互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质技术

本申请实施例公开了一种CIS、图像处理方法及存储介质，CIS包括滤色片和亚波长像素单元；其中，滤色片包括第一波长范围对应的第一滤光单元、第二波长范围对应的第二滤光单元以及第三波长范围对应的第三滤光单元；亚波长像素单元包括第一波长范围对应的第一光电二极管PD柱、第二波长范围对应的第二PD柱以及第三波长范围对应的第三PD柱；第一PD柱对应的第一受光面、第二PD柱对应的第二受光面以及第三PD柱对应的第三受光面的面积相等；第一PD柱对应的第一结面积、第二PD柱对应的第二结面积，以及第三PD柱对应的第三结面积不相等。

Complementary Metal Oxide Image Sensor, Image Processing Method and Storage Media

【技术实现步骤摘要】
互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质
本申请实施例涉及图像处理领域，尤其涉及一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质。
技术介绍
目前，互补金属氧化物图像传感器(CMOSImageSensor，CIS)常常通过设置有特定排列的滤色阵列的彩色滤色片来对红绿蓝RGB进行吸收，实现彩色影像的制作，例如CIS中配置的拜尔滤色镜。其中，彩色滤色片根据不同的排列方式可以分为RGBG、GRGB、RGGB等不同类型。进一步，为了克服RGBG、GRGB、RGGB等彩色滤色片对光的利用率低的缺陷，红白白蓝RWWB或红黄黄蓝RYYB等其他类型的彩色滤色片也逐渐被利用。然而，由于Y通道或者W通道的进光量高于R通道和B通道，因此，在利用RYYB或者RWWB等彩色滤色片进行彩色影像的制作时，存在Y或者W像素已经饱和，而R和B像素还未饱和的情况，从而造成R通道和B通道信号的浪费。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质，能够使不同类型的像素同时达到饱和状态，充分利用各个通道的信息，大大提高CIS的效率。本申请实施例的技术方案是这样实现的：本申请实施例提供了一种CIS，所述CIS包括：滤色片和亚波长像素单元；其中，所述滤色片包括第一波长范围对应的第一滤光单元、第二波长范围对应的第二滤光单元以及第三波长范围对应的第三滤光单元；所述亚波长像素单元包括所述第一波长范围对应的第一光电二极管PD柱、所述第二波长范围对应的第二PD柱以及所述第三波长范围对应的第三PD柱；所述第一PD柱对应的第一受光面、所述第二PD柱对应的第二受光面以及所述第三PD柱对应的第三受光面的面积相等；所述第一PD柱对应的第一结面积、所述第二PD柱对应的第二结面积，以及所述第三PD柱对应的第三结面积不相等。可选的，所述滤色片还包括基板，所述第一滤光单元、所述第二滤光单元以及所述第三滤光单元按照第一面积、第二面积以及第三面积分别设置在所述基板上。可选的，当所述第一波长范围对应红光，所述第二波长范围对应蓝光，所述第三波长范围对应白光或黄光时，所述第一面积、所述第二面积以及所述第三面积的比例为1:1:2。可选的，所述第一结面积小于所述第三结面积；所述第二结面积小于所述第三结面积。可选的，所述第一受光面的面积大于所述第一结面积；所述第二受光面的面积大于所述第二结面积；所述第三受光面的面积小于所述第三结面积。可选的，当所述第一波长范围对应青光，所述第二波长范围对应品红光，所述第三波长范围对应黄光时，所述第一面积、所述第二面积以及所述第三面积的比例为1:1:1。可选的，所述第一PD柱的尺寸由所述第一波长范围确定；所述第二PD柱的尺寸由所述第二波长范围确定；所述三PD柱的尺寸由所述第三波长范围确定。可选的，所述CIS还包括：半导体基底、读出电路以及图像处理器，所述亚波长像素单元设置于所述半导体基底中，所述亚波长像素单元与所述读出电路连接，所述读出电路与所述图像处理器连接。可选的，所述滤色片，配置为通过所述第一滤光单元、所述第二滤光单元以及所述第三滤光单元对入射光进行选择；所述亚波长像素单元，配置为通过所述第一PD柱、所述第二PD柱以及所述第三PD柱将所述入射光转换为所述电信号，并将所述电信号传输至所述读出电路；所述读出电路，配置为将所述电信号转换为数字信号，得到原始数据，并将所述原始数据传输至所述图像处理器；所述图像处理器，配置为根据所述原始数据生成所述入射光对应的图像。可选的，所述第一PD柱、所述第二PD柱以及所述第三PD柱的形状为长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种。可选的，所述亚波长像素单元对应的像素尺寸小于所述第一波长范围、所述第二波长范围以及所述第三波长范围中的任意一个。可选的，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜与所述滤色片连接；所述透镜，用于对所述入射光进行聚焦。本申请提出一种图像处理方法，应用于CIS中，所述方法包括：按照第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围对入射光进行吸收转换，获得所述入射光对应的电信号；根据所述电信号获得所述入射光对应的原始数据；按照所述原始数据进行图形处理，获得所述入射光对应的图像。可选的，所述第一波长范围对应红光，所述第二波长范围对应蓝光，所述第三波长范围对应白光或黄光。可选的，所述第一波长范围对应青光，所述第二波长范围对应品红光，所述第三波长范围对应黄光。本申请提出一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，应用于CIS中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求上所述的图像处理方法。本申请实施例提供了一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质，CIS包括滤色片和亚波长像素单元；其中，滤色片包括第一波长范围对应的第一滤光单元、第二波长范围对应的第二滤光单元以及第三波长范围对应的第三滤光单元；亚波长像素单元包括第一波长范围对应的第一光电二极管PD柱、第二波长范围对应的第二PD柱以及第三波长范围对应的第三PD柱；第一PD柱对应的第一受光面、第二PD柱对应的第二受光面以及第三PD柱对应的第三受光面的面积相等；第一PD柱对应的第一结面积、第二PD柱对应的第二结面积，以及第三PD柱对应的第三结面积不相等。由此可见，在本申请的实施例中，CIS设置的滤色片和亚波长像素单元，可以结合不同波长范围对应的滤光单元和PD柱，对不同波长范围的光进行选择和吸收，同时，由于不同波长范围的光所对应的不同PD柱之间，在具有的相同面积的受光面的同时，还具有不相等的结面积，从而可以使不同波长范围的光所对应的不同PD柱具有不相同的满阱容量，进而能够使不同类型的像素同时达到饱和状态，充分利用各个通道的信息，大大提高CIS的效率。附图说明图1为FSI式的CIS示意图；图2为BSI式的CIS示意图；图3为配置有RYYB滤色片的CIS示意图；图4为本申请实施例提出的一种CIS的结构示意图；图5为RWWB滤色片的示意图；图6为R通道和W通道示意图；图7为R通道的电路示意图；图8为W通道的电路示意图；图9为本申请实施例提出的一种图像处理方法。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。图像传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，可以分为电荷耦合元件(ChargeCoupledDevice，CCD)和互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，CMOS)两种类型。其中，CIS因其制造工艺与信号处理芯片等制造工艺相兼容，易于集成片上系统，同时功耗相较于电荷耦合器件类传感器有较大优势，图像处理降噪算法可以提高信噪比，因此已在图像传感器应用领域占有优势地位。CIS可以包括前感光式(FrontSideIllumination，FSI)和背感光式(BackSideIllumination，BSI)两种不同结构。对于传统的CIS，无论是FSI还是BSI，其中的光电二极管(photodiode，PD)均是对入射光全部吸收，因此，CIS中需要配置有滤色镜，以实现不同像素对不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互补金属氧化物图像传感器CIS，其特征在于，所述CIS包括：滤色片和亚波长像素单元；其中，所述滤色片包括第一波长范围对应的第一滤光单元、第二波长范围对应的第二滤光单元以及第三波长范围对应的第三滤光单元；所述亚波长像素单元包括所述第一波长范围对应的第一光电二极管PD柱、所述第二波长范围对应的第二PD柱以及所述第三波长范围对应的第三PD柱；所述第一PD柱对应的第一受光面、所述第二PD柱对应的第二受光面以及所述第三PD柱对应的第三受光面的面积相等；所述第一PD柱对应的第一结面积、所述第二PD柱对应的第二结面积，以及所述第三PD柱对应的第三结面积不相等。

【技术特征摘要】
1.一种互补金属氧化物图像传感器CIS，其特征在于，所述CIS包括：滤色片和亚波长像素单元；其中，所述滤色片包括第一波长范围对应的第一滤光单元、第二波长范围对应的第二滤光单元以及第三波长范围对应的第三滤光单元；所述亚波长像素单元包括所述第一波长范围对应的第一光电二极管PD柱、所述第二波长范围对应的第二PD柱以及所述第三波长范围对应的第三PD柱；所述第一PD柱对应的第一受光面、所述第二PD柱对应的第二受光面以及所述第三PD柱对应的第三受光面的面积相等；所述第一PD柱对应的第一结面积、所述第二PD柱对应的第二结面积，以及所述第三PD柱对应的第三结面积不相等。2.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，所述滤色片还包括基板，所述第一滤光单元、所述第二滤光单元以及所述第三滤光单元按照第一面积、第二面积以及第三面积分别设置在所述基板上。3.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，当所述第一波长范围对应红光，所述第二波长范围对应蓝光，所述第三波长范围对应白光或黄光时，所述第一面积、所述第二面积以及所述第三面积的比例为1:1:2。4.根据权利要求3所述的CIS，其特征在于，所述第一结面积小于所述第三结面积；所述第二结面积小于所述第三结面积。5.根据权利要求3所述的CIS，其特征在于，所述第一受光面的面积大于所述第一结面积；所述第二受光面的面积大于所述第二结面积；所述第三受光面的面积小于所述第三结面积。6.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，当所述第一波长范围对应青光，所述第二波长范围对应品红光，所述第三波长范围对应黄光时，所述第一面积、所述第二面积以及所述第三面积的比例为1:1:1。7.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，所述第一PD柱的尺寸由所述第一波长范围确定；所述第二PD柱的尺寸由所述第二波长范围确定；所述三PD柱的尺寸由所述第三波长范围确定。8.根据权利要求1所述的CIS，其特征在于，所述CIS还包括：半导体基底、读出电路以...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44