一种图像传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器，图像传感器包括感光面呈球面结构的感光件，所述感光件感光面上的像元(感光单元)采用纬线布局、横线布局、经线布局、无参照无条件等间距布局方式，配合纬线/横线虚拟像元补充、相邻纬线/横线像元互补、扇区法、区块法、经线法进行数据扫描读取；将其应用在相机或者摄像头上，有助于减少甚至消除拍摄画面的虚化、畸变现象，提高画面清晰度，提高VR画面合成的质量，以及输出更适配于各种球面显示屏播放的文件；本球面形图像传感器设计巧妙、合理，便于使用和推广。便于使用和推广。便于使用和推广。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器


[0001]本专利技术涉及图像传感
，具体涉及一种图像传感器。

技术介绍

[0002]图像传感器是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二极管，光敏三极管等"点"光源的光敏元件相比，图像传感器是将其受光面上的光像，分成许多小单元，将其转换成可用的电信号的一种功能器件。
[0003]目前，市面上的图像传感器产品的感光面以平面为主，平面图像传感器获取的图像普遍存在画面模糊虚化、畸变现象，拍摄图像应用到VR领域，VR画面缝合存在色差、错位、画损等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于为了解决上述问题而提供一种用球面形作为感光件，且像元分布在球形感光件表面上的图像传感器，及其数据扫描读取方法、文件输出方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种图像传感器，包括感光面呈球面结构的感光件，以及与感光件相连的矩阵生成器，以及与矩阵生成器连接的数据读取器、与数据读取器连接的图像处理器，所述矩阵生成器将所述感光件的感光面上非矩阵排列的像元经矩阵生成器内置的逻辑电路处理后生成矩阵化排列的虚拟矩阵，所述虚拟矩阵上的像元从外界获取的感光数据被数据读取器读取后传送给图像处理器，图像处理器对输入的数据进行处理，输出对应的图像文件。
[0007]进一步改进在于，所述感光件的感光面以其表面中心位置为极点，分成等间距的若干数量的纬线，在每条纬线上等间距布置有像元，相邻像元在纬线上的间距等于感光面上相邻纬线之间的间距，此处间距指的是沿球面形感光面表面上的间距。
[0008]进一步改进在于，所述感光件的感光面以其开口面的边缘为起始，分成等间距的若干数量的横线，在每条横线上等间距布置有像元，相邻像元在横线上的间距等于感光面上相邻横线之间的间距，此处间距指的是沿球面形感光面表面上的间距。
[0009]进一步改进在于，所述感光件的感光面以其表面中心位置为极点，分成若干数量的等夹角的经线，在每条经线上等间距布置有像元。
[0010]进一步改进在于，所述感光件的感光面分布有像元，所述像元不以任何点线面作为参照物，像元之间无条件等间距分布于感光件的感光面表面。
[0011]进一步改进在于，所述矩阵生成器根据不同的像元布局方式，采用如下方式对像元进行矩阵化处理：
[0012](1)虚拟像元补充纬线实际像元法：
[0013]像元以纬线分布于感光面的感光件，将所述感光件的感光面上的像元作为实际像元，以最长纬线上的实际像元数量为基准数，对其它纬线上不足基准数用虚拟像元进行补充，以使其它纬线上的实际像元与补充的虚拟像元之和达到基准数；将达到基准数的相等
数量像元的纬线作为一行，所有行组成虚拟行列矩阵；
[0014](2)虚拟像元补充横线实际像元法：
[0015]像元以横线分布于感光面的感光件，将所述感光件的感光面上的像元作为实际像元，以最长横线上的实际像元数量为基准数，对其它横线上不足基准数用虚拟像元进行补充，以使其它横线上的实际像元与补充的虚拟像元之和达到基准数；将达到基准数的相等数量像元的横线作为一行，所有行组成虚拟行列矩阵；
[0016](3)相邻纬线上的像元互相补充法：
[0017]像元以纬线分布于感光面的感光件，将所述感光件的感光面纬线上的像元作为实际像元，以给定数量的实际像元数量为参照值，将其中一条纬线作为起始线，逐线逐点进行虚拟摘取实际像元，若起始纬线上虚拟摘取的实际像元数量达到参照值，则作为一条虚拟行记入第一行，若未达到参照值，则从相邻的下一条纬线上继续虚拟摘取像元，直到达到参照值时作为一条虚拟行记入第一行，而纬线上虚拟摘取剩余的实际像元则计入下一个虚拟行的虚拟摘取工作中去，以此类推，直至感光面上最后一条纬线的实际像元全部虚拟摘取完，且当最后一次虚拟摘取的实际像元未能达到参照值时，则用虚拟像元补充；最后，用上述虚拟行组成虚拟行列矩阵；
[0018](4)相邻横线上的像元互相补充法：
[0019]像元以横线分布于感光面的感光件，将所述感光件的感光面横线上的像元作为实际像元，以给定数量的实际像元数量为参照值，将其中一条横线作为起始线，逐线逐点进行虚拟摘取实际像元，若起始横线上虚拟摘取的实际像元数量达到参照值，则作为一条虚拟行记入第一行，若未达到参照值，则从相邻的下一条横线上继续虚拟摘取像元，直到达到参照值时作为一条虚拟行记入第一行，而横线上虚拟摘取剩余的实际像元则计入下一个虚拟行的虚拟摘取工作中去，以此类推，直至感光面上最后一条横线的实际像元全部虚拟摘取完，且当最后一次虚拟摘取的实际像元未能达到参照值时，则用虚拟像元补充；最后，用上述虚拟行组成虚拟行列矩阵；
[0020](5)区块法：
[0021]像元以纬线或者横线或者无参照物无条件等间距方式分布于感光面上的感光件，将所述感光件的感光面分成一个或若干个等面积或不等面积的区块，区块划分的原则为每个区块内的像元数量相等且等于参照值，特殊部位的感光面区块内的像元数量少于参照时用虚拟像素补充达到参照值，将每个区块的相等数量的像元视为一虚拟行，用所有区块对应的虚拟行组成虚拟行列矩阵；其中，当区块为扇形区块时，所述扇形区块以球面中心点为共同顶点划分；
[0022](6)经线法：
[0023]像元以经线方式分布于感光面上的感光件，将所述感光件的感光面上的像素数量相等的每一条经线视为行，矩阵生成器将所有行并列形成矩阵。
[0024]进一步改进在于，所述图像处理器对数据读取器(5)从数据虚拟矩阵上读取后输入进来的感光数据的处理包括信号放大、去噪、模数转换等操作处理，还包括采用以下方式对文件进行输出：
[0025](1)图像处理器不对数据读取器从数据虚拟矩阵读取并输入进来的原始矩阵形数据集的原始像素矩阵坐标类型和坐标值进行改动，直接保存成原始矩阵形式坐标类型的图
像数据集文件后输出；
[0026](2)图像处理器把数据读取器从数据虚拟矩阵读取并输入进来的具有矩阵坐标形式的像素坐标进行球形坐标还原缝合，合成为球面形像素坐标的球面形图像文件输出，合成后的球面形图像，画面的图像像素布局方式与图像传感器的像元布局方式对应；
[0027](3)图像处理器把数据读取器从像元布局方式读取并输入进来的具有矩阵坐标形式的像素进行球面还原缝合，合成为球面形像素坐标的像素图像后，再对球面形坐标值的像素进行平面坐标值转换，转换成平面直角坐标系类型的像素坐标值的线性或者非线性成像模型的平面图像输出；具体转化方法为：
[0028]球面图像上球面坐标为(H
n
,θ)、直径为h的像素，转化成线性成像模型的平面图像画面的像素；
[0029]像素的圆平面坐标为
[0030]像素的直径为
[0031]像素占据平面画面的面积为
[0032]球面图像上球面坐标为(H
n
,θ)、直径为h的像素，转化成非线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于：包括感光面(2)呈球面结构的感光件(1)，以及与感光件(1)相连的矩阵生成器(3)，以及与矩阵生成器(3)连接的数据读取器(5)、与数据读取器(5)连接的图像处理器(6)，所述矩阵生成器(3)将所述感光件(1)的感光面(2)上非矩阵排列的像元经矩阵生成器(3)内置的逻辑电路处理后生成矩阵化排列的虚拟矩阵(4)，所述虚拟矩阵(4)上的像元从外界获取的感光数据被数据读取器(5)读取后传送给图像处理器(6)，图像处理器(6)对输入的数据进行处理，输出对应的图像文件。2.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于：所述感光件(1)的感光面(2)以其表面中心位置为极点，分成等间距的若干数量的纬线，在每条纬线上等间距布置有像元，相邻像元在纬线上的间距等于感光面(2)上相邻纬线之间的间距，此处间距指的是沿球面形感光面(2)表面上的间距。3.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于：所述感光件(1)的感光面(2)以其开口面的边缘为起始，分成等间距的若干数量的横线，在每条横线上等间距布置有像元，相邻像元在横线上的间距等于感光面(2)上相邻横线之间的间距，此处间距指的是沿球面形感光面(2)表面上的间距。4.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于：所述感光件(1)的感光面(2)以其表面中心位置为极点，分成若干数量的等夹角的经线，在每条经线上等间距布置有像元。5.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于：所述感光件(1)的感光面(2)分布有像元，所述像元不以任何点线面作为参照物，像元之间无条件等间距分布于感光件(1)的感光面(2)表面。6.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于：所述矩阵生成器(3)根据不同的像元布局方式，采用如下方式对像元进行矩阵化处理：(1)虚拟像元补充纬线实际像元法：像元以纬线分布于感光面(2)的感光件(1)，将所述感光件(1)的感光面(2)上的像元作为实际像元，以最长纬线上的实际像元数量为基准数，对其它纬线上不足基准数用虚拟像元进行补充，以使其它纬线上的实际像元与补充的虚拟像元之和达到基准数；将达到基准数的相等数量像元的纬线作为一行，所有行组成虚拟行列矩阵；(2)虚拟像元补充横线实际像元法：像元以横线分布于感光面(2)的感光件(1)，将所述感光件(1)的感光面(2)上的像元作为实际像元，以最长横线上的实际像元数量为基准数，对其它横线上不足基准数用虚拟像元进行补充，以使其它横线上的实际像元与补充的虚拟像元之和达到基准数；将达到基准数的相等数量像元的横线作为一行，所有行组成虚拟行列矩阵；(3)相邻纬线上的像元互相补充法：像元以纬线分布于感光面(2)的感光件，将所述感光件(1)的感光面(2)纬线上的像元作为实际像元，以给定数量的实际像元数量为参照值，将其中一条纬线作为起始线，逐线逐点进行虚拟摘取实际像元，若起始纬线上虚拟摘取的实际像元数量达到参照值，则作为一条虚拟行记入第一行，若未达到参照值，则从相邻的下一条纬线上继续虚拟摘取像元，直到达到参照值时作为一条虚拟行记入第一行，而纬线上虚拟摘取剩余的实际像元则计入下一个虚拟行的虚拟摘取工作中去，以此类推，直至感光面(2)上最后一条纬线的实际像元全部虚拟摘取完，且当最后一次虚拟摘取的实际像元未能达到参照值时，则用虚拟像元补充；最
后，用上述虚拟行组成虚拟行列矩阵；(4)相邻横线上的像元互相补充法：像元以横线分布于感光面(2)的感光件，将所述感光件(1)的感光面(2)横线上的像元作为实际像元，以给定数量的实际像元数量为参照值，将其中一条横线作为起始线，逐线逐点进行虚拟摘取实际像元，若起始横线上虚拟摘取的实际像元数量达到参照值，则作为一条虚拟行记入第一行，若未达到参照值，则从相邻的下一条横线...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴本华，吴剑飞，
申请(专利权)人：淮北康惠电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：