[发明专利]具有芯片上遮挡物检测的图像传感器及其方法

说明书

本公开涉及一种具有芯片上遮挡物检测的图像传感器及其方法。描述一种包含耦合到控制器的用以成像外部场景的图像传感器的成像系统。所述控制器包含存储指令的逻辑，所述指令在被执行时致使所述成像系统执行操作，所述操作包含捕获外部场景的图像，其包含第一图像及第二图像，及产生所述图像的缩减表示，所述缩减表示包含与所述第一图像相关联的第一缩减表示及与所述第二图像相关联的第二缩减表示。所述操作进一步包含比较所述第一缩减表示与所述第二缩减表示以确定所述第一图像与所述第二图像之间的差异，及当所述差异大于阈值时，识别影响成像所述外部场景的所述图像传感器的遮挡物的出现。

技术领域

本公开大体上涉及图像传感器，且特定来说(但非排他性地)，涉及CMOS图像传感器及其应用。

背景技术

图像传感器已经变得无处不在，并且现在被广泛用在数码相机、蜂窝电话、监控相机以及医疗、汽车及其它应用中。随着图像传感器被集成到更广泛范围的电子装置中，期望通过两种装置架构设计以及图像获取处理以尽可能多的方式(例如，分辨率、功耗、动态范围等)来增强其功能性、性能指标及类似者。

典型图像传感器响应于从外部场景反射的图像光入射在图像传感器上而操作。图像传感器包含具有光敏元件(例如，光电二极管)的像素阵列，其吸收入射图像光的一部分并且在吸收图像光后产生图像电荷。由像素光产生的图像电荷光可测量为列位线上的模拟输出图像信号，其随着入射图像光而变化。换句话说，所产生的图像电荷量与图像光的强度成比例，所述图像电荷量作为模拟图像信号从列位线读出并转换为数字值以产生表示外部场景的数字图像(即，图像数据)。

发明内容

一方面，本公开提供一种成像系统，其包括：图像传感器，其包含按行及列布置的像素阵列以成像外部场景；以及控制器，其耦合到所述图像传感器，所述控制器包含逻辑存储指令，所述指令在由所述控制器执行时致使所述成像系统执行操作，所述操作包括：用所述图像传感器捕获所述外部场景的图像，所述图像包含第一图像及第二图像；产生所述图像的缩减表示，其中所述缩减表示中的每一者具有小于所述图像中的相应者的全大小分辨率的对应分辨率，且其中所述缩减表示包含与所述第一图像相关联的第一缩减表示及与所述第二图像相关联的第二缩减表示；及比较所述第一缩减表示与所述第二缩减表示以确定所述第一图像与所述第二图像之间的差异；以及当所述差异大于阈值时，识别影响成像所述外部场景的所述图像传感器的遮挡物的出现。

另一方面，本公开进一步提供至少一种非暂时性机器可存取存储媒体，其提供指令，所述指令在由机器执行时将致使所述机器执行用于遮挡物检测的操作，所述操作包括：接收外部场景的图像，所述图像包含第一图像及第二图像；产生所述图像的缩减表示，其中所述缩减表示中的每一者具有小于所述图像中的相应者的全大小分辨率的对应分辨率，且其中所述缩减表示包含与所述第一图像相关联的第一缩减表示及与所述第二图像相关联的第二缩减表示；及比较所述第一缩减表示与所述第二缩减表示以确定所述第一图像与所述第二图像之间的差异；以及当所述差异大于阈值时，识别影响所述外部场景的成像的遮挡物的出现。

又一方面，本公开进一步提供一种用于遮挡物检测的方法，所述方法包括：用图像传感器捕获外部场景的图像，所述图像包含第一图像及第二图像；产生所述图像的缩减表示，其中所述缩减表示中的每一者具有小于所述图像中的相应者的全大小分辨率的对应分辨率，且其中所述缩减表示包含与所述第一图像相关联的第一缩减表示及与所述第二图像相关联的第二缩减表示；及比较所述第一缩减表示与所述第二缩减表示以确定所述第一图像与所述第二图像之间的差异；以及当所述差异大于阈值时，识别影响所述图像传感器对所述外部场景的成像的遮挡物的出现。

附图说明

参考以下图式描述本发明的非限制性及非穷尽实例，其中相似参考数字贯穿各种视图指代相似部分，除非另有指定。在适当的情况下，不必标记元件的所有例子以免使图式混乱。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明所描述的原理上。

图1说明根据本公开的教示的用于检测遮挡物是否正在影响由图像传感器捕获的图像的实例方法。