[发明专利]通过时间－索引方法实现宽动态范围的多次取样

权利要求书

1.一种图象传感器，包括：

输出表示某一景物的一个或多个图象的信号的传感器阵列，其中所述传感器阵列装配在集成电路上；

数据存储器，与所述传感器阵列连接，用来存储所述信号的代表值；和

阈存储器，与所述传感器阵列连接，用来为所述某一景物的一个或多个图象的每个象素存储阈值；

其中所述数据存储器为所述一个或多个图象的每个象素存储数值。

2.根据权利要求1所述的图象传感器，还包括：

时间索引存储器，与所述传感器阵列连接，用来为所述景物的一个或多个图象的所述多个代表值的每一个存储不同时间索引值。

3.根据权利要求1所述的图象传感器，其中所述传感器阵列具有N×M象素并有k-比特。

4.根据权利要求3所述的图象传感器，其中所述阈存储器是N×M比特。

5.根据权利要求2所述的图象传感器，其中所述时间索引存储器是N×M×m比特，这里m是时间分辨率。

6.根据权利要求2所述的图象传感器，其中所述传感器阵列中的每个象素被所述阈存储器、所述时间索引存储器、和所述数据存储器中的每个存储单元标记。

7.根据权利要求2所述的图象传感器，其中在每个所述时间索引中，所述传感器阵列被暴光目标次数，在一组不同暴光时间下产生一组图象。

8.根据权利要求7所述的图象传感器，其中一组不同暴光时间包括下面任何时间：捕获与目标中的高亮区相关的信息的较短暴光时间，捕获与目标中的低亮区相关的信息的较长暴光时间，和捕获与目标中的逐渐增加亮度区相关的信息的中间暴光时间；

其中，所述多个图象的组合为所述传感器阵列建立一个宽动态范围。

9.根据权利要求1所述的图象传感器，其中多个代值表的每一个被读到所述数据存储器为随后的处理组合所述多个代表值。

10.根据权利要求1所述的图象传感器，其中第一帧数据被读到所述数据存储器后，第二帧数据被选择地读到所述存储器以改进、更新或增加其中包含的象素值。

11.根据权利要求10所述的图象传感器，其中所述选择性的读出由相应阈存储器的内容控制。

12.一种用来扩大一个图象传感器动态范围的方法，包括：

提供输出表示景物的一个或多个图象信号的传感器阵列，其中所述传感器阵列装配在集成电路上；和

提供数据存储器，与所述传感器阵列连接，用来存储所述信号的代表值；

其中，所述景物的一个或多个图象的多个代表值被采集并且作为所述数据存储器中的所述值有选择地被存储，以扩大所述传感器阵列的动态范围。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在所述传感器阵列中的每个光电探测器上或所述数据存储器中的每个数据单元上设置标记，以防止任何饱和值改写所述数据存储器里的有用信息。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

提供与所述传感器阵列连接的时间索引存储器；和

单独使用所述时间索引存储器里的内容以允许正确地再建最终图象；

其中，额外的暴光次数之后，完全更新所述数据存储器中的内容。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括：

提供阈存储器以防止向所述数据存储器读不需要的值。

16.在图象传感器中，包括输出表示某一景物的一个或多个图象信号的传感器阵列，其中所述传感器阵列装配在集成电路中；和数据存储器，与所述传感器阵列连接，用来存储所述信号的代表值；在其中采集所述景物的一个或多个图象的多个代表值并且作为所述数据存储器中的所述值有选择地被存储的装置，以扩大所述传感器阵列的动态范围，所述装置包括：

阈存储器，与所述传感器阵列连接，用来为所述景物的一个或多个图象的每个象素存储阈值；和

时间索引存储器，与所述传感器阵列连接，用来为所述某一景物的一个或多个图象的所述多个代表值中的每一个存储不同时间索引值，所述时间索引存储器为正确组合帧数据提供协助的(有利的)信息以产生一个有扩大的动态范围的最终数字图象；

其中，所述数据存储器为所述一个或多个图象的每个象素存储值。