图像传感器和包括其的电子设备、以及图像缩放处理方法技术

图像传感器可以包括：具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列的像素阵列，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数；以及图像信号处理器，用于根据普通模式或放大模式处理由像素阵列输出的信号。在放大模式中，可以重新拼接来自像素阵列的信号，使得对应于单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，q是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。

Image sensor and its electronic equipment, as well as image scaling processing method

【技术实现步骤摘要】
图像传感器和包括其的电子设备、以及图像缩放处理方法相关申请的交叉引用2018年8月29日在韩国知识产权局提交的题为“图像传感器和包括图像传感器的电子设备、以及图像缩放处理方法”的韩国专利申请No.10-2018-0101965通过引用整体并入本文。
与示例实施例一致的装置和方法涉及能够电子地实现放大和缩小的图像传感器、包括图像传感器的电子设备、以及图像缩放处理方法。
技术介绍
包括图像传感器的电子设备(例如，数码相机、智能电话和便携式摄像机)提供放大和缩小功能。为了实现缩放功能，可以使用图像信号处理(ISP)、透镜或单独的放大和缩小图像传感器。然而，使用ISP仅允许以降低的图像质量实现放大功能，而使用透镜或单独的图像传感器昂贵且不紧凑。
技术实现思路
根据示例实施例，图像传感器可以包括像素阵列，所述像素阵列具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数；以及图像信号处理器，用于根据普通模式或放大模式处理由像素阵列输出的信号。在放大模式中，可以重新拼接(remosaic)来自像素阵列的信号，使得对应于单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，q是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。根据示例实施例，电子设备可以包括像素阵列，所述像素阵列具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数，信号处理器根据普通模式或放大模式处理由合并像素阵列输出的信号；以及重新拼接处理器。在放大模式中，重新拼接处理器用于重新拼接像素阵列，使得对应于单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，q是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。根据示例实施例，一种包括像素阵列的图像传感器的图像缩放处理的方法可以包括：驱动像素阵列中的多个合并像素以生成全分辨率图像；根据普通模式或放大模式处理由具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列的像素阵列输出的信号，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数；以及，在放大模式中，重新拼接来自像素阵列的信号，使得对应于单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，p是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。根据示例实施例，提供了一种包括像素阵列、信号处理器和信号输出单元的图像传感器的图像缩放处理方法。驱动设置在像素阵列中的多个合并像素以生成全分辨率图像。裁剪全分辨率图像的一部分以生成普通模式图像或放大模式图像。信号处理器将普通模式图像或放大模式图像重新拼接。将重新拼接的普通模式图像或放大模式图像输出到电子设备的主机芯片。根据示例实施例，提供了一种包括像素阵列、信号处理器和信号输出单元的图像传感器的图像缩放处理方法。驱动设置在像素阵列中的多个合并像素以生成全分辨率图像。裁剪全分辨率图像的一部分以生成缩小模式图像。信号处理器将缩小模式图像合成(bin)。信号输出单元将合成的缩小模式图像输出到电子设备的主机芯片。根据示例实施例，提供了一种包括图像传感器的电子设备的图像缩放处理方法。驱动设置在像素阵列中的多个合并像素以生成全分辨率图像。裁剪全分辨率图像的一部分以生成普通模式图像或放大模式图像。普通模式图像或放大模式图像被输出到电子设备的主机芯片。主机芯片将普通模式图像或放大模式图像重新拼接。根据示例实施例，一种包括像素阵列的图像传感器的图像缩放处理的方法可以包括：驱动像素阵列中的多个合并像素以生成全分辨率图像；根据普通模式或放大模式裁剪全分辨率图像的一部分；根据缩小模式合成(bin)全分辨率图像；根据普通模式、放大模式或缩小模式生成图像信号，其中图像信号具有与普通模式、放大模式和缩小模式相同的分辨率。根据示例实施例，提供了一种包括像素阵列、定时生成器、信号处理器和信号输出单元的图像传感器。多个合并像素设置在像素阵列中，并且多个合并像素中的全部或一些被驱动以生成普通模式图像、放大模式图像或缩小模式图像。定时生成器基于从用户界面输入的缩放模式来驱动多个合并像素中的每一个。信号处理器对普通模式图像或放大模式图像进行重新拼接或者对缩小模式图像进行合成。信号输出单元将拼接的或合成的图像输出到电子设备的主机芯片。附图说明通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得显而易见，其中：图1A是根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备的示图。图1B图示了根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备的示图。图2A图示了根据示例实施例的图像传感器的信号处理器的示图。图2B图示了根据示例实施例的信号处理器的示图。图2C图示了根据示例实施例的主机芯片的示图。图2D图示了根据示例实施例的图2C的主机芯片的图像处理器的示图。图3A图示了示出图像传感器的像素阵列的示图。图3B图示了一个单位像素的电路图。图4图示了由图像传感器获取的全分辨率图像。图5A图示了通过基于中心裁剪全分辨率图像的一部分而生成的普通模式图像。图5B图示了通过基于角裁剪全分辨率图像的一部分来生成普通模式图像的操作。图6A图示了通过基于中心裁剪全分辨率图像的一部分而生成的放大模式图像。图6B图示了通过基于角裁剪全分辨率图像的一部分来生成放大模式图像的操作。图7图示了缩小模式图像。图8A图示了16合并像素模式(16-mergedpixelpatterns)的示例。图8B图示了4合并像素模式的示例。图8C图示了拜耳像素模式的示例。图8D示出了9合并像素模式的示例。图8E示出了N×M合并像素模式的示例。图9A图示了利用4合并像素模式重拼接16合并像素模式的示例。图9B图示了利用拜耳像素模式重拼接4合并像素模式的示例。图9C图示了利用16合并像素模式重新拼接4合并像素模式的示例。图10图示了通过利用拜耳像素模式重拼接4合并像素模式来放大图像的示例。图11A和11B图示了通过将4合并像素模式合成为1/2N×1/2M拜耳像素模式来缩小图像的示例。图12图示了其中具有N×M合并像素结构的图像传感器生成普通模式、放大模式和缩小模式图像的示例。图13图示了其中具有N×M合并像素结构的图像传感器在不增加图像文件的大小的情况下放大图像一次、两次和四次的示例。具体实施方式在下文中，将参考附图描述根据本示例实施例的图像传感器、包括图像传感器的电子设备以及图像缩放处理方法。图1A是根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备的示图。图1B是根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备的示图。图2A是图像传感器的信号处理器的示图。图3A是示出图像传感器的像素阵列的示图。图3B是一个单位像素的电路图。参考图1A、2A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，包括：/n具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列的像素阵列，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数；以及/n图像信号处理器，用于根据普通模式或放大模式处理由所述像素阵列输出的信号，其中，在所述放大模式中，来自所述像素阵列的信号被重新拼接，使得对应于所述单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，q是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。/n

【技术特征摘要】
20180829 KR 10-2018-01019651.一种图像传感器，包括：
具有以拜耳模式排列的N×M合并像素阵列的像素阵列，每个合并像素包括相同颜色的单位像素的k*l矩阵，其中k和l是大于2的整数；以及
图像信号处理器，用于根据普通模式或放大模式处理由所述像素阵列输出的信号，其中，在所述放大模式中，来自所述像素阵列的信号被重新拼接，使得对应于所述单位像素的信号排列在相同颜色的单位像素的p*q矩阵中，其中p是小于k的非负整数，q是小于l的非负整数，p*q矩阵以拜耳模式排列。


2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，在所述普通模式中，所述图像信号处理器要裁剪由所述像素阵列输出的图像。


3.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述普通模式中的图像和所述放大模式中的图像具有相同的分辨率，所述相同的分辨率小于N×M。


4.如权利要求3所述的图像传感器，其中，确定p和q，使得所述普通模式中的所述图像和所述放大模式中的所述图像具有所述相同的分辨率。


5.如权利要求1所述的图像传感器，其中，对应于N×M合并像素的单个拜耳模式的放大模式中的拜耳模式的数量等于(k*l)/(p*q)。


6.如权利要求1所述的图像传感器，还包括进一步的放大模式，其中，在所述进一步的放大模式中，来自所述像素阵列的信号被重新拼接，使得对应于所述单位像素的信号被以相同颜色的单位像素的r*s矩阵排列，其中r是小于p的非负整数，s是小于q的非负整数，r*s矩阵以拜耳模式排列。


7.如权利要求6所述的图像传感器，其中，所述普通模式中的图像、所述放大模式中的图像以及所述进一步放大模式中的图像具有相同的分辨率。


8.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器还根据缩小模式处理信号。


9.如权利要求8所述的图像传感器，其中，所述普通模式中的图像、所述放大模式中的图像以及所述缩小模式中的图像具有相同的分辨率，所述相同的分辨率小于或等于N×M。


10.如权利要求8所述的图像传感器，其中，在所述缩小模式中，所述图像信号处理器输出具有分辨率为N/2×M/2的信号。


11.如权利要求10所述的图像传感器，其中，在所述缩小模式中，所述图像信号处理器重新拼接来自所述像素阵列的信号，使得对应于所述单位像素的信号被以相同颜色的单位像素的k2*l2矩阵排列。


12.如权利要求10所述的图像传感器，其中，在所述缩小模式中，所述图像信号处理器合成来自所述像素阵列的信号，使得信号以N/2×M/2矩阵排列。


13.如权利要求1所述的图像传感器，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑溢允，李济硕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR