[发明专利]图像感测装置及其黑阶控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种图像处理技术，且特别是有关于一种图像感测装置及其黑阶(black level)控制方法。

背景技术

一般以数字相机(digital still camera；DSC)或其它图像感测装置拍摄图像时，即使没有光源入射至图像感测器，拍摄出的图像亦有可能因为暗电流(dark current)而产生噪声。其中，「热能」为造成暗电流的主要因素。「热能」导致芯片的电子活动加剧，受热的电子不断的运动而产生了电流，形成所谓的「暗电流」。为了从图像信号中去除暗电流造成的噪声，有必要对图像感测装置进行黑阶(black level)校正/控制。

发明内容

本发明提供一种图像感测装置的黑阶控制方法以及图像感测装置，可有效利用像素阵列中的遮光区(optical black area)所提供的暗电流信息进行精确的黑阶控制，从而提供较佳的输出图像数据。

本发明提出一种图像感测装置的黑阶控制方法，其中图像感测装置至少包括一像素阵列，像素阵列包括多个遮光像素(optical black pixel)以及多个感光像素(active pixel)。所述图像感测装置的黑阶控制方法包括下列步骤。提供模拟增益对偏移量转换关系，并利用模拟增益对偏移量转换关系，将模拟增益值转换为模拟偏移量。依据遮光像素中的第一部分像素所对应的第一遮光数据，决定是否调整该模拟偏移量。再依据遮光像素中的第二部分像素的数据去计算数字数据偏移量。

在本发明的一实施例中，上述提供模拟增益对偏移量转换关系的步骤包括于开机校正期间，通过使用不同的模拟增益值分别读取遮光像素的多个感测数据，以获得模拟增益对偏移量转换关系。

在本发明的一实施例中，上述读取遮光像素的多个感测数据，以获得模拟增益对偏移量转换关系的步骤包括于开机校正期间，通过使用不同的模拟增益值分别读取遮光像素的感测数据，并利用线性回归分析模拟增益值与遮光像素的感测数据，藉以获得模拟增益对偏移量转换函数作为模拟增益对偏移量转换关系。

在本发明的一实施例中，上述读取遮光像素的多个感测数据，以获得模拟增益对偏移量转换关系的步骤包括于开机校正期间，通过使用不同的模拟增益值分别读取遮光像素的感测数据。并利用线性回归分析模拟增益值与遮光像素的感测数据，藉以获得模拟增益对偏移量转换函数。再通过使用不同的偏移量分别读取遮光像素的感测数据，以计算转换比例。依据模拟增益对偏移量转换函数与转换比例获得模拟增益对偏移量转换关系。

在本发明的一实施例中，上述依据模拟增益对偏移量转换函数与转换比例获得模拟增益对偏移量转换关系的步骤包括计算模拟增益对偏移量转换函数与转换比例的乘积作为模拟增益对偏移量转换关系。

在本发明的一实施例中，上述提供模拟增益对偏移量转换关系的步骤包括提供查找表(lookup table)，其中查找表内记录着模拟增益对偏移量转换关系。

在本发明的一实施例中，上述将模拟增益值转换为模拟偏移量的步骤包括依据预览画面时的感光度(ISO)，决定模拟增益值，并利用模拟增益对偏移量转换关系，将模拟增益值转换为模拟偏移量。

在本发明的一实施例中，上述决定是否调整模拟偏移量的步骤包括：读取遮光像素中的一遮光像素的原始信号后，以模拟增益值增益原始信号，以获得遮光像素的经增益信号，并以模拟偏移量调整经增益信号，以获得第一遮光数据。依据该第一遮光数据决定是否调整该模拟偏移量。

在本发明的一实施例中，上述决定是否调整模拟偏移量的步骤包括：读取遮光像素中的第一部分像素的多个原始信号，并以模拟增益值增益原始信号，以获得遮光像素中的第一部分像素的多个经增益信号。接着，以模拟偏移量调整经增益信号，以获得遮光像素中的第一部分像素的多个经调整信号。之后，分别将经调整信号转换为多个数字数据，以及计算数字数据的平均值作为第一遮光数据。依据该第一遮光数据决定是否调整该模拟偏移量。

在本发明的一实施例中，上述决定是否调整模拟偏移量的步骤包括：a.判断第一遮光数据是否介于预设范围内以及模拟偏移量是否为0；b.当第一遮光数据未介于预设范围内或模拟偏移量为0时，调整模拟偏移量，且依据经调整后的模拟偏移量获得遮光像素中的另一部分像素所对应的遮光数据作为第一遮光数据，并再次进行步骤a。

在本发明的一实施例中，上述决定是否调整模拟偏移量的步骤还包括：当第一遮光数据介于预设范围内以及模拟偏移量不为0时，确定以模拟偏移量调整该像素阵列的像素信号。