一种图像传感器像素读出方法、存储介质及相机技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器像素读出方法、存储介质及相机，该方法主要将图像传感器感光区域垂直分隔为若干像素块，每个像素块的像素数据由N个数据链路传输，每条链路设有一个先入先出存储队列，读出N个先入先出存储队列中的第一行像素数据后重新排列为按顺序分布的一行像素数据。本发明专利技术提供的图像传感器像素读出方法，将图像传感器输出的原始像素数据重排序得到顺序的像素数据流，并对像素流中OB像素进行修正以消除坏点对于暗场校正的影响，最终得到传感器的有效像素数据流。最终得到传感器的有效像素数据流。最终得到传感器的有效像素数据流。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器像素读出方法、存储介质及相机


[0001]本专利技术涉及图像传感器数据传输及处理
，特别涉及一种图像传感器像素读出方法、存储介质及相机。

技术介绍

[0002]通常图像传感器通过多条数据链路输出图像数据，由于存在传输延时，不同数据链路之间的像素并不对齐，需要将传感器串并转换之后的原始像素进行对齐并重新排序输出。此时则需要传感器读出电路将所有数据链路的输出像素接收后，处理成顺序的像素流数据，便于后续的数字图像处理电路进行数据处理。
[0003]重排序之后的像素数据中包含用于图像均匀性校正的光学黑体像素（Optical Black，OB），需要根据OB像素计算传感器的暗场值，并将传感器的感光像素减去暗场值。OB像素中可能存在坏点问题，坏点的存在会在一定程度上恶化图像的均匀性校正效果。
[0004]图像传感器感光像素在没有接收光信号的情况下，也会输出固定的灰度值，即传感器的暗场（Black Level）。为了保证图像灰度能够准确反映真实亮度，需要在处理器中对接收到的传感器图像进行减暗场的预处理。图像传感器在感光输出图像的过程中，由于电源波动等因素，每一行的暗场值可能会随机波动，如果整张图像减固定的暗场值，那么这样的暗场波动就会体现在减暗场之后的图像中，造成图像不均匀性。因此，实际传感器图像处理过程中，会对每一行的OB像素求均值来得到每一行的暗场值，这样用这一行的有效像素灰度值减去这一行的暗场值，就可以抵消暗场随机抖动对图像均匀性造成的影响。
[0005]由于半导体制造工艺缺陷和材料差异等因素，图像传感器中存在一些坏点像素。这些像素对光的响应与正常像素之间存在显著差异。同样的，OB像素中可能也会存在坏点，如果对于OB像素坏点不作任何处理，那么计算这一行的OB像素均值时就会显著偏离实际的暗场值，对图像进行减暗场处理之后会得到明显偏暗（或偏亮）行，这样反而会增大图像的不均匀性。因此，需要提出一种方法对OB像素中的坏点进行修正。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出的一种图像传感器像素读出方法、存储介质及相机，可至少解决上述技术问题之一。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出了以下技术方案：一种图像传感器像素读出方法，包括：将图像传感器像素区域垂直分隔为若干个像素块，使用N个数据链路传输每个像素块的像素数据，并为每条链路设置一个先入先出存储队列；从第一个像素块开始传输像素数据，所述像素数据先缓存至先入先出存储队列中；读出N个先入先出存储队列中的第一行像素数据，并重新排列为按顺序分布的一行像素数据；
按照上述步骤依次将每个像素块中的第一行像素数据按顺序读出，获得图像传感器按顺序排列的第一行像素；按照上述步骤依次读出图像传感器其余行的像素数据。
[0008]进一步地，每完成图像传感器上一行像素数据的读出后，还包括：筛选出当前一行像素数据中的OB像素和普通像素；使用设定的包括a个像素大小的像素窗口从所述OB像素的左侧移动到右侧，每移动一个像素，则：计算当前像素窗口内所有像素值的中间值，使用所述中间值代替当前像素窗口中第b个像素的像素值；其中，a为大于1的奇数，b不超过a；计算上述处理后的OB像素的像素值平均值；当前一行每个普通像素的像素值减去所述OB像素的像素值平均值后输出。
[0009]进一步地，所述使用设定的包括a个像素大小的像素窗口从所述OB像素的左侧移动到右侧，包括：将当前一行的OB像素首尾相连，当像素窗口移动到最右侧后，继续沿着已经首尾相连的像素行进行移动，直到每一个OB像素点都完成了一次替换。
[0010]进一步地，a等于9，b等于5。
[0011]进一步地，所述读出N个先入先出存储队列中的第一行像素数据，并重新排列为按顺序分布的一行像素数据，包括：重新排列后的像素数据的读出像素宽度为K，每个先入先出存储队列每个周期读出L个像素，其中L=K/N；在每一个读出周期中：重新排列N个先入先出存储队列读出的L个像素，以使N条链路一个周期内读出的K个像素按照顺序排列后读出；若干周期后读出第一个像素块中所有的第一行像素数据。
[0012]另一方面，本专利技术还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内保存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的图像传感器像素读出方法。
[0013]再一方面，本专利技术又提出了一种相机，包括图像传感器，所述图像传感器使用上述的图像传感器像素读出方法进行像素数据的读出。
[0014]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种图像传感器像素读出方法，将图像传感器输出的原始像素数据重排序得到顺序的像素数据流，并对像素流中OB像素进行修正以消除坏点对于暗场校正的影响，最终得到传感器的有效像素数据流。
附图说明
[0015]图1是本专利技术图像传感器像素读出方法中像素数据重排列过程示意图；图2是本专利技术实施例中的图像传感器像素读出流程图。
实施方式
[0016]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]本实施例首先提出了一种图像传感器像素读出方法，用于从图像传感器中读取顺序的像素数据，并对像素流中OB像素进行修正，最终得到传感器的有效像素数据流。
[0018]在图像传感器上，将传感器像素区域垂直分割为若干个像素块，每个像素块中的像素数据通过特定的若干条数据链路进行串行输出，比如将像素区域分成M个像素块，每个像素块由N个数据链路依次进行像素输出。在一种实施方式中，每个像素块内，一行像素包括1024个像素，每个像素块通过16条链路进行像素数据的输出，则第一条链路传输的像素是1、17、33、49......第二条链路传输的像素是2、18、34、50、66......，以此类推，第16条链路传输的像素是16、32、48、64......。
[0019]为每一条链路建立一个先入先出的存储队列(fifo)，每个像素块中的N个链路中的像素数据先缓存在N个对应的先入先出存储队列（fifo）中，并从第一个像素块开始，对缓存的N个队列中的像素数据同时读出，每个队列中一个周期内读出的像素数L由最终像素数据流的像素宽度K决定，其中L=K/N。在一种实施方式中，要求K=16个像素宽度的数据流，而每个像素块中的数据链路为N=4个，则一个读出周期内需要从fifo中读取4个像素。
[0020]然后将N个fifo中输出的像素数据交换顺序得到按水平方向顺序排列的K个像素数据，由于每条链路的位置已知，每条链路内传输的像素序号已知，故在读出一条链路的L个像素后，这L个像素在本周期内一次读出的K个像素中的位置已知且固定，故只需要根据一条链路读出的L个像素在总共K个像素中的位置即可对当前周期读出的K个像素进行重新排列。在一种实施方式中，K=16、N=4、L=4，则第一条链路输出的像素为1、5、9、13；第二条链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器像素读出方法，其特征在于，包括：将图像传感器像素区域垂直分隔为若干个像素块，使用N个数据链路传输每个像素块的像素数据，并为每条链路设置一个先入先出存储队列；从第一个像素块开始传输像素数据，所述像素数据先缓存至先入先出存储队列中；读出N个先入先出存储队列中的第一行像素数据，并重新排列为按顺序分布的一行像素数据；按照上述步骤依次将每个像素块中的第一行像素数据按顺序读出，获得图像传感器按顺序排列的第一行像素；按照上述步骤依次读出图像传感器其余行的像素数据。2.根据权利要求1所述的图像传感器像素读出方法，其特征在于，每完成图像传感器上一行像素数据的读出后，还包括：筛选出当前一行像素数据中的OB像素和普通像素；使用设定的包括a个像素大小的像素窗口从所述OB像素的左侧移动到右侧，每移动一个像素，则：计算当前像素窗口内所有像素值的中间值，使用所述中间值代替当前像素窗口中第b个像素的像素值；其中，a为大于1的奇数，b不超过a；计算上述处理后的OB像素的像素值平均值；当前一行每个普通像素的像素值减去所述OB像素的像素值平均值后输出。3.根据权利要求2所述的图像传感器像素读出方法，其特征在于，所述使用设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔晓光，杨晨飞，曹桂平，董宁，
申请(专利权)人：合肥埃科光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：