[发明专利]读取图像传感器曝光数据的方法和成像装置

权利要求书

1.一种读取图像传感器曝光数据的方法，其特征在于，图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列的像素结构包括像素单元、用于转移所述像素单元的光生电子的M个传输单元、以及分别与相邻的两个传输单元的输出相连的M-1个开关单元，第m个传输单元还与源跟随单元相连，其中，m≤M，M＝N-1；所述方法包括：

控制所述像素阵列分别进行N级曝光；

在所述像素阵列的当前行的曝光读取时间内，分别读取所述当前行的N级曝光数据，其中，N为大于2的整数；所述分别读取所述当前行的N级曝光数据，具体包括：分别将所述当前行的像素单元的N-1级曝光的光生电子转移至对应的M个浮置扩散节点；当所述当前行的像素单元的第N级曝光结束前，读取第m个浮置扩散节点的信号已获得对应级别的曝光信号；将所述第N级曝光的光生电子转移至所述第m个浮置扩散节点；控制所述开关单元和所述源跟随单元以分别输出剩余级别的曝光信号。

2.根据权利要求1所述的读取图像传感器曝光数据的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据存储器的存储行的存储空间对所述当前行的N级曝光数据进行选择读取，以使得读取的所述N级曝光数据存储在单个存储行中。

3.根据权利要求1所述的读取图像传感器曝光数据的方法，其特征在于，所述像素阵列的像素结构包括N个4T像素结构，其中，N个所述4T像素结构共用像素单元，所述分别读取所述当前行的N级曝光数据具体包括：

分别将所述当前行的像素单元的N级曝光的光生电子转移至对应的N个浮置扩散节点；

分别读取N个所述浮置扩散节点的信号以获得所述当前行的像素单元的N级曝光数据。

4.一种合成宽动态图像的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据如权利要求1-3任一项所述的方法，读取图像传感器的N级曝光的曝光数据，其中，N为大于2的整数，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列的像素结构包括像素单元、用于转移所述像素单元的光生电子的M个传输单元、以及分别与相邻的两个传输单元的输出相连的M-1个开关单元，第m个传输单元还与源跟随单元相连，其中，m≤M，M＝N-1；所述分别读取所述当前行的N级曝光数据，具体包括：分别将所述当前行的像素单元的N-1级曝光的光生电子转移至对应的M个浮置扩散节点；当所述当前行的像素单元的第N级曝光结束前，读取第m个浮置扩散节点的信号已获得对应级别的曝光信号；将所述第N级曝光的光生电子转移至所述第m个浮置扩散节点；控制所述开关单元和所述源跟随单元以分别输出剩余级别的曝光信号；

将所述N级曝光的曝光数据进行合成以获得宽动态图像。

5.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法，或者，实现如权利要求4所述的方法。

6.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置包括：

图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列；所述像素阵列的像素结构包括像素单元、用于转移所述像素单元的光生电子的M个传输单元、以及分别与相邻的两个传输单元的输出相连的M-1个开关单元，第m个传输单元还与源跟随单元相连，其中，m≤M，M＝N-1；

图像处理器，所述图像处理器用于，控制所述像素阵列分别进行N级曝光，在所述像素阵列的当前行的曝光读取时间内，分别读取所述当前行的N级曝光数据，其中，N为大于2的整数；所述图像处理器在分别读取所述当前行的多级曝光数据时具体用于，分别将所述当前行的像素单元的N-1级曝光的光生电子转移至对应的M个浮置扩散节点，当所述当前行的像素单元的第N级曝光结束前，读取第m个浮置扩散节点的信号已获得对应级别的曝光信号，将所述第N级曝光的光生电子转移至所述第m个浮置扩散节点，控制所述开关单元和所述源跟随单元以分别输出剩余级别的曝光信号。

7.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，

所述成像装置还包括存储器，所述存储器用于存储曝光数据；

所述图像处理器还用于，根据所述存储器的存储行的存储空间对所述当前行的N级曝光数据进行选择读取，以使得读取的所述N级曝光数据存储在单个存储行中。