• 像素单元电路和图像处理方法,存储介质和CMOS图像传感器技术

    电脑杂谈  发布时间:2020-11-13 23:01:40  来源:网络整理

    图像处理电路_图像处理电路

    本申请的实施例公开了应用于CMOS图像传感器的像素单元电路和图像处理方法,存储介质以及CMOS图像传感器。像素单元电路包括:由至少两个预设直径组成的光电二极管PD列。组合PD列用于使用至少两个具有预设直径的PD列吸收至少两个预设波长带的RGB组合光信号,并进行转换RGB将光信号合并为电信号。具有至少两个预设直径的PD列中具有预设直径的PD列的数量为预设数量;连接到组合PD列的像素读出电路用于放大组合电信号并读出组合电信号。

    像素单元电路和图像处理方法,存储介质和CMOS图像传感器

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    [技术实施步骤摘要]

    图像处理电路_图像处理电路

    像素单元电路和图像处理方法,存储介质和CMOS图像传感器

    本申请涉及图像处理领域,尤其涉及像素单元电路和图像处理方法,存储介质和CMOS图像传感器。

    技术简介

    近年来,图像传感器已在图像处理领域中越来越广泛地使用。图像传感器包括:电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器。与CCD图像传感器相比,CMOS图像传感器具有较高的灵敏度和快速的输出能力,因此得到了更广泛的应用。在现有的CMOS图像传感器中,每个像素单元电路包括光电二极管(PD)结构。 PD结构用于吸收RGB单色光。当需要CMOS图像传感器来获取黑白图像时,需要多个像素。单位电路吸收多个RGB单色光。但是,每种类型的像素单元电路只能吸收RGB单色光。当需要获得对应于黑白图像的RGB组合光时,需要多个像素单元电路来吸收RGB单色光,这进而导致CMOS图像传感器的尺寸增加。结果,在收集黑白图像时,入射光的吸收率大大降低。

    图像处理电路_图像处理电路

    技术实现思路

    为了解决上述技术问题,本申请的实施例期望提供能够使用一个像素单元电路吸收RGB组合光信号的像素单元电路和图像处理方法,存储介质和CMOS图像传感器,从而减小了图像传感器的尺寸。尺寸提高了图像传感器对入射光的吸收率。本发明的技术方案是如下实现的:本发明实施例提供了一种应用于CMOS图像传感器的像素单元电路,其特征在于,所述像素单元电路包括:至少具有两个预设的光电二极管PD列组合PD柱配置成通过使用至少两个具有预设直径的PD柱吸收至少两个预设波长带的RGB组合光信号,并将RGB组合光信号转换为组合电信号。至少两个具有预设直径的PD支柱中具有一个预设直径的PD支柱的数量为预设数量;连接到组合PD柱的像素读出电路用于放大组合电信号,并读取组合电信号。在上述像素单元电路中,具有预设直径的至少两种PD柱包括:至少两种具有第一预设直径的PD柱,具有第二预设直径的PD柱和具有第三预设直径的PD柱。 RGB组合光信号包括:第一RGB单色光信号,第二RGB单色光信号和第三RGB单色光信号,至少两个RGB单色光信号;第一预设PD行的直径用于吸收对应于第一预设波段的第一RGB单色光信号,并将第一RGB单色光信号转换为第一电信号。第一预设波段是至少两个预定波段中具有第一预定直径的PD列对应的波段;具有第二预定直径的PD列用于吸收与第二预定波段单色光信号对应的第二RGB,并将第二RGB单色光信号转换为第二电信号,第二预设波段为具有至少两个预设波段对应的波段中的第二预设直径;具有第三预设直径的PD列用于吸收对应于第三预定波长带的第三RGB单色光信号,并将第三RGB单色光信号转换为第三预定波长带。对于电信号,第三预设波段为对应于在至少两个预设波段中具有第三预设直径的PD列。

    在上述像素单元电路中,组合的PD柱共享n个区域;第一电信号,第二电信号和第三电信号中的至少两个是面积。累加面积以获得组合的电信号。在上述像素单元电路中,像素读出电路包括:连接到组合PD列的传输晶体管,连接到该传输晶体管的读出区域以及连接到该读出区域的放大器管;传输晶体管用于将组合的电信号传输到读取区域,以供读取区域读取组合的电信号。放大管用于将组合的电信号传输到读出区域。组合电信号以进行放大。在上述像素单元电路中,像素读出电路还包括:复位晶体管,连接到读出区域;以及所述复位晶体管还用于存储复位电平,所述复位电平用于与所述通信。所述组合的电信号经过相关的双采样;读出区域还用于读取复位晶体管中的复位电平。放大管还用于放大复位电平。在以上像素单元电路中,PD列的形状至少包括圆柱形状和正多边形。在上述像素单元电路中,具有预设直径的至少两种PD柱包括:具有第一预设直径的PD柱,具有第二预设直径的PD柱和具有第三预设直径的PD柱。 PD柱; RGB组合光信号是由第一RGB单色光信号,第二RGB单色光信号和第三RGB单色光信号组合而成的白光信号。

    在上述像素单元电路中,PD列的预设直径基于RGB单色光信号的共振波长和RGB单色光信号的折射率来确定。本申请实施例提供了一种图像处理方法,适用于由像素单元电路组成的CMOS图像传感器。像素单元电路包括由至少两种具有预设直径的PD列组成的组合PD列和组合PD列。列连接像素读出电路,该方法包括:使用至少两个具有预设直径的PD列,吸收至少两个预设波长带的RGB组合光信号,并将RGB组合光信号转换为组合电信号。放大组合的电信号,并读取组合的电信号。上述方法中,所述至少两种具有预设直径的PD柱包括以下至少两种:具有第一预设直径的PD柱,具有第二预设直径的PD柱和具有第三预设直径的PD柱;以及具有第二预设直径的PD柱。 RGB组合光信号包括:第一RGB单色光信号,第二RGB单色光信号和第三RGB单色光信号中的至少两个RGB单色光信号;具有预设直径的PD柱吸收至少两种预设波长带的RGB组合光信号,并将RGB组合光信号转换成组合电信号,包括:使用具有第一预设直径的PD柱吸收第一第一RGB单色光信号对应于预设波段;所述第一RGB单色光信号转换为第一电信号,所述第一预设波段为所述至少两个预设波段中的一个。具有第二预定直径的PD柱用于吸收与第二预定波长带相对应的第二RGB单色光信号。第二RGB将单色光信号转换为第二电信号,第二预设波段是至少两个预设波段中具有第二预设直径的PD列对应的波段;使用第三预设直径PD列吸收对应于第三预设波段的第三RGB单色光信号;将所述第三RGB单色光信号转换为第三电信号,所述第三预设波段为所述两个预设波段中具有第三预设直径的PD列对应的至少一个波段。累积第一电信号,第二电信号和第三电信号中的至少两个,得到组合的电信号。

    图像处理电路_图像处理电路

    在上述方法中,像素读出电路包括:连接至组合的PD列的传输晶体管,连接至该传输晶体管的读出区域,连接至该读出区域的复位晶体管以及放大器管,放大组合电信号并读取组合电信号包括:使用转移晶体管将组合电信号转移到读出区域;使用读出区域读取组合的电信号和复位晶体管中的复位电平;使用放大器管放大组合的电信号和复位电平,以便使用复位电平使电信号采样相关。本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,并应用于像素单元电路,当计算机程序由处理器执行时,可以实现上述任一方法。 。本申请的实施例提供了一种CMOS图像传感器,其使用以上任一项中描述的像素单元电路来实现图像处理方法。本申请实施例提供了一种像素单元电路和图像处理方法,存储介质以及CMOS图像传感器,其被应用于CMOS图像传感器。像素单元电路包括:由至少两个具有预设直径的光电二极管PD列组成的组合PD列,配置为使用PD列的至少两个预设直径来吸收RGB组合光信号的至少两个预设波长带,以及将RGB组合光信号转换为组合电信号;至少两个预设直径P

    [技术保护点]

    1.一种应用于CMOS图像传感器的像素单元电路,其特征在于,像素单元电路包括:组合的PD列,该组合的PD列由至少两个具有预设直径的光电二极管PD列组成,以供使用。具有预设直径的光分别吸收至少两个预设波段的RGB组合光信号,并将RGB组合光信号转换为组合电信号。至少两个具有预设直径的PD支柱。具有预设直径的PD支柱的数量为预设数量。连接到组合PD柱的像素读出电路用于放大组合电信号并读出组合电信号。

    [技术特点摘要]

    图像处理电路_图像处理电路

    1.一种应用于CMOS图像传感器的像素单元电路,其特征在于,该像素单元电路包括:组合的PD列,该组合的PD列由至少两个具有预设直径的光电二极管PD列组成,以供使用。具有预设直径的光分别吸收至少两个预设波段的RGB组合光信号,并将RGB组合光信号转换为组合电信号。至少两个具有预设直径的PD支柱。具有预设直径的PD支柱的数量为预设数量。连接到组合PD柱的像素读出电路用于放大组合电信号并读出组合电信号。 2.根据权利要求1所述的像素单元电路,其中,所述至少两种具有预设直径的PD支柱包括:具有第一预设直径的PD支柱,具有第二预设直径的PD支柱以及具有第二预设直径的PD支柱。预设直径。三个PD色谱柱中至少有两个具有预设直径; RGB组合光信号包括:第一RGB单色光信号,第二RGB单色光信号和第三RGB单色光信号中的至少两个;第一预定直径的PD列用于吸收对应于第一预定波长带的第一RGB单色光信号,并将第一RGB单色光信号转换为第一电信号,第一预设波段为对应于在至少两个预设波段中具有第一预设直径的PD列;具有第二预设直径的PD列用于吸收对应于两个预设波段的第一RGB第二单色光信号,并将第二RGB单色光信号转换为第二电信号,且第二预设波段至少为两个预设波段具有第二预设直径的PD列对应于该波段。具有第三预设直径的PD列用于吸收对应于第三预定波长带的第三RGB单色光信号,并将其组合。将第三RGB单色光信号转换为第三电信号,第三预设波段为波段对应于至少两个预设波段中具有第三预设直径的PD列。

    3.根据权利要求2所述的像素单元电路,其中,所述组合的PD柱共享n区;第一电信号,第二电信号和第三电信号中的至少两种电信号被累积在n个区域中以获得组合电信号。 7.根据权利要求1所述的像素单元电路,其中,所述像素读出电路包括:连接至所述组合PD列的传输晶体管;连接至所述传输晶体管的读出区域;以及连接至所述读出区域的放大器管;传输晶体管用于将组合的电信号传输到读取区域,以供读取区域读取组合的电信号。放大器管,用于放大读出区域中的组合电信号。 5.根据权利要求4所述的像素单元电路,其中,所述像素读出电路还包括:复位晶体管,其连接到所述读出区域;以及所述复位晶体管还用于存储复位电平,所述复位电平用于与组合的电信号相关的双采样。读出区域还用于读取复位晶体管中的复位电平。放大器管也用于复位电平被放大。 6.根据权利要求1所述的像素单元电路,其中,所述PD列的形状至少包括圆柱形状和正多边形。 7.根据权利要求2所述的像素单元电路,其中,所述具有预设直径的至少两种PD柱包括:具有第一预设直径的PD柱和具有第二预设直径的PD柱。 PD柱和PD柱的第三预设直径; RGB组合光信号由第一个RGB单色光信号组成...

    [专利技术属性]

    技术研发人员:杨欣,

    申请人(专利权):OPPO广东移动通信,

    类型:发明

    国家省市:广东,44

    下载所有详细的技术信息,我是该专利的所有者


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