[发明专利]超分辨率智能图像传感器芯片

权利要求书

1.一种超分辨率智能图像传感器芯片，其包括一个单帧超分辨率数字图像处理模块，其特征在于，所述单帧超分辨率数字图像处理模块通过双线性插值法将缓存在其中的低分辨率图像的图像数据小阵列N_a,b扩展为图像数据大阵列N_pa,pb，以获得超分辨率图像，扩展的具体方法为：

对所述低分辨率图像的图像数据小阵列中的任一个数据N_i,j，根据其紧邻数据N_i,j+1、N_i+1,j和N_i+1,j+1，多次使用双线性插值法均匀插入另外pp-1个数据，将N_i,j扩展成一个p×p阵列，并输出，依次扩展所述低分辨率图像的图像数据小阵列中的所有数据，并输出，得到所述图像数据大阵列N_pa,pb；

插入数据的计算公式为：

f(x,y)＝N_i,j+(N_i+1,j-N_i,j)x+(N_i,j+1-N_i,j)y+(N_i+1,j+1+N_i,j-N_i+1,j-N_i,j+1)xy；

其中，a、b、i和j均为正整数，p为大于1的正整数；

对于N_a,b中只有一个紧邻数据的数据，扩展的具体方法为：首先，在该紧邻数据所在的方向进行插值，其次，其余的插入数据均重复该方向的数据，以扩展成一个p×p阵列，并输出；

对于N_a,b中没有紧邻数据的数据，扩展的具体方法为：所有的插入数据均重复该数据，以扩展成一个p×p阵列，并输出。

2.如权利要求1所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，还包括：

传感器阵列，其感光后将光信号转换为电信号，获得低分辨率图像的电信号；

多个列读出电路，其分别与所述传感器阵列的一列对应，每个列读出电路分别用于读取每列传感器产生的电信号；

多个放大器，其分别与所述多个列读出电路的一个对应，用于将相应列的读出电路读取的电信号进行放大处理；

多个模数转换模块，其分别与所述多个放大器的一个对应，用于将经相应放大器放大的电信号转换为数字信号，获得低分辨率图像的图像数据小阵列。

3.如权利要求2所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，还包括：

多个列存储器，其分别与所述多个模数转换模块的一个对应，用于存储经模数转换模块转换得到的相应列的数字信号；

多个列译码器，其分别与所述多个列存储器的一个对应，用于读出所述列存储器存储的相应列的数字信号，并输出至所述单帧超分辨率数字图像处理模块。

4.如权利要求3所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，所述传感器为CMOS图像传感器。

5.如权利要求4所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，放大器的增益可以在一倍、二倍和四倍间调整。

6.如权利要求5所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，所述模数转换模块包括：

10位单斜模数转换器，其进行模数转换；

双向计数器，其与所述10位单斜模数转换器相连，所述双向计数器在数字域进行了相关双采样。

7.如权利要求1或6所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，所述传感器阵列中，每个传感器的像素尺寸均为10μm，所述传感器阵列为128×128阵列。

8.如权利要求7所述的超分辨率智能图像传感器芯片，其特征在于，p的值为4。