[发明专利]具有提供增强动态范围图像的交错读取的CMOS图像系统

权利要求书

1.一种成像器系统，其用于提供具有增大的动态范围的可视图像，所 述成像器系统包含：

图像传感器，其包含多组像素，所述图像传感器被配置为以交错模式 或以非交错模式运行，在所述交错模式下，所述多组像素中的每组被配置 为接收多种曝光中的一种并产生与所述多种曝光中的所述一种对应的图像 数据，在所述非交错模式下，所述多组像素中的每组被配置为接收同样的 曝光并产生与所述同样的曝光对应的图像数据；

与所述图像传感器通信的交错图像流水线，其中，所述交错图像流水 线被配置为：接收来自所述图像传感器的所述交错图像数据，在不使用帧 缓冲器的情况下对由所述多组像素中的所述每组产生的、与所述多种曝光 中的所述一种对应的所述图像数据进行合并以形成所述可视图像，并输出 所述可视图像，

其中，在所述交错模式下，所述图像传感器被配置为将由所述多组像 素中的所述每组产生的所述图像数据输出为一帧交错图像数据，其中，在 所述非交错模式下，所述图像传感器被配置为将与所述同样的曝光对应的 所述图像数据输出为一帧非交错图像数据，且其中，所述图像传感器进一 步被配置为响应于目标景象的变化，退出所述交错模式并进入所述非交错 模式或是退出所述非交错模式并进入所述交错模式。

2.根据权利要求1的成像器系统，其中，所述多组像素包含两组像素， 且其中，所述两组像素以1/2线Bayer交错模式交错，1/2线Bayer交错模 式被定义为，在所述1/2线Bayer交错模式的每隔一行中，所述1/2线Bayer 交错模式中的绿像素在所述多种曝光的第一种与所述多种曝光的第二种之 间交替。

3.根据权利要求1的成像器系统，其中，所述多组像素包含两组像素， 且其中，所述两组像素以z字形Bayer交错模式交错，z字形Bayer交错 模式被定义为，对于每两列以及对于每行，像素在所述多种曝光的第一种 与所述多种曝光的第二种之间交替。

4.根据权利要求1的成像器系统，其中，在所述非交错模式下，所述 多组像素中的所述每组被进一步配置为接收同一曝光并产生与所述同一曝 光对应的图像数据；且其中，在所述非交错模式下，所述图像传感器被进 一步配置为将与所述同一曝光对应的所述图像数据输出为一帧非交错图像 数据。

5.根据权利要求1的成像器系统，其中，所述交错图像流水线和所述 图像传感器在分别的半导体芯片上。

6.根据权利要求1的成像器系统，其中，所述交错图像流水线和所述 图像传感器在一个半导体芯片上。

7.根据权利要求1的成像器系统，其中，所述可视图像包括RGB图 像。

8.一种方法，其用于在成像器系统中提供具有增大的动态范围的可视 图像，所述方法包含：

当所述成像器系统中的图像传感器在交错模式下运行时，由多组像素 中的每组对应于多种曝光中的一种产生图像数据，所述多组像素位于所述 图像传感器中，所述图像传感器被配置为在所述交错模式下或在非交错模 式下运行，所述图像传感器进一步被配置为响应于目标景象的变化退出所 述交错模式并进入所述非交错模式或是退出所述非交错模式并进入所述交 错模式；

当所述图像传感器在所述交错模式下运行时，由处于所述交错模式的 所述图像传感器将由所述多组像素中的所述每组产生的所述图像数据输出 为一帧交错图像数据；

由所述成像器系统中的交错图像流水线接收来自所述图像传感器的所 述交错图像数据；

在不使用帧缓冲器的情况下，由所述交错图像流水线对由所述多组像 素中的所述每组产生的、与所述多种曝光中的所述一种对应的所述图像数 据进行合并以形成所述可视图像；以及

由所述交错图像流水线输出所述可视图像，

当所述图像传感器在所述非交错模式下运行时，由所述多组像组中的 每组对应于同样的曝光产生图像数据；以及

由处于所述非交错模式的所述图像传感器将由所述多组像素中的每组 对应于所述同样的曝光产生的所述图像数据输出为一帧非交错图像数据。