[发明专利]图像感测装置及其操作方法

权利要求书

1.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

图像传感器，该图像传感器捕获入射光，并且通过在第一曝光时间下操作所述图像传感器来将所述入射光转换为第一图像并通过在不同于所述第一曝光时间的第二曝光时间下操作所述图像传感器来将所述入射光转换为第二图像；

计算电路，该计算电路联接到所述图像传感器以接收所述第一图像并基于所述第一图像以及所述第一曝光时间与所述第二曝光时间之间的曝光比来生成与所述第二图像对应的第三图像；

组合电路，该组合电路联接到所述图像传感器和所述计算电路以将所述第二图像和所述第三图像组合以生成组合图像；

转换电路，该转换电路联接到所述组合电路以基于所述组合图像和所述曝光比来将所述组合图像的各个码值转换或维持为具有相同的位深；以及

存储器电路，该存储器电路联接到所述转换电路以存储从所述转换电路输出的图像值。

2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述相同的位深包括所述码值的两个或更多个位深当中的最小位深。

3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述转换电路包括：

信号发生器，该信号发生器联接到所述组合电路以接收所述组合图像，从而基于所述组合图像的所述码值与预定阈值之间的比较来生成与所述组合图像的所述码值对应的标志信号；以及

信号处理器，该信号处理器联接到所述信号发生器以基于所述组合图像的所述码值、所述标志信号和所述曝光比来生成所述图像值。

4.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述信号发生器将所述组合图像的各个所述码值与所述阈值进行比较并生成与比较结果对应的各个所述标志信号。

5.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，基于各个所述标志信号，所述信号处理器输出所述组合图像的各个所述码值作为各个所述图像值，或者按照所述曝光比对所述组合图像的各个所述码值进行压缩以输出压缩的码值作为各个所述图像值。

6.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述信号处理器包括用于基于各个所述标志信号来将所述组合图像的各个所述码值除以所述曝光比的除法器。

7.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述存储器电路存储所述标志信号的逻辑值。

8.根据权利要求3所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

色调映射电路，该色调映射电路联接到所述存储器电路以基于所述图像值和所述标志信号来将所述图像值解压缩为所述组合图像的所述码值以生成解压缩的码值，并且被配置为基于所述解压缩的码值来执行色调映射操作。

9.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述计算电路包括用于将所述第一图像乘以所述曝光比的乘法器。

10.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述第一曝光时间包括短曝光时间，并且所述第二曝光时间包括长曝光时间。

11.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述曝光比对应于通过将所述第二曝光时间除以所述第一曝光时间而获得的结果。

12.一种图像感测装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

生成与所述图像感测装置的短曝光时间对应的第一图像以及与所述图像感测装置的长曝光时间对应的第二图像；

基于所述第一图像来生成与所述第二图像对应的第三图像以使得所述第三图像的码值具有比所述第一图像或所述第二图像的位深大的位深；

通过将所述第二图像和所述第三图像组合来生成组合图像；

基于所述组合图像的码值与预定阈值之间的比较来生成与所述码值对应的标志信号；

通过基于所述标志信号和曝光比对所述组合图像的一些或所有码值进行压缩来生成图像值；以及

存储所述图像值和所述标志信号的逻辑值。