[发明专利]噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法

说明书

本申请涉及噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法。一种噪声去除电路包括：图像组合器，其适于通过组合具有不同曝光时间的图像来生成高动态范围HDR图像；细节图像生成器，其适于从HDR图像生成细节图像；图像强度评估器，其适于评估细节图像的强度；以及噪声取芯组件，其适于在细节图像的强度小于参考值时使用低阈值和饱和度阈值来执行用于从细节图像中的信噪比SNR已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作。

技术领域

本发明的各种实施方式总体涉及半导体装置。特别地，各种实施方式涉及噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法。

背景技术

近来，计算机环境范例已转移到无处不在的计算，这使得几乎随时随地使用计算机系统。结果，诸如移动电话、数码相机、笔记本计算机等的便携式电子装置的使用已经迅速增加。

近来，由于显示装置的快速发展，诸如相机和便携式摄像机之类的具有图像传感器的图像拍摄装置的发展已经加速。图像拍摄装置可以拍摄图像并将拍摄的图像记录在记录介质中，并且还随时再现图像。因此，随着图像拍摄装置使用的增加，对图像拍摄装置中更多功能的需求也增加。具体地，除了尺寸紧凑、重量轻和功耗低之外，期望具有更高能力的功能以及多功能的图像拍摄装置。

发明内容

本发明的实施方式涉及能够在具有不同曝光时间的图像被组合为单个高动态范围(HDR)图像时，通过使用低阈值参数和饱和度阈值参数对信噪比(SNR)骤降发生区域的图像执行噪声取芯，来改善在高动态范围(HDR)图像组合中SNR骤降发生区域的SNR的噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法。

在一个实施方式中，一种噪声去除电路可以包括：图像组合器，其适于通过组合具有不同曝光时间的图像来生成高动态范围(HDR)图像；细节图像生成器，其适于从HDR图像生成细节图像；图像强度评估器，其适于评估细节图像的强度；以及噪声取芯组件，其适于在细节图像的强度小于参考值时，使用低阈值和饱和度阈值来执行用于从细节图像中的信噪比(SNR)已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作。

该细节图像生成器可以包括：第一转换块，其适于将HDR图像转换为代表第一转换图像的对数域信号；低通滤波器，其适于对HDR图像执行低通滤波以生成经低通滤波的图像；第二转换块，其适于将经低通滤波的图像转换为代表第二转换图像的对数域信号；以及计算块，其适于通过计算第一转换图像和第二转换图像之间的差值来生成细节图像。

具有不同曝光时间的图像可以包括长曝光图像、中曝光图像和短曝光图像，其中低阈值指示长曝光图像和中曝光图像交叠的第一区域，以及其中饱和度阈值指示中曝光图像和短曝光图像交叠的第二区域。

细节图像的强度可以表示由具有设定大小的像素阵列所表示的细节图像的像素值的方差，当细节图像的方差大于参考值时，细节图像的强度可以较大，并且当细节图像的方差小于参考值时，细节图像的强度可以较小。

噪声取芯组件可以使用第一区域和第二区域中的取芯宽度参数来调整噪声取芯强度。

可以根据下式表示噪声取芯强度：

coring strength_low＝(Log(Y)-Log(Lowth))/(Log(Lowth+coring_width)-Log(Lowth))

coring strength_sat＝(Log(Y)-Log(Satth))/(Log(Satth+coring_width)-Log(Satth))，其中，“coring strength_low”表示第一区域的取芯强度，“coring strength_sat”表示第二区域的取芯强度，“Log”表示对数域转换函数，“Lowth”表示低阈值，“Satth”表示饱和度阈值，并且“coring_width”表示取芯宽度参数。

噪声取芯组件可以使用噪声取芯强度和倾斜系数来获取噪声取芯参数。