成像装置和用于形成图像的方法制造方法及图纸

本发明专利技术题为“成像装置和用于形成图像的方法”。本发明专利技术涉及一种成像装置以及用于用成像装置形成图像的方法。本发明专利技术解决的技术问题是当那些像素信号的仅一部分将用于最终图像时，使用多余的功率来处理每个像素信号。所述方法和装置可包括能够读出像素阵列的一个或多个非直线子集以形成非直线主图像的像素阵列。所述一个或多个非直线子集可根据期望的直线输出图像来选择，其中所述直线输出图像仅使用所述一个或多个子集形成。所述主图像然后可被变换以形成所述直线输出图像。由本发明专利技术实现的技术效果是通过选择用于所述最终图像中的特定像素集来节省功率。

【技术实现步骤摘要】
成像装置和用于形成图像的方法
本专利技术涉及一种成像装置以及用于用成像装置形成图像的方法。
技术介绍
电子设备(诸如移动电话、相机、汽车和计算机)通常使用图像传感器来捕获图像。典型的CMOS(互补金属氧化物半导体)成像器电路包括像素的焦平面阵列，并且每个像素包括用于在衬底的一部分中聚积光生电荷的光传感器，诸如光电门或光电二极管。数字图像是使用来自像素的数据构建的。在一些情况下，整个像素阵列的仅一部分用于构建最终输出图像。例如，用广角透镜(例如，鱼眼透镜)捕获的图像提供捕获更大视场的优点。然而，主图像通常会出现扭曲(非直线)，并且可包括比所需的更多的数据。可使用空间变换来处理图像以产生直线次级图像，该次级图像保留像素信号的一部分并丢弃剩余部分。一般来讲，为每个主图像读出整个像素阵列的常规系统需要增加的处理，增加的存储器和增加的功率能力。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是当那些像素信号的仅一部分将用于最终图像时，使用多余的功率来处理每个像素信号。成像装置可包括能够读出像素阵列的一个或多个非直线子集以形成非直线主图像的像素阵列。一个或多个非直线子集可根据直线输出图像来选择，其中直线输出图像仅使用一个或多个子集形成。主图像然后可被变换以形成直线输出图像。在一个方面，成像装置包括：图像信号处理器，该图像信号处理器包括空间变换引擎，其中空间变换引擎被配置为使用空间变换算法将主图像变换成期望的次级图像；相机模块，其包括形成行和列的多个像素，该相机模块耦接到图像信号处理器并且被配置为从多个像素的像素子集到空间变换引擎读出多个像素信号；其中：像素子集根据期望的次级图像来选择；并且像素子集包括非直线外周边。在一个实施方案中，上述成像装置还包括与多个像素相邻定位的广角透镜。在上述成像装置的一个实施方案中，来自具有非直线外周边的像素子集的多个像素信号形成主图像；主图像是非直线性的；来自像素子集的多个像素信号适于形成期望的次级图像；并且期望的次级图像是直线性的。在上述成像装置的一个实施方案中，像素子集的非直线外周边与空间变换算法相关；并且空间变换算法根据期望的次级图像来选择。在上述成像装置的一个实施方案中，期望的次级图像包括以下各项中的至少一者：倒车视图、拖车挂接视图、三联视图和分离侧视图。在上述成像装置的一个实施方案中，像素子集中的每行像素包括起始像素和结束像素；并且起始像素的至少一个边缘和结束像素的至少一个边缘形成像素子集的外周边的一部分。在另一方面，用于用具有透镜的成像装置形成图像的方法包括：用像素阵列收集电荷；选择期望的输出图像，其中期望的输出图像是直线性的；基于期望的输出图像识别空间变换算法；基于期望的输出图像识别像素阵列的像素子集，其中像素子集形成非直线性形状；从像素子集读出多个像素信号；使用来自像素子集的多个像素信号形成主图像，其中主图像是非直线性的；以及使用空间变换算法将主图像变换成期望的输出图像。在上述方法的一个操作中，期望的输出图像包括以下各项中的至少一者：倒车视图、拖车挂接视图、三联视图和分离侧视图。在上述方法的一个操作中，像素子集的非直线性形状基于空间变换算法和透镜的形状。在上述方法的一个操作中，从像素子集读出像素信号包括按顺序读出像素子集的每一行；每一行包括起始像素，并且结束于结束像素；并且起始像素的至少一个边缘和结束像素的至少一个边缘形成非直线性形状的外周边的一部分。由本专利技术实现的技术效果是通过选择用于最终图像中的特定像素集来节省功率。附图说明当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本技术。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图当中的类似元件和步骤。图1是根据本技术的示例性实施方案的成像系统的框图；图2代表性地示出根据本技术的示例性实施方案的具有非直线像素子集的像素阵列；图3代表性地示出根据本技术的示例性实施方案的具有与示于图2中的非直线像素子集不同的非直线像素子集的像素阵列；图4代表性地示出根据本技术的示例性实施方案的具有多个非直线像素子集的像素阵列；图5代表性地示出根据本技术的示例性实施方案的具有来自示于图4中的多个非直线像素子集另选的多个非直线像素子集的像素阵列；图6是根据本技术的示例性实施方案的主图像；图7是根据本技术的示例性实施方案的次级图像；以及图8是根据本技术的示例性实施方案的系统流程图。具体实施方式本技术可在功能块部件和各种加工步骤方面进行描述。此类功能块可通过被配置成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本技术可采用可执行多种功能的各种图像传感器、透镜、采样电路、滤色器阵列、像素体系结构、读出操作、图像信号处理单元等。此外，本技术可结合任何数量的系统(诸如汽车、航空航天、医疗、科学、监视和消费电子器件)实施，并且所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。另外，本技术可采用任何数量的常规技术，以用于捕获图像数据、执行空间变换、采样图像数据、处理图像数据等。另外，本技术可结合任何图像传感器操作模式(诸如全局重置释放模式、全局快门模式和电子卷帘快门模式)一起实施。根据本技术的各个方面的用于像素读出的方法和装置可结合任何合适的电子系统(诸如汽车系统(例如，高级驾驶员辅助系统)、“智能设备”、便携式电子器件、消费电子器件等)一起操作。另外，用于像素读出的方法和装置可与任何合适的成像系统一起使用，诸如相机系统、视频系统、机器视觉、汽车导航和/或驾驶员辅助系统、监视系统、运动检测系统等。参见图1，示例性系统100可包括基于汽车的数字成像系统，诸如车辆可视性系统(VVS)和/或高级驾驶员辅助系统(ADAS)。系统100可被配置为捕获图像数据并将图像数据显示给用户，诸如汽车的驾驶员。例如，系统100可包括外围系统110a,110b、相机模块105、主机处理器140和图像信号处理器115。在各种实施方案中，图像信号处理器115和相机模块105可组合成单个封装并且具有竖直堆叠芯片布置。在其他实施方案中，图像信号处理器115和相机模块105可以被布置为单独、但电耦接的芯片。主机处理器140可从图像信号处理器115接收信息，诸如数字图像数据、消息数据等，并且响应于来自外围系统110a,110b的信号，诸如以与各种外围系统110a,110b通信并控制各种外围系统110a,110b。例如，主机处理器140可以通信地耦接到图像信号处理器115并且被配置为将数据传输到图像信号处理器115并且从图像信号处理器115接收数据。类似地，主机处理器140可进一步通信地耦接到外围系统110a,110b并且被配置为将数据传输到外围系统110a,110b并且从外围系统110a,110b接收数据。主机处理器140可包括用于与图像信号处理器115和/或外围系统110a,110b进行交互的任何合适的系统。例如，主机处理器140可包括具有中央处理单元(CPU)和专用存储器设备(诸如随机存取存储器(RAM))的主机计算机。另选地，主机处理器140可包括专用控制器、逻辑阵列、ASIC以及/或者其他合适的硬件和/或软件，所述硬件和/或软件被配置为根据其相应的信号与外围系统110a,110b和/或图像信号处理器115进行交互。外围系统110a,110b可包括任何适当的系统，该适当的系统根据来自主机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，其特征在于包括：包括空间变换引擎的图像信号处理器，其中所述空间变换引擎被配置为使用空间变换算法将主图像变换成期望的次级图像；相机模块，其包括形成行和列的多个像素，所述相机模块耦接到所述图像信号处理器并且被配置为从所述多个像素的像素子集读出多个像素信号到所述空间变换引擎；其中：所述像素子集是根据所述期望的次级图像选择的；并且所述像素子集包括非直线外周边。

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 15/599,3051.一种成像装置，其特征在于包括：包括空间变换引擎的图像信号处理器，其中所述空间变换引擎被配置为使用空间变换算法将主图像变换成期望的次级图像；相机模块，其包括形成行和列的多个像素，所述相机模块耦接到所述图像信号处理器并且被配置为从所述多个像素的像素子集读出多个像素信号到所述空间变换引擎；其中：所述像素子集是根据所述期望的次级图像选择的；并且所述像素子集包括非直线外周边。2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征还在于包括与所述多个像素相邻定位的广角透镜。3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：来自具有所述非直线外周边的所述像素子集的所述多个像素信号形成所述主图像；所述主图像是非直线性的；来自所述像素子集的所述多个像素信号适于形成所述期望的次级图像；并且所述期望的次级图像是直线性的。4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：所述像素子集的所述非直线外周边与所述空间变换算法相关；并且所述空间变换算法是根据所述期望的次级图像选择的。5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述期望的次级图像包括以下各项中的至少一者：倒车视图、拖车挂接视图、三联视图和分离侧视图。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·R·克拉尔克二世，T·布朗，I·J·佩雷斯，A·B·赫尔南德兹，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US