抖动采样的像素阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种抖动采样的像素阵列，属于集成电路领域。像素阵列包括：分别沿水平方向和垂直方向的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括两个红色子像素、两个蓝色子像素、两个绿色子像素，所述每个单位颜色还原模块的采样中心与同一单位颜色还原模块的几何中心具有一偏移矢量；所述多个单位颜色还原模块中单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为若干类，且按照相邻两行单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定、相邻两列单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定的规则布置。本发明专利技术避免了图像重建后的颜色色偏，从而克服了缺采样现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路领域，具体地说，涉及一种抖动采样的像素阵列。
技术介绍
图像传感器在民用和商业范畴内得到了广泛的应用。目前，图像传感器由CMOS图像传感器(CMOS IMAGE SENSOR，以下简称CIS)和电荷耦合图像传感器(Charge-coupledDevice,以下简称(XD)。对于CXD来说，一方面，在专业的科研和工业领域，具有高信噪比的CCD成为首选；另外一方面，在高端摄影摄像领域，能提供高图像质量的CCD也颇受青睐。对于CIS来说，在网络摄像头和手机拍照模块得到了广泛应用。CXD与CIS相比来说，前者功耗较高、集成难度较大，而后者功耗低、易集成且分辨率较高。虽然说，在图像质量方面CCD可能会优于CIS，但是，随着CIS技术的不断提高，一部分CIS的图像质量已经接近于同规格的 CCD。 现有技术中，通常通过增大传感面积和增多像素数，以记录更多的图像细节，从而提高图像质量。目前，大部分CIS采用矩形排布的像素阵列，在倾斜方向的分辨率不足，容易产生缺采样锯齿(Aliasing)，其具体表现为边缘锯齿或摩尔条纹，从而严重破坏了生成图像的图像质量。为了抑制缺采样，使用光学滤镜抑制缺采样，这种方式增加了产品的生产成本。另外，为了抑制缺采样，使用软件算法实现抑制缺采样，但这种方式加重了系统的数据处理负担。无论是使用光学滤镜还是使用软件算法，抑制缺采样现象的方法实质是对图像信号在空间频率上实施低通，因此，导致图像信号的高频细节有不同程度的损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抖动采样的像素阵列，以克服现有技术中在解决缺采样问题时导致图像信号高频细节损失的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抖动采样的像素阵列，该像素阵列包括分别沿水平方向和垂直方向的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括两个红色子像素、两个蓝色子像素、两个绿色子像素，所述每个单位颜色还原模块的采样中心与同一单位颜色还原模块的几何中心具有一偏移矢量；所述多个单位颜色还原模块中单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为若干类，且按照相邻两行单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定、相邻两列单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定的规则布置。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述每个单位颜色还原模块中，两个所述绿色子像素之间面积不同且位于所述每个单位颜色还原模块的一对角方向上，两个所述红色子像素的面积总和与两个所述蓝色子像素的面积总和相等，且两个所述红色子像素位于两个所述绿色子像素的一侧，两个所述蓝色子像素位于两个所述绿色子像素的另一侧。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素的形状均为矩形、或者均为三角形。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述多个单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为具有不同偏移矢量的四类单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述四类单位颜色还原模块具体包括第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经顺时针旋转并左右镜像得到第二类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经左右镜像得到第三类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经上下镜像得到第四类单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，第二类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，以及第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，第二类单位颜色还原模块、第一类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块。优选地，在本发 明的一实施例中，所述第一类单位颜色还原模块、所述第四类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，所述第二类单位颜色还原模块、所述第三类单位颜色还原模块形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，所述第二类单位颜色还原模块、所述第三类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块、所述第四类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，所述第四类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，所述第三类单位颜色还原模块、所述第二类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，所述第三类单位颜色还原模块、所述第二类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，所述第四类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，不同类单位颜色还原模块的偏移矢量的矢量值小于米样标准间隔的一半。优选地，在本专利技术的一实施例中，相邻两类单位颜色还原模块的偏移矢量的角度等于将圆周角均分为单位颜色还原模块的类数个的平均角度。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述红色子像素包括红色滤镜以及位于所述红色滤镜上的第一透镜，所述蓝色子像素包括蓝色滤镜以及位于所述蓝色滤镜上的第二透镜，所述绿色子像素包括绿色滤镜以及位于所述绿色滤镜上的第三透镜。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单位颜色还原模块，包括两个红色子像素、两个蓝色子像素、两个绿色子像素，所述每个单位颜色还原模块的采样中心与同一单位颜色还原模块的几何中心具有一偏移矢量。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述偏移矢量的矢量值小于采样标准间隔的一半。与现有的方案相比，本专利技术中，通过配置采样中心偏离几何中心的单元颜色还原模块，以形成抖动采样的像素阵列，当一部分颜色被抑制的时候，通过另一颜色的抑制从而予以补偿，避免了图像重建后的颜色色偏，从而克服了缺采样现象，与此同时由于不需要低通滤波，从而保留了图像信号高频细节。附图说明图1为本专利技术实施例一中抖动采样的像素阵列示意 图2为四类单位颜色还原模块示意 图3为现有技术中像素阵列局部蓝色被抑制示意 图4为本专利技术实施例一中像 素阵列局部未出现蓝色被抑制示意 图5为现有技术中像素阵列的纯白色信号的模拟示意 图6为现有技术中像素阵列的快速傅里叶变换(FFT) 图7为本专利技术实施例一中像素阵列的纯白色信号的模拟示意 图8为本专利技术实施例一中像素阵列的快速傅里叶变换(FFT) 图9为实施例一中单位颜色还原模块AA向的一剖视 图10为实施例一中单位颜色还原模块AA向的另一剖视 图11为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抖动采样的像素阵列，其特征在于，包括：分别沿水平方向和垂直方向的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括两个红色子像素、两个蓝色子像素、两个绿色子像素，所述每个单位颜色还原模块的采样中心与同一单位颜色还原模块的几何中心具有一偏移矢量；所述多个单位颜色还原模块中单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为若干类，且按照相邻两行单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定、相邻两列单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定的规则布置。

【技术特征摘要】
1.一种抖动采样的像素阵列，其特征在于，包括分别沿水平方向和垂直方向的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括两个红色子像素、两个蓝色子像素、两个绿色子像素，所述每个单位颜色还原模块的采样中心与同一单位颜色还原模块的几何中心具有一偏移矢量；所述多个单位颜色还原模块中单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为若干类，且按照相邻两行单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定、相邻两列单位颜色还原模块之间的平均采样间隔恒定的规则布置。2.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述每个单位颜色还原模块中，两个所述绿色子像素之间面积不同且位于所述每个单位颜色还原模块的一对角方向上，两个所述红色子像素的面积总和与两个所述蓝色子像素的面积总和相等，且两个所述红色子像素位于两个所述绿色子像素的一侧，两个所述蓝色子像素位于两个所述绿色子像素的另一侧。3.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素的形状均为矩形、或者均为三角形。4.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述多个单位颜色还原模块按照所述采样中心偏移矢量的不同被划分为具有不同偏移矢量的四类单位颜色还原模块。5.根据权利要求4所述的像素阵列，其特征在于，所述四类单位颜色还原模块具体包括第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经顺时针旋转并左右镜像得到第二类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经左右镜像得到第三类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块经上下镜像得到第四类单位颜色还原模块。6.根据权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，第二类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向奇数行的多个单位颜色还原模块，以及第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块循环布设形成水平方向偶数行的多个单位颜色还原模块； 或者，第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块形成水平方向奇数行的多个单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉胤，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：