[发明专利]图像传感器、摄像方法和摄像设备

说明书

本发明提供一种图像传感器、摄像方法和摄像设备。提供一种图像传感器，包括：像素单元，其具有多个像素；A/D转换器，用于将来自像素的图像信号转换成数字图像信号；灰度转换部，用于对数字图像信号进行灰度转换；以及选择部，用于选择灰度转换部所进行的针对数字图像信号的灰度转换的灰度转换特性。

技术领域

本发明涉及一种图像传感器和摄像方法，并且更特别地涉及对图像信号的灰度处理。

背景技术

近年来，已经普遍使用由4K分辨率图像所表示的超高清视频图像，并且与8KUHDTV(8K超高清电视)有关的技术也已进展显著。此外，在摄像设备中，在现有技术中除了实现大像素数量和高帧频的要求以外，通过增加每像素的信息量来实现10比特或更多比特的要求也在增加。

为了实现这些要求，需要在帧期间等所限制的预定时间内将从图像传感器输出的图像信号A/D转换(模/数转换)成远远超过10比特的多比特数字图像信号。还需要在预定时间内将A/D转换后的多比特数字图像信号传输至摄像设备的图像处理单元。

作为用于将A/D转换后的多比特数字图像信号传输至图像处理单元的单元，例如，使用诸如LVDS(低电压差分信号)等的高速差分串行传输系统。此时，为了在预定时间内将多比特数字图像信号传输至图像处理单元，需要通过提高传输频率或增加传输引脚的数量来提高传输带宽。或者，需要通过对多比特数字图像信号进行压缩等来减少所传输的数据量。

例如，日本特开2011-119868公开了一种摄像设备，其中该摄像设备具有：压缩单元，用于对从图像传感器输出的视频信号进行可逆压缩；扩展单元，用于对压缩后的视频信号进行扩展；以及合成单元，用于将扩展后的视频信号合成为一个帧图像。根据该技术，通过对多比特数字图像信号进行可逆压缩，可以减少传输至摄像设备的图像处理单元的数据量。

然而，为了将比特数比现有技术中的比特数多的这种多比特数字图像信号传输至图像处理单元，由于需要提高传输频率或增加传输引脚的数量，因此设备成为成本高并且制造难度高的摄像设备。即使在如日本特开2011-119868所公开的技术那样对多比特数字图像信号进行压缩的情况下，使用空间信息或者帧之间的时间信息的压缩处理所用的电路的规模也较大，此外，图像处理单元中的扩展处理是必不可少的，因此摄像设备的成本最终较高。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种图像传感器，其特征在于，包括：像素单元，其具有多个像素；A/D转换器，用于将来自所述像素的图像信号转换成数字图像信号，灰度转换部，用于对所述数字图像信号进行灰度转换；以及选择部，用于选择所述灰度转换部所进行的对所述数字图像信号的灰度转换的灰度转换特性。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像设备，其特征在于，包括：图像传感器，其包括：像素单元，其具有多个像素；A/D转换器，用于将来自所述像素的图像信号转换成数字图像信号；灰度转换部，用于对所述数字图像信号进行灰度转换；以及选择部，用于选择所述灰度转换部所进行的对所述数字图像信号的灰度转换的灰度转换特性；以及图像处理部，用于判断图像信号的亮度，其中，所述选择部基于所述图像处理部的判断结果来选择所述灰度转换特性。

根据本发明的又一方面，提供一种摄像方法，其特征在于，包括：将来自像素的图像信号A/D转换成数字图像信号；选择对所述数字图像信号进行的灰度转换的灰度转换特性；以及通过使用所选择的灰度转换特性来对所述数字图像信号进行灰度转换。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的图像传感器的结构的框图。

图2是示出应用根据本发明的第一实施例的图像传感器的摄像设备的结构的框图。

图3是示出根据本发明的理想显示设备的显示亮度和对比度级之间的关系的灰度特性的示例。