[实用新型]生成噪声校正的像素值的电子设备、减小噪声信号的电子设备和成像系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年4月29日提交的美国专利申请No.14/264,984的优先权，该专利申请No.14/264,984通过引用的方式全文并入本文。

技术领域

本实用新型一般地涉及成像设备，并且更特别地涉及具有信噪消减电路的成像设备。

背景技术

图像传感器通常用于诸如移动电话、相机和计算机之类的电子设备中，用于采集图像。在典型的布局中，电子设备设置有按照像素行和像素列来布置的图像像素阵列。电路通常耦接至用于从图像像素中读出图像信号(即，多个像素值)的每个像素列。

在成像操作中，由图像传感器像素生成的图像信号通常包含噪声，例如，行相关噪声，其中在图像信号中的噪声跨越图像像素阵列的给定行很好地相关。行相关噪声的一个实例是时间行噪声(temporalrownoise)。当时间行噪声出现于图像信号中时，在像素值的帧的每个行中的像素值可以包含相对于阵列中的其他行的噪声偏移量(即，一些行的像素值可以比其他行的像素值更亮或更暗，与正被成像的场景无关)。在后续帧的像素值中，每个行都可以具有不同的噪声偏移量，从而随时间流逝而在所采集的图像中产生难看的逐行闪烁。

实用新型内容

因此，希望的是能够提供具有用于减小图像噪声的改进手段的成像设备。

根据本实用新型一个方面的实施例，一种用于生成噪声校正的像素值的电子设备，其特征在于包括：图像传感器像素阵列，其中所述图像传感器像素阵列包含第一像素分组以及与所述第一像素分组不同的的第二像素分组；和读出电路，其中所述读出电路包括：从所述第一像素分组中获得第一像素值集的子电路；从所述第二像素分组中获得第二像素值集的子电路；基于所述第二像素值集来生成抖动的校正值的子电路；以及从所述第一像素值集中减去所述抖动的校正值以生成噪声校正的像素值的子电路，其中在所述第二像素值集中的每个像素值都具有第一位宽度，并且其中基于所述第二像素值集而生成所述抖动的校正值的子电路包括：对所述第二像素值集执行精度扩展操作以生成具有比所述第一位宽度大的第二位宽度的扩展精度像素值的子电路；将所述扩展精度像素值乘以比例因子以生成缩放的扩展精度像素值的子电路；以及使所述缩放的扩展精度像素值的至少一个位随机化以生成所述抖动的校正值的子电路，并且其中通过：生成伪随机数；以及将所述伪随机数的至少一个最低有效位加上所述缩放的扩展精度像素值来生成所述抖动的校正值。

根据上述电子设备的一个实施例，其特征在于包括成像系统，所述成像系统包括：像素值校正电路；多个图像像素；及至少一个参考像素，其中所述像素值校正电路包括：从所述多个图像像素中获得第一像素值并且从所述至少一个参考像素中获得第二像素值的子电路；生成二进制位随机序列的子电路；将所述二进制位随机序列的至少一个位加上所述第二像素值以生成像素校正值的子电路；以及从所述第一像素值中减去所述像素校正值的子电路，其中获得所述第二像素值的子电路包括：接收来自所述至少一个参考像素的多个数字暗像素值的子电路，其中所述多个数字暗像素值的每个数字暗像素值都具有第一位宽度；对所述多个数字暗像素值求和以生成具有比所述第一位宽度大的第二位宽度的扩展精度暗像素值的子电路；以及将所述扩展精度暗像素值乘以比例因子以生成所述第二像素值的子电路，其中将所述二进制位随机序列的所述至少一个位加上所述第二像素值以生成所述像素校正值的子电路包括：将所述二进制位随机序列的至少一个最低有效位加上所述第二像素值以生成所述像素校正值的子电路。

根据上述电子设备的一个实施例，其中所述像素值校正电路还包括：从所述多个图像像素中获得第三像素值的子电路；生成与所述二进制位随机序列不同的附加的二进制位随机序列的子电路；将所述附加的二进制位随机序列的至少一个位加上所述第二像素值以生成附加的像素校正值的子电路；以及从所述第三像素值中减去所述附加的像素校正值的子电路。