图像传感器和图像信号处理方法技术

一种图像传感器，包括：包括第一像素组至第三像素组的像素阵列，第一像素组至第三像素组包括具有第一颜色至第三颜色并输出第一颜色至第三颜色的第一像素信号至第三像素信号的第一颜色像素至第三颜色像素；和图像信号处理器，接收第一像素信号至第三像素信号，其中，当第一像素信号是坏像素信号时，图像信号处理器基于第二像素信号和第三像素信号对第一像素信号执行坏像素校正，并通过基于彼此对第二像素信号和第三像素信号进行重马赛克来生成第一颜色至第三颜色的重马赛克像素信号，并且校正像素信号和重马赛克像素信号表示重排列的信息。的信息。的信息。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器和图像信号处理方法
[0001]本申请是基于在韩国知识产权局于2021年05月28日提交的韩国专利申请第10
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2021
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0068919号以及于2021年07月30日提交的韩国专利申请第10
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2021
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0100562号，并且要求其优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。


[0002]本公开涉及图像传感器和图像信号处理方法。

技术介绍

[0003]图像感测器件是将光学信息转换成电信号的半导体元件之一。图像感测器件可以包括电荷耦合器件(CCD)图像感测器件和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像感测器件。
[0004]CMOS图像传感器可以被缩写为CIS。CIS可以包括以二维排列的多个像素。每个像素可以包括例如光电二极管。光电二极管可以将入射光转换成电信号。
[0005]近年来，随着计算机和通信行业的发展，在诸如数码相机、摄像机、智能手机、游戏设备、安全相机、医用微型相机和机器人之类的各种领域中，对于具有增强性能的图像传感器的需求一直在增加。

技术实现思路

[0006]本公开的各方面提供了一种具有减少的错误发生和提高的图像处理效率的图像传感器。
[0007]本公开的各方面还提供了一种具有减少的错误发生和提高的图像处理效率的图像信号处理方法。
[0008]然而，本公开的各方面不限于本文阐述的那些。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述方面和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
[0009]根据本公开的一个方面，一种图像传感器包括：像素阵列，该像素阵列包括第一像素组、第二像素组和第三像素组，该第一像素组包括具有第一颜色并输出第一颜色的第一像素信号的多个第一颜色像素，该第二像素组包括具有不同于第一颜色的第二颜色并输出第二颜色的第二像素信号的多个第二颜色像素，以及该第三像素组包括具有不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色并输出第三颜色的第三像素信号的多个第三颜色像素；以及图像信号处理器，被配置为从像素阵列接收第一像素信号、第二像素信号和第三像素信号，其中，图像信号处理器基于第一像素信号被确定为坏像素信号，被配置为通过基于第二像素信号和第三像素信号对第一像素信号执行坏像素校正来生成第一颜色至第三颜色的校正的像素信号，并且通过基于第二像素信号对第三像素信号进行重马赛克和基于第三像素信号对第二像素信号进行重马赛克来生成第一颜色至第三颜色的重马赛克像素信号，其中，多个第一颜色像素、多个第二颜色像素和多个第三颜色像素在像素阵列中以第一图案排列，并且其中，校正的像素信号和重马赛克的像素信号表示第一颜色像素至第三颜色像素
以第二图案进行重排列的信息，第二图案具有比第一图案的频率更高的频率。
[0010]根据本公开的一个方面，一种图像传感器包括：像素阵列，该像素阵列包括第一像素组、第二像素组和第三像素组，该第一像素组包括具有第一颜色并输出第一颜色的第一像素信号的多个第一颜色像素，该第二像素组包括具有不同于第一颜色的第二颜色并输出第二颜色的第二像素信号的多个第二颜色像素，以及该第三像素组包括具有不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色并输出第三颜色的第三像素信号的多个第三颜色像素；以及处理器，该处理器包括坏像素校正器以及重马赛克模块，该坏像素校正器基于第一像素信号是坏像素信号，被配置为通过基于第二像素信号和第三像素信号对第一像素信号执行坏像素校正来生成第一颜色至第三颜色的第一校正像素信号，以及该重马赛克模块被配置为通过基于第二像素信号对第三像素信号进行重马赛克和基于第三像素信号对第二像素信号进行重马赛克来生成第一颜色至第三颜色的第一重马赛克像素信号。
[0011]根据本公开的一个方面，一种图像信号处理方法包括：接收包括第一颜色的多个第一像素值的第一像素信号、包括不同于第一颜色的第二颜色的多个第二像素值的第二像素信号、包括不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色的多个第三像素值的第三像素信号、以及包括第一颜色的多个第四像素值的第四像素信号；确定多个第一像素值是否是坏像素值；基于多个第一像素值被确定为坏像素值，检测来自第一像素信号至第四像素信号的角度；基于多个第二像素值、多个第四像素值和角度来计算多个第二像素值与多个第四像素值之间的第一转换公式；基于多个第三像素值、多个第四像素值和角度来计算多个第三像素值与多个第四像素值之间的第二转换公式；以及通过使用第一转换公式和第二转换公式，基于多个第二像素值、多个第三像素值和多个第四像素值中的至少一个校正多个第一像素值，来生成第一颜色至第三颜色的校正像素值。
[0012]根据本公开的一个方面，一种图像传感器包括：像素阵列；以及图像信号处理器，被配置为接收来自像素阵列的第一像素组的第一像素信号和来自像素阵列的与第一像素组相邻的第二像素组的第二像素信号，确定第一像素信号是否是坏像素信号，基于第一像素信号被确定为坏像素信号，用基于第二像素信号的校正后的第一像素信号替换第一像素信号，以及输出包括第二像素信号和校正后的第一像素信号的像素信号。
附图说明
[0013]从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他的方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
[0014]图1是根据实施例的图像感测器件1的框图。
[0015]图2示出了根据实施例的图像传感器100的概念性布局。
[0016]图3是根据实施例的图像传感器100的俯视图。
[0017]图4示出了图3的像素阵列PA。
[0018]图5是根据实施例的像素阵列PA的电路图。
[0019]图6是根据实施例的像素阵列PA的电路图。
[0020]图7是用于解释根据实施例的图像传感器100的操作的定时图。
[0021]图8示出了根据实施例的像素阵列PA
’
。
[0022]图9是根据实施例的图像信号处理器900的框图。
[0023]图10是示出根据实施例的操作图像感测器件的方法的流程图。
[0024]图11是用于解释根据实施例的校正像素信号的生成的图。
[0025]图12是示出根据实施例的图像信号处理方法的流程图。
[0026]图13和图14是用于解释图12的图像信号处理方法的图。
[0027]图15是用于解释根据实施例的图像信号的生成的图。
[0028]图16和图17是用于解释根据实施例的图像信号处理方法的图。
[0029]图18是用于解释根据实施例的像素信号处理方法的图。
[0030]图19是用于解释根据实施例的像素信号处理方法的图。
[0031]图20是用于解释根据实施例的像素信号处理方法的图。
[0032]图21是根据实施例的图像信号处理器900的框图。
[0033]图22和图23是用于解释根据图21的图像信号处理方法的图。
[0034]图24是用于解释根据实施例的像素信号处理方法的图。
[0035]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，包括：像素阵列，包括：第一像素组，包括具有第一颜色并输出所述第一颜色的第一像素信号的多个第一颜色像素；第二像素组，包括具有不同于所述第一颜色的第二颜色并输出所述第二颜色的第二像素信号的多个第二颜色像素；以及第三像素组，包括具有不同于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色并输出所述第三颜色的第三像素信号的多个第三颜色像素；以及图像信号处理器，被配置为从所述像素阵列接收所述第一像素信号、所述第二像素信号和所述第三像素信号，其中，所述图像信号处理器基于所述第一像素信号被确定为坏像素信号，被配置为通过基于所述第二像素信号和所述第三像素信号对所述第一像素信号执行坏像素校正来生成所述第一颜色至所述第三颜色的校正像素信号，并且通过基于所述第二像素信号对所述第三像素信号进行重马赛克和基于所述第三像素信号对所述第二像素信号进行重马赛克来生成所述第一颜色至所述第三颜色的重马赛克像素信号，其中，所述多个第一颜色像素、所述多个第二颜色像素和所述多个第三颜色像素以第一图案排列在所述像素阵列中，并且其中，所述校正像素信号和所述重马赛克像素信号表示其中所述第一颜色像素至所述第三颜色像素以具有比所述第一图案的频率更高的频率的第二图案进行重排列的信息。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素组包括由所述多个第一颜色像素共享的第一浮动扩散，所述第二像素组包括由所述多个第二颜色像素共享的第二浮动扩散，并且所述第三像素组包括由所述多个第三颜色像素共享的第三浮动扩散，其中，基于所述第一像素信号被确定为坏像素信号，所述第一浮动扩散是有缺陷的。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，当对所述第一像素信号执行所述坏像素校正时分别输出所述第二像素信号和所述第三像素信号的所述多个第二颜色像素和所述多个第三颜色像素被设置成与所述第一像素组相邻。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第一像素组包括位于第一像素组的边缘部分的第一子像素和位于第一像素组的中心部分的第二子像素，并且其中，所述图像信号处理器通过基于所述第二像素信号和所述第三像素信号对从所述第一子像素输出的第一子像素信号执行所述坏像素校正，来生成第一校正子像素信号。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器通过基于所述第一校正子像素信号对从所述第二子像素输出的第二子像素信号执行所述坏像素校正，来生成第二校正子像素信号。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器确定所述第一像素信号是否是坏像素信号。7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素组被设置成与所述第二像素组和所述第三像素组相邻。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一图案包括四元图案，并且所述第二图案包括拜耳图案。9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器输出包括所述校正像
素信号和所述重马赛克像素信号的图像信号，并且对所述图像信号进行去马赛克。10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，基于所述第一像素信号被确定为坏像素信号，所述图像信号处理器被配置为在没有将所述第一像素信号校正为用于以所述第一图案排列的所述多个第一颜色像素的信号的处理的情况下，生成所述校正像素信号。11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器被配置为通过基于所述第二像素信号和所述第三像素信号进一步对所述第一像素信号进行重马赛克来生成所述重马赛克像素信号，并且基于所述校正像素信号来校正所述重马赛克像素信号。12.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一图案包括九元图案，并且所述第二图案包括拜耳图案。13.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：全昇完，金建东，宋东煐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：