专利名称：在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于图像传感器领域，尤其涉及一种在图像传感器中获取固定帧率高 动态图像的装置
背景技术：
目前获取高动态图像帧的方法为在一定时间内对感光像素阵列的所有行进行长 时间曝光，获得整图像帧的长时间曝光信号；并对感光像素阵列的所有行进行短时间曝光， 获得整图像帧的短时间曝光信号；将获得的短时间曝光信号与长时间曝光信号进行合成。对于图像传感器来说，上述曝光是通对感光像素阵列进行长积分时间复位或短积 分时间复位来实现的，而实现积分的原理就在于在一定时间内先将像素阵列所有行按特定 顺序逐行复位，等间隔一段时间后再按这个复位顺序将特定行逐行读出；在获取高动态图 像时，其中一个图像帧中所有行内感光像素阵列的长积分时间或短积分时间一致。由于整个积分时间原理的实现需要在上一计数帧对感光像素阵列复位，然后在下 一计数帧读出，这样，一帧图像数据从复位到完整读出就需要两个计数帧的时间，为提高帧 率和实现长度小于一帧的积分时间，我们通常采用的方法是在一行时间(对感光像素阵列 的一行进行读出/复位的时间)内既读出又复位，使得在一计数帧时间内除了完成当前 图像帧的读出和复位之外，还可以开始下一图像帧的复位。其中一个图像帧包括有效帧长 及空闲帧长；由于一行时间内只复位一行，因此当长积分时间由小变大时，若其变化量大 于当前图像帧中的空闲帧长，则为了保证当前图像帧和下一图像帧所有行都能够复位完 全，需要使后一图像帧与当前图像帧的间隔变长，从而使得图像帧率变小。因此不能满足 NTSC (NatioNal TeleviSioN StaNdardS Committee，国家电视标准委员会)或 PAL (PhaSe AlterNatiNg LiNe，逐行倒相)制输出时需满足的图像帧率固定的要求。
实用新型内容本实用新型为解决现有技术的图像传感器获取的高动态图像在积分时间由小变 大的情况下无法保持固定帧率的技术问题，提供了一种在图像传感器中获取固定帧率高动 态图像的装置，所述图像传感器包括排列为行和列的感光像素阵列，包括与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长积分时间复 位的第一长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行短积分时间复 位的第一短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行长积分时间复位的同 时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长积分时间复位的第二长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短积分时间复位的同 时，控制后一图像帧感光像素阵列进行短积分时间复位的第二短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以将当前图像帧的长积分时间图像信号和短积分时间图像信号交替读出的积分图像信号读出单元。进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括与图像信号读出单元相连，用以将长积分时间图像信号转换为数字长积分时间图 像信号；以及将短积分时间图像信号转换为数字短积分时间图像信号的模数转换单元；与模数转换单元相连，用以将数字长积分时间图像信号和数字短积分时间图像信 号进行合成，并输出合成信号的合成单元；进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括与合成单元连接并将合成信号进行数字图像信号处理并输出的数字图像处理单兀。进一步地，所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置还包括用以在当前帧感光像素阵列的有效行完成读出或复位之后，将对未用到的行进行 复位的顺带复位单元。进一步地，所述有效行包括相互间隔的行。进一步地，所述有效行包括相邻的行。本实用新型提供的一种图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，包括与 感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长时间复位的第一长积分 时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行短时间 复位的第一短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列 进行长时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长时间复位的第二长积分时间 控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短时间复位的同时， 控制后一图像帧感光像素阵列进行短时间复位的第二短积分时间控制单元；可以在对当前 图像帧感光像素阵列进行长时间复位的同时对后一帧感光像素阵列进行长时间复位，在对 前图像帧感光像素阵列进行短时间复位的同时对后一帧感光像素阵列进行短时间复位，与 现有技术相比可以保证当前图像帧与后一图像帧的间隔不变，从而保证图像信号的帧率不 变。
图1为本实用新型第一实施例的原理图；图2为本实用新型第二实施例的原理图；图3为本实用新型第三实施例的原理图；图4为本实用新型第四实施例的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1为本实用新型第一实施例的原理图；如图1所示的一种在图像传感器中获取 固定帧率高动态图像的装置，所述图像传感器包括排列为行和列的感光像素阵列，包括与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长时间复位的第一长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行 进行短时间复位的第一短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感 光像素阵列进行长时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长时间复位的第二 长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短时间 复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行短时间复位的第二短积分时间控制单元; 与感光像素阵列连接，用以将当前图像帧的长积分时间图像信号和短积分时间图像信号交 替读出的积分图像信号读出单元。图2为本实用新型第二实施例的原理图；第二实施例子在第一实施例的基础上， 进一步包括与图像信号读出单元相连，用以将长积分时间图像信号转换为数字长积分时间 图像信号；以及将短积分时间图像信号转换为数字短积分时间图像信号的模数转换单元； 与模数转换单元相连，用以将数字长积分时间图像信号和数字短积分时间图像信号进行合 成，并输出合成信号的合成单元；其中模数转换及数字长积分时间图像信号和数字短积分 时间图像信号进行合成为本领域技术人员习知技术在此不再赘述。图3为本实用新型第三实施例的原理图；实施例三在实施例二的基础上进一步包 括与合成单元连接并将合成信号进行数字图像信号处理并输出的数字图像处理单元，以获 取最终的图像信号；其中数字信号处理单元为本领域技术人员习知的技术，在此不再赘述。图4为本实用新型第四实施例的原理图。实施例四在实施例三的基础上进一步包 括用以在当前帧感光像素阵列的有效行完成读出或复位之后，将对未用到的行进行复位 的顺带复位单元，用以清空未用到的行的累积电荷，以避免出现行间串扰，使得其不至于影 响有效行的数据输出；在某些情况中，需要将感光像素阵列进行隔行复位/读出，此时未用 到的行即为位于复位/读出行之间的行；在某些实施例中，需要将感光像素阵列部分相邻 的行进行复位/读出，此时未用到的行即为位于感光像素阵列复位/读出行的上和/或下 的行。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，所述图像传感器包括排列为行和列的感光像素阵列，其特征在于包括与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长积分时间复位的第一长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行短积分时间复位的第一短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行长积分时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长时间复位的第二长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短积分时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行短时间复位的第二短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以将当前图像帧的长积分时间图像信号和短积分时间图像信号交替读出的积分图像信号读出单元。
2.根据权利要求1所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，其特征在 于还包括与图像信号读出单元相连，用以将长积分时间图像信号转换为数字长积分时间图像信 号；以及将短积分时间图像信号转换为数字短积分时间图像信号的模数转换单元；与模数转换单元相连，用以将数字长积分时间图像信号和数字短积分时间图像信号进 行合成，并输出合成信号的合成单元；
3.根据权利要求1所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，其特征在 于还包括与合成单元连接并将合成信号进行数字图像信号处理并输出的数字图像处理单元。
4.根据权利要求1至3任一项所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装 置，其特征在于还包括用以在当前帧感光像素阵列的有效行完成读出或复位之后，将对 未用到的行进行复位的顺带复位单元。
5.根据权利要求4所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，其特征在 于所述有效行包括相互间隔的行。
6.根据权利要求4所述的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，其特征在 于所述有效行包括相邻的行。
专利摘要本实用新型提供的在图像传感器中获取固定帧率高动态图像的装置，包括与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行长时间复位的第一长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以控制当前图像帧感光像素阵列逐行进行短时间复位的第一短积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行长时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行长时间复位的第二长积分时间控制单元；与感光像素阵列连接，用以在当前图像帧感光像素阵列进行短时间复位的同时，控制后一图像帧感光像素阵列进行短时间复位的第二短积分时间控制单元；与现有技术比可使当前图像帧与后一图像帧间隔不变，从而使图像信号的帧率不变。
文档编号H04N5/335GK201623774SQ20092026226
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者付璟军, 胡文阁, 覃知 申请人:比亚迪股份有限公司