮栅型图像传感器的各个像素单元复位；B.读取部分像素单元的初始数据；C.进行曝光成像；D.读取所有像素单元的曝光后数据；以及E.根据所述部分像素单元的初始数据和所述所有像素单元的曝光后数据，根据插补法进行数据运算处理，得到最终图像。

在本发明的一个实施例中，所述步骤B包括：每行像素单元中，每相邻k个像素单元为一组，读取该组第一个像素单元的初始数据，其中K为大于1且小于传感器阵列中成像单元的列数目的正整数，以及，所述步骤E包括：E1.定义该组像素单元中未读出的k-1个像素单元的初始数据的取值为该组的第一个像素单元的初始数据和下一组像素单元的第一个像素单元的初始数据的平均值；和E2.各个像素单元的曝光后数据减去各个像素单元的初始数据，得到最终图像。

在本发明中，由于复位后的数据只读取了其中一部分，从而减少了读取时间，提高了成像速度。同时，由于复位后的数据只读取了其中一部分，需要对剩余部分进行插值填补。本发明具有算法简单，计算量小的优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有的浮栅型图像传感器的成像算法的示意图

图2为本发明的浮栅型图像传感器的成像算法的示意图

图3为m×n像素单元阵列的浮栅型图像传感器的示意图

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。