[发明专利]高动态范围图像传感器数据输出方法及装置

权利要求书

1.一种高动态范围图像传感器数据输出方法，其特征在于包括下述步骤：

一、在图像传感器内部像素输出通道末端集成一个模拟域阈值判断单元，将接收到的高增益原始模拟数据与模拟域阈值TH进行比较，如果高增益原始模拟数据小于等于模拟域阈值TH，则将高增益原始模拟数据直接输出至图像传感器内部信号处理单元；如果高增益原始模拟数据大于模拟域阈值TH，则选择将低增益原始模拟数据输出至图像传感器内部信号处理单元，经信号处理单元处理后得到有效高增益数字数据或有效低增益数字数据；

二、在图像传感器内部信号处理单元后端，将有效高增益数字数据或有效低增益数字数据增加一个标识位，或者对有效高增益数字数据和有效低增益数字数据增加不同的标识位后再输出；

三、根据标识位区分有效高增益数字数据和有效低增益数字数据，将有效低增益数字数据乘以一个合成系数K后与有效高增益数字数据共同合成HDR响应曲线。

2.一种实现如权利要求1所述高动态范围图像传感器数据输出方法的装置，其特征在于包括模拟域阈值判断单元，信号处理单元，标识位单元，数据合成单元；所述模拟域阈值判断单元集成在图像传感器内部像素输出通道末端，将接收到的高增益原始模拟数据与模拟域阈值TH进行比较，当高增益原始模拟数据小于等于模拟域阈值TH时，将高增益原始模拟数据输出至信号处理单元；当高增益原始模拟数据大于模拟域阈值TH时，将低增益原始模拟数据输出至信号处理单元；标识位单元集成于图像传感器内部信号处理单元后端，将信号处理单元输出的有效高增益数字数据或有效低增益数字数据增加一个标识位，或者将有效高增益数字数据和有效低增益数字数据增加不同的标识位后再输出给数据合成单元；数据合成单元将有效低增益数字数据乘以一个合成系数K后与有效高增益数字数据共同合成HDR响应曲线。

3.根据权利要求2所述的实现如权利要求1所述高动态范围图像传感器数据输出方法的装置，其特征在于所述模拟域阈值判断单元包括模拟比较器，模拟存储电路，模拟双路选择器；模拟比较器将接收到的高增益原始模拟数据与模拟域阈值TH进行比较，并将比较结果输出至模拟存储电路和模拟双路选择器；模拟双路选择器接收高增益原始模拟数据和低增益原始模拟数据，并根据比较结果选择输出高增益原始模拟数据或低增益原始模拟数据至信号处理单元。

4.根据权利要求3所述的高动态范围图像传感器数据输出装置，其特征在于所述标识位单元采用逻辑电路，逻辑电路读取模拟存储电路的存储值并根据该存储值区分信号处理单元输出的有效数据；将有效高增益数字数据或有效低增益数字数据增加一个标识位，或者将有效高增益数字数据和有效低增益数字数据增加不同的标识位后再输出给数据合成单元。

5.根据权利要求2所述的高动态范围图像传感器数据输出装置，其特征在于所述数据合成单元采用可编程逻辑器件。

6.一种高动态范围图像传感器数据输出方法，其特征在于包括下述步骤：

一、在图像传感器内部，感光像素输出的高增益原始模拟数据、低增益原始模拟数据直接送入信号处理单元进行信号处理，得到高增益数字数据和低增益数字数据；

二、在图像传感器的信号处理单元后端集成数字域阈值判断单元，数字域阈值判断单元将信号处理单元输出的高增益数字数据与数字域阈值TH进行比较，如果高增益数字数据小于等于数字域阈值TH，则选择将高增益数字数据作为有效高增益数字数据输出；如果高增益数据大于数字域阈值TH，则选择将低增益数字数据作为有效低增益数字数输出；

三、将有效高增益数据或有效低增益数据增加一个标识位，或者对有效高增益数据和有效低增益数据增加不同的标识位后再输出；

四、根据标识位区分有效高增益数字数据和有效低增益数字数据，将有效低增益数字数据乘以一个合成系数K后与有效高增益数字数据共同合成HDR响应曲线。