具有被遮蔽的像素的数字成像的利记博彩app
【专利说明】具有被遮蔽的像素的数字成像 相关申请的交叉引用
[0001]本申请主张于2014年12月8日提交的名称为"具有被遮蔽像素的数字成像技术"的 美国非临时申请NO. 14，563，411的优先权权益，其主张于2014年8月14日提交的名称为"具 有被遮蔽像素的数字成像技术"的美国临时申请N0.62，037，528的优先权权益；以及主张于 2014年12月8日提交的名称为"具有动态增长图像的非破坏性读操作"的美国非临时申请 N0.14,563,355的优先权权益，其主张于2013年12月13日提交的名称为"具有动态增长图像 的非破坏性读操作"的美国临时申请61/915,930的优先权权益，出于各种目的所述公开内 容在此全部引用作为参考。
【背景技术】
[0002] 暗电流是甚至当没有光子进入感光装置时流经该装置的相对小电流。在图像传感 器中暗电流是噪声的主要来源之一。对于每个个体传感器能够将暗电流固定图形噪声预先 确定并进行记录，并且接着在传感器的实际使用过程中被减轻以降低在图像中的所述暗电 流固定图形噪声。由于暗电流固定图形噪声由温度决定，然而，由于在实际使用期间传感器 的温度能够变化，之前被记录的暗电流固定图形噪声可能并不是非常精确。可以冷却该传 感器以降低该暗电流固定图形噪声，但是在利用传感器的器件中包含一冷却系统并不总是 可能或可实现的。
[0003] 本发明的各实施方式单独地或共同地专注于这些或其他问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的实施方式提供用于降低暗电流噪声的系统、装置和工艺。
[0005] 本发明的一个实施方式涉及一成像装置，包括:包含有一像素阵列的图像传感器； 以及与该图像传感器相耦合的一遮罩(mask)，该遮罩被配置为将所述像素阵列中的至少一 个像素遮暗。
[0006] 本发明的另一实施方式涉及一方法，包括:在一装置的处理器处，从一图像传感器 接收图像数据;基于用于所述图像数据中的多个被遮暗的像素的数据，而确定一暗电流固 定图形噪声；以及从所述图像数据中减去所述暗电流固定图形噪声。
[0007] 本发明的另一实施方式涉及一非瞬态计算机可读介质，包括用于实施包括下列的 方法的计算机可执行代码:在一装置的处理器处，从一图像传感器接收图像数据;基于用于 所述图像数据中的多个被遮暗的像素的数据，而确定一暗电流固定图形噪声；以及从所述 图像数据中减去所述暗电流固定图形噪声。
[0008] 本发明的另一实施方式涉及一遮罩，该遮罩被配置为与一图像传感器相耦合，其 中该图像传感器包括一像素阵列，该遮罩进一步被配置为将所述像素阵列中的至少一个像 素遮暗。
[0009] 下面进一步详细描述本发明的这些和其他实施方式。
【附图说明】
[0010] 图1示出了能够在本发明的实施方式中使用的一典型装置。
[0011] 图2根据本发明实施方式示出了传感器的一像素阵列之上的温度变化的一实施 例。
[0012] 图3根据本发明实施方式示出了用于修正暗电流噪声的一维示例。
[0013]图4根据本发明实施方式示出了表示各种信号的被须膙度的一曲线图。
[0014]图5根据本发明实施方式示出了用于修正暗电流噪声的二维实施例。
[0015]图6-9每一个均根据本发明实施方式示出了被配置为将多个像素遮暗的一典型遮 罩。
[0016] 图10a-10d示出了用于遮暗像素的典型技术。
[0017] 图11示出了能够在本发明实施方式中使用的一典型计算机设备。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的实施方式提供了用于降低暗电流固定图形噪声的技术。为暗电流固定图 形的更精确计算提供了本发明的实施方式，其中该暗电流固定图形接着能够从一图像被减 去以降低在该图像中的暗电流固定图形噪声。遍及传感器的一像素阵列的被遮暗的像素用 于确定一之前被记录的暗电流固定图形与用于每一被遮暗的像素的一实时暗电流固定图 形之间的差值。接着一插值被实施在距离所述像素阵列中的每一未被遮暗的像素最近的被 遮暗的像素之间以确定所述未被遮暗的像素的变化。所述未被遮暗的像素的变化接着用于 确定未被遮暗的像素的所述暗电流固定图形。未被遮暗的像素的所述暗电流固定图形接着 从用于其未被遮暗的像素而接收的信号中被减去以修正所述图像中的暗电流固定图形噪 声。在图像的捕获期间，这可以为每一帧逐像素实现并且可以被实现为实时或者近乎实时。
[0019] 图1示出了能够在本发明的实施方式使用的一典型装置1000。该装置1000可以是 一成像装置。可以理解这是一典型装置并且本发明的实施方式可以使用许多其他装置(例 如照相机、X射线机等）。该装置1000可以用于捕获从该装置上所放置的样品所发出的光的 图像。例如，该装置1000可以包括一主体1001、一显示器1003以及安置在一表面区域之上的 一盖子1005,诸如用于在该装置1000上放置一个或更多样品的一面板(例如一光纤面板）。 该面板可以保护该传感器不接触在该面板上放置的样本或样品。用户可以拿起该盖子 1005,将所述样品放置在装置1000的面板上，并关闭该盖子1005。该装置1000可以开始自动 捕获图像或者响应来自该用户的指示，诸如按下在该显示器1003上的一按钮。
[0020] 在某些实施方式中，样品是生物样本，例如蛋白质或核酸(例如DNA、RNA或者这两 者)样本。该样本能够被一印迹膜束缚并且包含标记探头的所述印迹膜的图像能够得到确 定。印迹技术通常在生化分析中使用。例如，生物性本质的混合样本被直接施加于一薄膜 (例如"斑点印迹法"）或者被施加于电泳凝胶并且通过横跨所述凝胶以及接着被施加到一 薄膜的一电场的应用而将所述成分分离（例如DNA、RNA或者蛋白质印迹法）。在样本中所包 含的物质的迀移构成的生成图形接着以某种方式被检测。接着生化目标(例如目标核酸或 蛋白质)被结合至该样本(该些样本)的探头所检测。典型探头包括抗体、其他非抗体蛋白质 或核酸。在某些情况下（例如当所述探头不被直接标记时），所述薄膜接着被处理并且孵育 为具有二次酶、放射性同位素、含氟物或生物素或者对于初始探头的其他标记共辄的抗体 特性。
[0021] 任选地，施加检测器试剂，例如显色、化学发光、荧光性、放射性或者链霉亲和素标 记材料，其或者结合至探针或者是与探针相连的酶的一基质。将会意识到来自所述探头的 多种多样方式的信号被最终产生。公开了各种印迹技术通用方法的基本文本包括： Sambrook和Russell，分子克隆，实验规程(第三版2001年）；Kriegler，基因转移和表现:实 验规程(1990年）；以及分子生物学实验室指南(Ausubel等主编，1994-1999年）。
[0022] 装置1000可以进一步包括一内部电源以及用于各种部件(例如打印机、外部计算 机、外置显示器、外部电源等）的输入和输出插孔。根据已知技术和装置所述输入和输出插 孔可以是有线的或无线的。
[0023] 该装置1000可以进一步包括一传感器(例如图像传感器）。存在可以在本发明的实 施方式中使用的各种类型的传感器。传感器技术的某些实施例包括电荷耦合器件(CCD)或 互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。该传感器可以与所述装置上的所述面板直接耦接或 者可以与一图像系统耦接并且该图像系统可以与该面板耦接。该传感器可以包括一像素的 阵列。所述术语"像素的阵列"、"传感器阵列"以及"像素阵列"在整个此应用中被可替换地 使用。在本发明的实施方式中像素的阵列可以是二维阵列或者是一线性或一维阵列。
[0024] 装置1000可以进一步包括与该传感器耦合的遮罩。该遮罩可以被配置为将在该像 素的阵列中的至少一个像素遮暗。例如，该遮罩可以被构造为将在该像素的阵列中的多个 像素(例如2、3、4、5或更多)遮暗。例如，在每个独立方向上从每5个像素至每100个像素可以 被遮暗。作为另一实施例可以将像素总量的一百分比例遮暗。例如，根据所述应用以及像素 阵列的规模0.1 %至50%的像素可以被遮暗。如果这样一传感器包括大约一百万个像素(例 如），那么其0.1%或者1000个像素可以被遮暗(作为一实施例）。
[0025] 因此像素的阵列可以包括多个被遮暗的像素以及多个未被遮暗的像素。所述未被 遮暗的像素是不曾被故意遮暗的那些(例如通过一不透明材料或者其他方法）。术语未被遮 暗的、未被覆盖的、不被遮暗的在整个本申请中可以替换使用。存在许多方式以将这些被遮 暗的像素分布在所述传感器阵列之上。在图6-9中示出并在下面解释了某些实施例。在本发 明的实施方式中所述遮罩可以被构造为将像素阵列中的