[发明专利]一种偏振式图像传感器、信号处理方法及存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种偏振式图像传感器、信号处理方法及存储介质，偏振式图像传感器包括：由三种偏振叠层像素方阵组成的彩色叠层像素方阵，三种偏振叠层像素方阵包括三种尺寸的光电二极管PD柱，三种尺寸的PD柱用于吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB三色光，并将RGB三色光转换为成像电信号；三种偏振叠层像素方阵中，每种偏振叠层像素方阵包括由同一尺寸的PD柱组成的四个偏振叠层像素单元，四个偏振叠层像素单元中，每个偏振叠层像素单元包括上下排布的两层PD柱，两层PD柱的PD柱排布方向互相垂直且属于多个预设方向；与彩色叠层像素方阵连接的图像处理模块，用于利用成像电信号进行成像处理，得到成像光信号对应的彩色偏振图像。

技术领域

本申请实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像传感器、信号处理方法及存储介质。

背景技术

图像传感器，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，被广泛应用在数码相机和其他电子光学设备中。

现有的偏振式图像传感器的结构如图1所示，包括微透镜阵列、偏振器阵列和像素阵列，其中，每个像素包括一个光电二极管(PD，Photo Diode)结构，在PD结构上放置一个角度的偏振片以及一个微透镜，每四个像素分别放置了四个不同角度的偏振片，将每四个像素作为一个计算单元，通过多个预设方向偏振器之间的关联计算偏振程度和偏振方向，进而根据偏振程度和偏振方向得到偏振图像。

然而，现有的偏振式图像传感器中，每个像素单元只能获得一种颜色的偏振光，像素单元的利用率较低，且最终获得的是黑白图像。

发明内容

本申请实施例提供一种偏振式图像传感器、信号处理方法及存储介质，不仅提高了像素单元获取偏振光的利用率，而且可以生成彩色偏振图像。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种偏振式图像传感器，所述偏振式图像传感器包括：

由三种偏振叠层像素方阵组成的彩色叠层像素方阵，所述三种偏振叠层像素方阵包括三种尺寸的光电二极管PD柱，所述三种尺寸的PD柱用于吸收成像光信号在多个预设方向偏振的RGB三色光，并将所述RGB三色光转换为成像电信号；

所述三种偏振叠层像素方阵中，每种偏振叠层像素方阵包括由同一尺寸的PD柱组成的四个偏振叠层像素单元，所述四个偏振叠层像素单元中，每个偏振叠层像素单元包括上下排布的两层PD柱，所述两层PD柱的PD柱排布方向互相垂直且属于所述多个预设方向；

与所述彩色叠层像素方阵连接的图像处理模块，用于利用所述成像电信号进行成像处理，得到所述成像光信号对应的彩色偏振图像。

在上述偏振式图像传感器中，所述偏振式图像传感器还包括与所述三种偏振叠层像素方阵对应的三种滤色片；

所述三种滤色片中，每一种滤色片设置在所述三种偏振叠层像素方阵中对应偏振叠层像素方阵的吸收侧，用于通过所述成像光信号中对应的一种RGB单色光。

在上述偏振式图像传感器中，所述两层PD柱的大小相同，且PD柱数量相同；

所述两层PD柱中，每层内相邻两个PD柱之间的距离为预设距离。

在上述偏振式图像传感器中，所述多个预设方向至少包括0度、45度、90度和135度。

在上述偏振式图像传感器中，所述两层PD柱与两个像素读出电路一一对应连接；

所述两个像素读出电路，用于放大并读出所述成像电信号中，所述两层PD柱得到的两个电信号。

在上述偏振式图像传感器中，目标层PD柱为所述两层PD柱中任一层PD柱，所述目标层PD柱与目标读出电路对应连接，所述目标读出电路为所述两个像素读出电路中任一读出电路；