具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器技术

本发明专利技术提出一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器。具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行与多个列；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间。

Image sensing method and image sensor with rolling exposure time compensation

The invention provides an image sensing method and an image sensor with rolling exposure time compensation. The image sensing method with the rolling exposure time compensation includes: transmitting light to one of the sensed objects to produce an image; providing a sensing element, having multiple sensing units, arranged in multiple rows and multiple columns; the sensing element receives the image in a rolling exposure mode, and controls a rolling shutter to make the sensing. When receiving the image in rolling exposure mode, the element adaptively determines the exposure time of at least one exposure column according to an image luminance signal.

【技术实现步骤摘要】
具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器
本专利技术涉及一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器，特别是指一种根据图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器。
技术介绍
现有技术以滚动式曝光方式的图像感测方法与图像传感器，其可分为利用机械式滚动快门与电子式滚动快门两种方式。无论用机械式滚动快门或是电子式滚动快门，例如在指纹辨识的应用范围，都有因为光源安排的方式，使得在不同列或在不同行在其曝光后感测图像而产生的图像照片，会有亮度不均匀的状况，使得指纹难以辨识。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出一种根据图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法与图像传感器，能够根据图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间，使得图像照片亮度均匀，易于辨识。为了实现上述专利技术目的，就其中一个观点言，本专利技术提供了一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行(column)与多个列(row)；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间。在其中一种较佳的实施例中，该控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间的步骤，包括：控制该滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，该曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生该图像亮度信号；以及于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的一第二次曝光时间；其中，该曝光时间包括该第二次曝光时间。在前述的实施例中，该根据该图像亮度信号，而决定于该补偿期间，该至少一曝光列的一第二次曝光时间的步骤，较佳地还包含：根据一默认目标值，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的该第二次曝光时间。在前述的实施例中，该图像亮度信号，较佳地是根据一原始图像亮度信号经由平滑化处理后的结果。在其中一种较佳的实施例中，该光源邻置于该多个列中的一第一列或/及一最后一列的外侧。就另一个观点言，本专利技术提供了一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行(column)与多个列(row)；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，设定至少一曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生一图像亮度信号；以及于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息。在其中一种较佳的实施例中，该于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息的步骤包括：根据该图像亮度信号与一亮度阈值，而产生一亮度轮廓线，进而于该补偿期间，根据该亮度轮廓线，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。在前述的实施例中，该于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息的步骤包括：根据该图像亮度信号中的一单列图像亮度信号，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。在前述的实施例中，该光源邻置于该多个行中的一第一行或/及一最后一行的外侧。在其中一种较佳的实施例中，该待感测物包括一手指，且该图像包括一指纹图像，该光源发射光线至该手指，以产生该指纹图像。就另一个观点言，本专利技术提供了一种具有滚动曝光时间补偿的图像传感器，用以感测一图像，其包含：一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行(column)与多个列(row)，该感测元件以滚动式曝光方式而接收该图像；一光源，用以发射光线至一待感测物以产生该图像；以及一曝光时间补偿电路，与该感测元件耦接，用以控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间。在其中一种较佳的实施例中，该曝光时间补偿电路控制该滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，该曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生该图像亮度信号；而于该准备期间之后一补偿期间，该曝光时间补偿电路根据该图像亮度信号，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的一第二次曝光时间；其中，该曝光时间包括该第二次曝光时间。在前述的实施例中，该曝光时间补偿电路还根据一默认目标值，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的该第二次曝光时间。在前述的实施例中，该准备期间中的该图像亮度信号，是根据一原始图像亮度信号经由平滑化处理后的结果。在其中一种较佳的实施例中，该光源邻置于该多个列中的一第一列或/及一最后一列的外侧。就另一个观点言，本专利技术提供了一种具有滚动曝光时间补偿的图像传感器，用以感测一图像，其包含：一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行(column)与多个列(row)，该感测元件以滚动式曝光方式而接收该图像；一光源，用以发射光线至一待感测物以产生该图像；以及一曝光时间补偿电路，与该感测元件耦接，用以控制一滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，设定至少一曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生一图像亮度信号，并于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息。在其中一种较佳的实施例中，该曝光时间补偿电路根据该图像亮度信号与一亮度阈值，而产生一亮度轮廓线，进而于该补偿期间，根据该亮度轮廓线，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。在前述的实施例中，该曝光时间补偿电路根据该图像亮度信号中的一单列图像亮度信号，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。在前述的实施例中，该光源邻置于该多个行中的一第一行或/及一最后一行的外侧。在其中一种较佳的实施例中，该待感测物包括一手指，且该图像包括一指纹图像，该光源发射光线至该手指，以产生该指纹图像。以下通过具体实施例详加说明，应当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所实现的功效。附图说明图1显示根据本专利技术的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法的流程图；图2A-2G显示根据本专利技术的第一个实施例；图3A-3E显示根据本专利技术的第二个实施例；图4显示根据本专利技术的第三个实施例。图中符号说明Reg_perline_target默认本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其特征在于，包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行与多个列；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间。

【技术特征摘要】
2016.12.30 US 62/440,7461.一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其特征在于，包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行与多个列；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间。2.根据权利要求1所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该控制一滚动快门，使得该感测元件以滚动式曝光方式接收该图像时，根据一图像亮度信号而适应性决定至少一曝光列的曝光时间的步骤，包括：控制该滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，该曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生该图像亮度信号；以及于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的一第二次曝光时间；其中，该曝光时间包括该第二次曝光时间。3.根据权利要求2所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该根据该图像亮度信号，而决定于该补偿期间，该至少一曝光列的一第二次曝光时间的步骤，还包含：根据一默认目标值，而于该补偿期间，决定该至少一曝光列的该第二次曝光时间。4.根据权利要求3所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该图像亮度信号，是根据一原始图像亮度信号经由平滑化处理后的结果。5.根据权利要求1所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该光源邻置于该多个列中的一第一列或/及一最后一列的外侧。6.一种具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其特征在于，包含：发射光线至一待感测物以产生一图像；提供一感测元件，具有多个感测单元，排列为多个行与多个列；以滚动式曝光方式而使该感测元件接收该图像；控制一滚动快门，使得该感测元件于一准备期间，以滚动式曝光方式接收该图像时，设定至少一曝光列的一第一次曝光时间为一预设曝光时间，而完成一准备图像扫描，并据以产生一图像亮度信号；以及于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息。7.根据权利要求6所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息的步骤包括：根据该图像亮度信号与一亮度阈值，而产生一亮度轮廓线，进而于该补偿期间，根据该亮度轮廓线，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。8.根据权利要求6所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该于该准备期间之后一补偿期间，根据该图像亮度信号，决定至少一单元曝光时间，而完成至少一单元图像扫描，并根据该准备图像扫描与该至少一单元图像扫描，产生一组合图像信息的步骤包括：根据该图像亮度信号中的一单列图像亮度信号，决定该至少一单元曝光时间，而完成该至少一单元图像扫描。9.根据权利要求6所述的具有滚动曝光时间补偿的图像感测方法，其中，该光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：何闿廷，谢承恩，张榉馨，狄敬隆，邹伊秦，蔡惠民，余儒育，
申请(专利权)人：曦威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71