图像传感器曝光时序切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像传感器曝光时序切换方法及装置，该方法包括：图像传感器工作在第N帧图像的曝光过程中，配置寄存器信息，寄存器信息包括寄存器的时间参数和时间参数在第N+2帧生效的信息；图像传感器工作在第N+1帧图像的曝光过程中，根据时间参数计算第N+2帧图像的曝光起始点，在到达曝光起始点时，图像传感器开始第N+2帧图像的曝光；当第N+1帧图像的有效地址全部读取完成后，图像传感器切换至待切换曝光时序的读时序起始地址开始读取第N+2帧图像的有效地址。该方法基于在第N帧配置寄存器信息，在N+1帧完成曝光起始点和读时序起始地址的计算，并在N+2帧进行曝光时序的切换，用以改善现有技术中切换曝光时序需要断电的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器曝光时序切换方法及装置


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路
，尤其涉及一种图像传感器曝光时序切换方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，拍摄设备被应用到各个领域，随着影像技术的快速发展，对不同场景的拍照要求越来越高，对拍照所得图像最终呈现效果的要求也越来越高。然而，对于运动的物体而言，由于在拍摄图像时物体不断地运动，拍摄得到图像中会产生明显的拖影，而拖影又会严重影响图像质量，从而导致拍摄设备无法捕获清晰的图像。
[0003]为了解决拍摄运动物体时产生的拖影，故结合大小像素和DCG(双转换增益，Dual Conversion Gain)技术来完美解决，即DCG曝光技术；为了能够呈现更大范围的色彩和亮度等级，故运用DOL(数字重叠，Digital Overlap)多帧技术“准同时”输出多帧不同曝光时间的图像，即DOL曝光技术，然后做图像融合得到HDR(高动态范围，High Dynamic Range)图像。
[0004]现有的在光照强度剧烈变化的场景中得到高动态范围图像的方式通常为在一个像素区域内嵌入两个发光二极管，两个发光二极管同时获取不同曝光条件的图像，通过合成处理，得到分辨率较高的HDR图像，该模式也称之为双PD模式，例如双PD模式可以为：DOL2+SPD曝光模式、DCG+SPD曝光模式、DCG+SPD2R曝光模式，双PD模式也可以为其他曝光模式。但是，当遇到由拍摄运动物体到高动态范围的复杂应用环境时，上面的曝光时序便突显适用性不够，为了呈现HDR图像，往往需要在不同的曝光时序之间进行切换。而以往正常切换两种不同的曝光时序时需先对图像传感器断电操作，然后重新配置需要的曝光时序，这个过程会浪费较多的时间。
[0005]因此需要设计一种无需断电的曝光时序切换方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种图像传感器曝光时序切换方法及装置，该方法基于在第N帧配置寄存器信息，在N+1帧完成曝光起始点和读时序起始地址的计算，并在N+2帧进行曝光时序的切换，用以改善现有技术中切换曝光时序需要断电的问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种图像传感器曝光时序切换方法，包括：图像传感器工作在第N帧图像的曝光过程中，配置寄存器信息，所述寄存器信息包括寄存器的时间参数和所述时间参数在第N+2帧生效的信息；图像传感器工作在第N+1帧图像的曝光过程中，根据所述时间参数计算第N+2帧图像的曝光起始点；在到达所述曝光起始点时，图像传感器开始第N+2帧图像的曝光；当第N+1帧图像的有效地址全部读取完成后，图像传感器切换至待切换曝光时序的读时序起始地址开始读取第N+2帧图像的有效地址。
[0008]本专利技术的图像传感器曝光时序切换方法的有益效果在于：通过图像传感器工作在第N帧图像的曝光过程中，配置寄存器信息，所述寄存器信息包括寄存器的时间参数和所述
时间参数在第N+2帧生效的信息；图像传感器工作在第N+1帧图像的曝光过程中，根据所述时间参数计算第N+2帧图像的曝光起始点；在到达所述曝光起始点时，图像传感器开始第N+2帧图像的曝光；当第N+1帧图像的有效地址全部读取完成后，图像传感器切换至待切换曝光时序的读时序起始地址开始读取第N+2帧图像的有效地址，由于在第N帧配置寄存器信息，使所述图像传感器准备切换曝光时序，且由于读时序需要等到前一帧有效地址全部输出完成才可以切换曝光时序中的读时序，因此在第N+1帧计算N+2帧处的曝光起始点和读时序起始地址，并根据计算出的起始点和时序地址在第N+2帧处相应地址处分别完成曝光时序和读时序的切换，进而完成时序的切换过程，该过程无需断电。
[0009]在一种可行的实施例中，所述方法还包括：针对第N+3帧图像，以及第N+3帧图像之后的任意一帧图像均执行如下处理：根据切换后的曝光时序计算图像的曝光起始点和读时序起始地址。其有益效果在于：通过在第N+1帧处进行曝光时序的切换，并根据切换后的曝光时序进行第N+3帧和第N+3帧之后的任意一帧图像的曝光起始点和读时序起始地址的计算，使得第N+3帧和第N+3帧之后的任意一帧图像按照切换后的曝光时序进行曝光。
[0010]在一种可行的实施例中，所述方法还包括：通过同步信号将寄存器信息同步至图像传感器。其有益效果在于：进行计算之前通过所述同步信号将所述寄存器信息同步至图像传感器，提升计算的准确度。
[0011]在一种可行的实施例中，所述寄存器信息包括控制时序切换的时序模式寄存器、长曝光寄存器、中曝光寄存器和短曝光寄存器，所述时序模式寄存器用于控制在第N+2帧切换至所述待切换曝光时序，长曝光寄存器、中曝光寄存器和短曝光寄存器均用于控制曝光时长。其有益效果在于：通过时序模式寄存器进行曝光时序的切换，并通过所述长曝光寄存器、中曝光寄存器和短曝光寄存器控制曝光时序中各种曝光时长。
[0012]在一种可行的实施例中，所述图像传感器切换至待切换曝光时序之前工作在DCG+SPD的曝光时序；所述图像传感器切换至待切换曝光时序之前工作在DOL2+SPD的曝光时序。其有益效果在于：所述图像传感器存在至少两种曝光时序：DCG+SPD的曝光时序、DOL2+SPD的曝光时序，正常工作时所述图像传感器工作在所述DCG+SPD的曝光时序或所述DOL2+SPD的曝光时序，当需要切换曝光时序时，在第N帧处通过配置寄存器信息进行切换准备，并在第N+1帧处计算第N+2帧的读时序起始地址和曝光起始点，在第N+2帧处进行时序的切换，完成所述DCG+SPD的曝光时序向所述DOL2+SPD的曝光时序、或所述DOL2+SPD的曝光时序向所述DCG+SPD的曝光时序的切换。
[0013]第二方面，本申请实施例还提供一种图像传感器曝光时序切换装置，该装置包括执行上述第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1中图(a)为现有技术中断电切换时DCG+SPD曝光时序的时序示意图；
[0016]图1中图(b)为现有技术中断电切换时DOL2+SPD曝光时序的时序示意图；
[0017]图2为本专利技术的图像传感器曝光时序切换方法流程图；
[0018]图3为本专利技术的图像传感器DCG+SPD曝光时序切换至DOL2+SPD曝光时序的时序示意图；
[0019]图4为本专利技术的图像传感器DOL2+SPD曝光时序切换至DCG+SPD曝光时序的时序示意图；
[0020]图5为图3中DCG+SPD曝光时序切换至DOL2+SPD曝光时序叠加二维时序显示示意图；
[0021]图6为图5中二维时序与寄存器、计数器关系示意图；
[0022]图7为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器曝光时序切换方法，其特征在于，包括：图像传感器工作在第N帧图像的曝光过程中，配置寄存器信息，所述寄存器信息包括寄存器的时间参数和所述时间参数在第N+2帧生效的信息；图像传感器工作在第N+1帧图像的曝光过程中，根据所述时间参数计算第N+2帧图像的曝光起始点；在到达所述曝光起始点时，图像传感器开始第N+2帧图像的曝光；当第N+1帧图像的有效地址全部读取完成后，图像传感器切换至待切换曝光时序的读时序起始地址开始读取第N+2帧图像的有效地址。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：针对第N+3帧图像，以及第N+3帧图像之后的任意一帧图像均执行如下处理：根据切换后的曝光时序计算图像的曝光起始点和读时序起始地址。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过同步信号将寄存器信息同步至图像传感器。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述寄存器信息包括控制时序切换的时序模式寄存器、长曝光寄存器、中曝光寄存器和短曝光寄存器，所述时序模式寄存器用于控制在第N+2帧切换所述待切换曝光时序，长曝光寄存器、中曝光寄存器和短曝光寄存器均用于控制曝光时长。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述图像传感器切换至待切换曝光时序之前工作在DCG+SPD的曝光时序；所述图像传感器切换至待切换曝光时序之前工作在DOL2+SPD的曝光时序。6.一种图像传感器曝光时序切换装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，何云，王俊杰，喻义淞，卓康，
申请(专利权)人：成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：