重构计数范围的方法、装置、设备、介质及图像传感器制造方法及图纸

本公开提供了一种重构计数范围的方法、装置、设备、介质及应用装置的图像传感器，方法包括：获取满足预设条件的像素的感光结果，满足预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；按照优先级从高至低的顺序依次利用所有待重构计数器进行计数，将所有感光结果输入优先级最高的待重构计数器，以使待重构计数器对所有感光结果进行计数；当上一优先级的待重构计数器的计数结果超过上一优先级的待重构计数器的计数范围时，获取上一优先级的待重构计数器的溢出指示位，将溢出指示位传输给下一优先级的待重构计数器，以使下一优先级的待重构计数器开始计数，直至优先级最高的待重构计数器完成对所有感光结果的计数。有感光结果的计数。有感光结果的计数。

【技术实现步骤摘要】
重构计数范围的方法、装置、设备、介质及图像传感器


[0001]本公开涉及光电子器件
，尤其涉及一种重构计数范围的方法、装置、电子设备、存储介质、计算机程序产品及应用该装置的图像传感器。

技术介绍

[0002]目前传感器已逐步采用三维堆叠技术进行封装，且该封装技术日趋成熟而将被广泛应用。三维堆叠封装传感器通常将感光器件和像素控制电路分离为两个芯片，再通过混合键合的方式进行上下堆叠封装。这就导致感光器件阵列将其正下方的芯片划分为网格，每个感光器件对应其正下方的一块面积内必须容纳所有像素电路。同时，新型光电探测器件采用全数字的计数方式读出探测结果，因此其必须具有像素内计数器。为满足不同成像功能，像素内计数器需要具有不同的计数动态范围。然而，高动态范围计数器硬件规模大，虽然使用先进的芯片制造工艺有望实现像素内高动态计数，但代价过大。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本公开提供了一种重构计数范围的方法、装置、电子设备、存储介质、计算机程序产品及应用该装置的图像传感器。
[0004]根据本公开的第一个方面，提供了一种重构计数范围的方法，适用于图像传感器，图像传感器包括至少一个像素，每个像素内均设置有一个计数器，方法包括：
[0005]获取满足预设条件的像素的感光结果，满足预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；
[0006]对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；
[0007]按照优先级从高至低的顺序依次利用所有待重构计数器进行计数，将所有感光结果输入优先级最高的待重构计数器，以使待重构计数器对所有感光结果进行计数；
[0008]当上一优先级的待重构计数器的计数结果超过上一优先级的待重构计数器的计数范围时，获取上一优先级的待重构计数器的溢出指示位，将溢出指示位传输给下一优先级的待重构计数器，以使下一优先级的待重构计数器开始计数，直至优先级最高的待重构计数器完成对所有感光结果的计数。
[0009]可选地，接收溢出指示位的待重构计数器以溢出指示位为最低位开始计数。
[0010]可选地，若每一个待重构计数器均具有T个计数范围，则N个待重构计数器执行重构计数范围的方法后的计数范围为0，
…
，T
N
‑
1；
[0011]其中，T为大于或等于1的正整数，N为大于或等于2的正整数。
[0012]可选地，预设条件为像素的感光结果超过像素中的计数器的计数范围。
[0013]根据本公开的第二个方面，提供了一种重构计数范围的装置，适用于图像传感器，图像传感器包括至少一个像素，每个像素内均设置有一个计数器，该装置包括：
[0014]获取模块，用于获取满足预设条件的像素的感光结果，满足预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；
[0015]赋级模块，用于对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；
[0016]第一计数模块，用于按照优先级从高至低的顺序依次利用所有待重构计数器进行计数，将所有感光结果输入优先级最高的待重构计数器，以使待重构计数器对所有感光结果进行计数；
[0017]第二计数模块，用于当上一优先级的待重构计数器的计数结果超过上一优先级的待重构计数器的计数范围时，获取上一优先级的待重构计数器的溢出指示位，将溢出指示位传输给下一优先级的待重构计数器，以使下一优先级的待重构计数器以溢出指示位为最低位开始计数，直至优先级最高的待重构计数器完成对所有感光结果的计数。
[0018]根据本公开的第三个方面，提供了一种包括上述的重构计数范围的装置的图像传感器，该图像传感器还包括感光器件和至少一个像素，每一个像素内均设置有一个像素电路与一个重构计数范围的装置，每一个像素电路均包括一个计数器，每一个像素内的计数器与像素内的重构计数范围的装置相连接。
[0019]可选地，针对每一个像素内的计数器，计数器与输入模块、输出模块以及控制模块相连接；
[0020]输入模块与除自身所在的像素外所有的像素中的输出模块相连接；
[0021]输出模块与除自身所在的像素外所有的像素中的输入模块相连接；
[0022]控制模块与自身所在的像素中的计数器以及输出模块相连接。
[0023]根据本公开的第四个方面，提供了一种电子设备，包括：
[0024]一个或多个处理器；以及
[0025]存储器，用于存储一个或多个程序，
[0026]其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述的方法。
[0027]根据本公开的第五个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现上述的方法。
[0028]根据本公开的第六个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
[0029]本公开提供了一种重构计数范围的方法、装置、电子设备、存储介质、计算机程序产品及应用该装置的图像传感器，该重构计数范围的方法适用于图像传感器，图像传感器包括至少一个像素，每个像素内均设置有一个计数器，该重构计数范围的方法包括：获取满足预设条件的像素的感光结果，满足预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；按照优先级从高至低的顺序依次利用所有待重构计数器进行计数，将所有感光结果输入优先级最高的待重构计数器，以使待重构计数器对所有感光结果进行计数；当上一优先级的待重构计数器的计数结果超过上一优先级的待重构计数器的计数范围时，获取上一优先级的待重构计数器的溢出指示位，将溢出指示位传输给下一优先级的待重构计数器，以使下一优先级的待重构计数器开始计数，直至优先级最高的待重构计数器完成对所有感光结果的计数。采用本公开提供的重构计数范围的方法可以实现利用多个具有小的计数范围的计数器对大的数进行计数的目的。利用本公开提供的图像传感器可具有不同的计数动态范围，可根据需求调整参与重构的像素内计数器的数量，避免资源浪费。避免了因像素面积受限而直接使用低动态计数范围的像素内计数器导致的
数据读出次数增加，以及进一步的成像时间延长的问题。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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附图。
[0031]图1示意性示出了本公开一实施例提供的一种重构计数范围的方法的流程示意图；
[0032]图2示意性示出了本公开一实施例提供的一种重构计数范围的装置的结构示意图；
[0033]图3示意性示出了本公开一实施例提供的一种图像传感器的结构示意图；以及
[0034]图4示意性示出了根据本公开实施例的适于实现一种重构计数范围的方法的电子设备的方框图。
具体实施方式
[0035]以下，将参照附图来描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重构计数范围的方法，其特征在于，适用于图像传感器，所述图像传感器包括至少一个像素，每个所述像素内均设置有一个计数器，所述方法包括：获取满足预设条件的所述像素的感光结果，满足所述预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；按照优先级从高至低的顺序依次利用所有待重构计数器进行计数，将所有感光结果输入优先级最高的待重构计数器，以使所述待重构计数器对所有感光结果进行计数；当上一优先级的待重构计数器的计数结果超过所述上一优先级的待重构计数器的计数范围时，获取所述上一优先级的待重构计数器的溢出指示位，将所述溢出指示位传输给下一优先级的待重构计数器，以使所述下一优先级的待重构计数器开始计数，直至所述优先级最高的待重构计数器完成对所有感光结果的计数。2.根据权利要求1所述的重构计数范围的方法，其特征在于，所述以使所述下一优先级的待重构计数器开始计数包括：以使所述下一优先级的待重构计数器以所述溢出指示位为最低位开始计数。3.根据权利要求1所述的重构计数范围的方法，其特征在于，若每一个所述待重构计数器均具有T个不同的计数范围，则N个所述待重构计数器执行所述重构计数范围的方法后的计数范围为0，...，T
N
‑
1；其中，T为大于或等于1的正整数，N为大于或等于2的正整数。4.根据权利要求1所述的重构计数范围的方法，其特征在于，所述预设条件为所述像素的感光结果超过所述像素中的计数器的计数范围。5.一种重构计数范围的装置，其特征在于，适用于图像传感器，所述图像传感器包括至少一个像素，每个所述像素内均设置有一个计数器，所述装置包括：获取模块，用于获取满足预设条件的所述像素的感光结果，满足所述预设条件的像素中的计数器为待重构计数器；赋级模块，用于对所有待重构计数器随机赋予不同优先级；第一计数模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，刘力源，田娜，王哲，窦润江，吴南健，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：