Cmos圖像傳感器和用壓縮實(shí)施相關(guān)雙采樣的成像方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了CMOS圖像傳感器和用壓縮實(shí)施相關(guān)雙采樣的成像方法。本文描述了圖像感測(cè)裝置和圖像感測(cè)方法。通過(guò)實(shí)例的方式，成像感測(cè)裝置包括：二維的光感測(cè)元件陣列，每個(gè)光感測(cè)元件被配置為生成指示照射到光感測(cè)元件上的光的強(qiáng)度水平的輸出信號(hào)；一個(gè)或多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置為將從光感測(cè)元件陣列讀取的輸出信號(hào)數(shù)字化，以生成數(shù)字輸出像素值；控制電路，被配置為生成數(shù)字像素復(fù)位值；以及壓縮模塊，被配置為接收數(shù)字像素復(fù)位值，并且生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值的壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
【專利說(shuō)明】CMOS圖像傳感器和用壓縮實(shí)施相關(guān)雙采樣的成像方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像傳感器系統(tǒng)，并且特別地，涉及用像素復(fù)位值的壓縮實(shí)施相關(guān)雙 采樣的有源像素C0MS圖像傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字圖像捕獲裝置使用圖像傳感器將入射光能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。區(qū)域圖像傳感器 (areaimagesensor,面型圖像傳感器）包括稱為像素的光感測(cè)元件的二維陣列。陣列中 的每個(gè)像素與鏡頭系統(tǒng)（lenssystem) -起工作，以響應(yīng)場(chǎng)景（scene)的局部區(qū)域中的入 射光，并且產(chǎn)生描述場(chǎng)景的局部特征的電信號(hào)。來(lái)自光感測(cè)元件的輸出被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式 并且被數(shù)字化地存儲(chǔ)，以形成表示該場(chǎng)景的原始數(shù)據(jù)。該原始數(shù)據(jù)可以被圖像處理器處理， 以產(chǎn)生渲染的數(shù)字圖像。
[0003] 相關(guān)雙采樣（⑶S)是使用每個(gè)像素的復(fù)位值（resetvalue)和復(fù)位加光依賴值 (resetpluslightdependentvalue)來(lái)消除圖像傳感器的像素響應(yīng)中的噪聲和非均勻性 的方法。在以下的描述中，將使用術(shù)語(yǔ)"光依賴像素值"來(lái)指代像素的"復(fù)位加光依賴值"。 CDS的使用使得圖像傳感器實(shí)現(xiàn)了更好的信噪比性能。為了執(zhí)行CDS，將像素復(fù)位或者測(cè)量 復(fù)位電壓值或相應(yīng)數(shù)字值，產(chǎn)生第一采樣值。第一采樣值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器緩沖區(qū)中。然后，像 素曝光于光下達(dá)預(yù)定時(shí)間量，并且像素整合（integrates)來(lái)自入射光的光子，以生成依賴 于入射光水平的電壓值。測(cè)量光依賴的電壓值（包括復(fù)位電壓值）或相應(yīng)數(shù)字值，產(chǎn)生第 二采樣值。在像素的第一采樣值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的傳感器中，這對(duì)于像素的選定圖像 區(qū)域重復(fù)進(jìn)行。選定圖像區(qū)域可以是整個(gè)圖像，或者是其裁剪區(qū)域。
[0004] 在一些情況下，從像素位置的第二采樣值減去同一像素位置的第一采樣值，以生 成該像素位置的CDS校正輸出像素值。在其他情況下，同一像素的復(fù)位值和光依賴的像素 值可以認(rèn)為是表示作為時(shí)間的函數(shù)的光感測(cè)元件的電壓的線上的兩個(gè)點(diǎn)，其中，可以基于 沿線的內(nèi)插或外插來(lái)計(jì)算CDS校正輸出像素值。在各種情況下，目標(biāo)是計(jì)算選定圖像區(qū)中 的每個(gè)像素的輸出像素值，在上述選定圖像區(qū)域中，消除了由復(fù)位值表示的像素值變化?？?以使用模擬或數(shù)字方法實(shí)施CDS，此外，其可以被設(shè)計(jì)為在連續(xù)（例如，逐行）的基礎(chǔ)上、部 分幀或全幀的基礎(chǔ)上工作。為了實(shí)施全幀數(shù)字CDS，要求存儲(chǔ)器至少存儲(chǔ)整個(gè)圖像傳感器的 第一米樣值的陣列。
[0005] 圖像傳感器設(shè)計(jì)包括電荷耦合器件（CXD)、互補(bǔ)金屬氧化硅（CMOS)圖像傳感器、 以及數(shù)字像素系統(tǒng)（DPS)傳感器。圖像傳感器可以設(shè)計(jì)為支持滾動(dòng)快門或全局快門曝光方 法。滾動(dòng)快門和全局快門之間的差異在于陣列中的像素被復(fù)位并曝光的定時(shí)。具體地，滾動(dòng) 快門是指其中傳感器中的像素一次一行地被復(fù)位并曝光并因此在每對(duì)連續(xù)行之間產(chǎn)生復(fù) 位和曝光時(shí)間的延遲的曝光方法。全局快門是指其中陣列中的所有像素基本上同時(shí)被復(fù)位 和曝光的曝光方法。在2012年3月20日提交的標(biāo)題為"COMSimagesensorsimplementing fullframecorrelateddoublesamplingwithglobalshutter，',且具有至少一個(gè)共同 發(fā)明人的共同待決和共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/435,071中，公開(kāi)了具有全局快 門和全幀CDS支持的CMOS圖像傳感器的實(shí)例，通過(guò)引用將該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本 文中。
[0006] 實(shí)施全幀或部分幀⑶S的圖像傳感器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，圖像傳感器需要存儲(chǔ)器緩 沖區(qū)（memorybuffer)來(lái)存儲(chǔ)選定區(qū)域中的所有像素的復(fù)位值。所需的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)大小 與像素的數(shù)量乘以表示該CDS值所需的位數(shù)成比例。特別是當(dāng)實(shí)際圖像傳感器中的像素計(jì) 數(shù)保持增大時(shí)，存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的大小通常會(huì)增大系統(tǒng)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文描述了一種圖像感測(cè)裝置和圖像感測(cè)方法。通過(guò)示例的方式，成像感測(cè)裝置 包括：二維的光感測(cè)元件陣列，各光感測(cè)元件被配置為生成指示照射（impingingon)在光 感測(cè)元件上的光的強(qiáng)度水平的輸出信號(hào)；一個(gè)或多個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置為數(shù)字化 從光感測(cè)元件的陣列讀取的輸出信號(hào)，以生成數(shù)字輸出像素值；控制電路，被配置為生成數(shù) 字像素復(fù)位值；以及壓縮模塊，被配置為接收數(shù)字像素復(fù)位值以及生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)字像 素復(fù)位值的壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
[0008] 此外，通過(guò)示例的方式，成像感測(cè)方法包括：提供二維的光感測(cè)元件陣列，各個(gè)光 感測(cè)元件能夠生成指示照射在光感測(cè)元件上的光的強(qiáng)度水平的輸出信號(hào)；讀取與光感測(cè)元 件相關(guān)的數(shù)字像素復(fù)位值；以及壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值 的壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
[0009] 通過(guò)考慮以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖，會(huì)更好地理解本發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的支持全幀或部分幀數(shù)字⑶S的圖像感測(cè)裝置的示意圖。
[0011] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的支持全幀或部分幀數(shù)字CDS的壓縮的圖像感測(cè) 裝置的示意圖。
[0012] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于實(shí)施圖2的圖像感測(cè)裝置中的⑶S壓縮模 塊的編碼模塊的示意圖。
[0013] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于預(yù)測(cè)器的圖像像素的鄰域。
[0014] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的被生成用于對(duì)像素復(fù)位值的預(yù)測(cè)誤差進(jìn) 行編碼的碼字的結(jié)構(gòu)。
[0015] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的可以用于實(shí)施圖2的圖像感測(cè)裝置中的⑶S解 壓縮模塊的解碼模塊的示意圖。
[0016] 圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于將多個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值編碼的CDS壓縮模 塊的不意圖。
[0017] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的可以嵌入圖7的CDS壓縮模塊的行緩沖 區(qū)。
[0018] 圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于將多個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值解碼的CDS解壓縮 豐旲塊的不意圖。
[0019] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的可以嵌入圖9的CDS解壓縮模塊的行緩 沖區(qū)。
[0020] 圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的理想數(shù)據(jù)位填充率的圖表， 與上限和下限一起說(shuō)明速率控制算法的操作。
[0021] 圖12是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的預(yù)測(cè)器的示意圖，其可以用于圖3的編碼器和 圖6的解碼器。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的原理，圖像感測(cè)裝置使用像素復(fù)位值的壓縮實(shí)施全幀或部分幀數(shù)字 相關(guān)雙采樣（CDS)。這樣，用于存儲(chǔ)像素復(fù)位值的幀中的選定區(qū)域的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)可以利用 減小的存儲(chǔ)器大小制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，使用預(yù)測(cè)器來(lái)實(shí)施像素復(fù)位值的壓縮，該預(yù)測(cè) 器對(duì)一組解碼像素復(fù)位值的鄰域應(yīng)用預(yù)測(cè)函數(shù)。作為分類計(jì)算的結(jié)果的上下文信息，可以 在編碼器中使用，以改善壓縮性能。在實(shí)施方式中，設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)函數(shù)，使得可以在不使用上 下文計(jì)算的情況下用相當(dāng)?shù)男阅軐?shí)現(xiàn)無(wú)損和接近無(wú)損壓縮，這降低了實(shí)施像素復(fù)位值壓縮 的復(fù)雜度。
[0023] 在本說(shuō)明中，數(shù)據(jù)壓縮是指通過(guò)使用比原始表示更少的數(shù)據(jù)位將信息編碼來(lái)減小 信息的數(shù)據(jù)大小的方法。壓縮可以是有損或無(wú)損的。無(wú)損壓縮通過(guò)識(shí)別和消除統(tǒng)計(jì)冗余來(lái) 減小數(shù)據(jù)位（databits，數(shù)據(jù)比特）。在無(wú)損壓縮中沒(méi)有信息丟失。有損壓縮通過(guò)識(shí)別略 微重要信息并且將其移除來(lái)減小了數(shù)據(jù)位。
[0024] 由于用于CDS的像素復(fù)位值的目的是在CDS減法處理中用作基準(zhǔn)以消除或減小輸 出圖像數(shù)據(jù)中的噪聲，因此通常需要無(wú)損壓縮方法。對(duì)于給定的輸出圖像數(shù)據(jù)大小，無(wú)損 壓縮的壓縮像素復(fù)位數(shù)據(jù)的大小依賴于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征。在一些情況下，使用無(wú)損壓縮方 法壓縮的壓縮像素復(fù)位數(shù)據(jù)，對(duì)于所期望的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)大小而言可能仍然太大。在一些 實(shí)施方式中，應(yīng)用有損壓縮方法，以進(jìn)一步減小壓縮像素復(fù)位數(shù)據(jù)的大小。在一個(gè)實(shí)施方式 中，使用速率控制方法來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整壓縮步驟，使得所得到的壓縮像素復(fù)位數(shù)據(jù)將會(huì)適配 所期望大小的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)。
[0025] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，圖像感測(cè)裝置中的壓縮方法被配置為在每個(gè)時(shí)鐘周 期處理多個(gè)像素復(fù)位值。在圖像傳感器設(shè)計(jì)中，出于對(duì)速度和定時(shí)的考慮，在數(shù)字圖像處理 模塊，圖像傳感器可以在每個(gè)時(shí)鐘周期處理多個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)。因此，在一些實(shí)施方式 中，像素復(fù)位值的壓縮被配置為在每個(gè)時(shí)鐘周期壓縮或解壓縮（即，編碼和解碼）多個(gè)像 素，以保持通過(guò)圖像感測(cè)裝置的簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)流（streamlineflowofdata)。此外，在本公開(kāi) 的實(shí)施方式中，每個(gè)時(shí)鐘周期的多個(gè)像素的處理像素復(fù)位值不影響壓縮性能。
[0026] 壓縮了CDS數(shù)據(jù)的本發(fā)明的圖像感測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了許多有利特征。首先，減小了存 儲(chǔ)像素復(fù)位值的幀的選定區(qū)域所需的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的大小，從而降低了整個(gè)圖像傳感器成 本。第二，圖像感測(cè)裝置實(shí)施壓縮率控制，以控制存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的填充率（fillrate)，使得 壓縮的像素復(fù)位值的所有數(shù)據(jù)位都能夠適配存儲(chǔ)器緩沖區(qū)。第三，CDS像素復(fù)位值的壓縮 可以被配置為同時(shí)處理多個(gè)像素，而不會(huì)影響壓縮性能。
[0027] 圖1是支持全幀和部分幀數(shù)字⑶S的圖像感測(cè)裝置的實(shí)施方式的示意圖。參照?qǐng)D 1，圖像感測(cè)裝置1包括圖像傳感器2,該圖像傳感器包括二維的光感測(cè)元件的陣列，也稱為 "像素"。在本圖示中，像素排列成M(高）XN(寬）個(gè)像素的矩形陣列。圖像傳感器2中的 各像素包括在構(gòu)造中連接的光電二極管和多個(gè)控制晶體管，以控制像素的復(fù)位、電荷轉(zhuǎn)移、 和讀取操作。
[0028] 為了實(shí)施⑶S，在控制電路3的控制下，將圖1中的圖像傳感器2中的像素復(fù)位。 通過(guò)ADC電路4測(cè)量并數(shù)字化圖像傳感器2中的所有像素的像素復(fù)位值。開(kāi)關(guān)5連接至下 開(kāi)關(guān)位置，將數(shù)字像素復(fù)位值引導(dǎo)至存儲(chǔ)器緩沖區(qū)6以被存儲(chǔ)。當(dāng)像素被曝露于光時(shí)，通過(guò) ADC電路4測(cè)量并數(shù)字化圖像傳感器2中的所有像素的光依賴像素值（light-d印endent pixelvalues)。開(kāi)關(guān)5連接至上開(kāi)關(guān)位置，將從圖像傳感器讀取的光依賴像素值引導(dǎo)至加 法器8。同時(shí)，從存儲(chǔ)器緩沖區(qū)6讀取并從光依賴像素值中減去數(shù)字像素復(fù)位值，以生成CDS 校正的數(shù)字像素輸出值。在圖像感測(cè)裝置1中，存儲(chǔ)器緩沖區(qū)6必須足夠大，以存儲(chǔ)數(shù)字像 素復(fù)位值的幀的選定區(qū)域。存儲(chǔ)器緩沖區(qū)6的大小增加了圖像感測(cè)裝置1的成本。
[0029] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的支持全幀和部分幀數(shù)字CDS中的壓縮的圖像感 測(cè)裝置的示意圖。參照?qǐng)D2,圖像感測(cè)裝置20包括圖像傳感器2,圖像傳感器2包括二維的 光感測(cè)元件或像素陣列。在本圖示中，像素排列成M(高）XN(寬）個(gè)像素的矩形陣列。圖 像傳感器2中的各個(gè)像素包括構(gòu)造中連接的光電二極管和多個(gè)控制晶體管，以控制像素的 復(fù)位、電荷轉(zhuǎn)移、和讀取操作。圖像感測(cè)裝置20進(jìn)一步包括模擬數(shù)字電路4,用于將圖像傳 感器2生成的像素?cái)?shù)據(jù)數(shù)字化?？刂齐娐?控制像素中的控制晶體管的操作和定時(shí)，以將 圖像傳感器2操作成復(fù)位模式、光整合模式（lightintegrationmode)、和讀取模式。
[0030] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，圖像傳感器2中的像素可被配置為使用目前已知的或待 開(kāi)發(fā)的具有復(fù)位以及行/列選擇控制的任意有源像素架構(gòu)。此外，可以使用各種像素單元 設(shè)計(jì)來(lái)形成圖像傳感器，包括4個(gè)晶體管、5個(gè)晶體管或更復(fù)雜的有源像素單元架構(gòu)。在 Bigas等人的"ReviewofCMOSimagesensors，'，MicroelectronicsJournal，2006中，描 述了示例性有源像素架構(gòu)。
[0031] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，圖像傳感器2可以是單色或具有濾色器陣列的顏色傳感 器。為了實(shí)施顏色圖像傳感器，選擇性透射式濾波器（selectivelytransmissionfilters) 的陣列與每個(gè)像素元件疊加和配準(zhǔn)（registration)。選擇性透射式濾波器至少包括：與 用于捕獲可見(jiàn)光的第一顏色光譜的第一組光電二極管相關(guān)的第一組濾波器，以及與用于捕 獲可見(jiàn)光的第二顏色光譜的第二組光電二極管相關(guān)的第二組過(guò)濾器。顏色圖像傳感器的 構(gòu)造在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。在一些實(shí)施方式中，像素元件覆蓋有排列成貝爾模板（Bayer pattern)的RGB濾色器。在圖像處理管道中使用去馬賽克算法，以基于從顏色圖像傳感器 獲得的像素?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生彩色圖像。在其他實(shí)施方式中，像素元件覆蓋有CMY濾色器或其他濾 色器模板、貝爾模板或其他濾色器配置。
[0032] 在一些實(shí)施方式中，圖像傳感器2可以支持滾動(dòng)快門或全局快門。在2012年 3月20日提交的題為"C0MSimagesensorsimplementingfullframecorrelated doublesamplingwithglobalshutter"的共同待決和共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 13/435, 071中，公開(kāi)了具有全局快門和全幀⑶S支持的CMOS圖像傳感器的實(shí)例。
[0033] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，圖像感測(cè)裝置20包括用于存儲(chǔ)數(shù)字像素復(fù)位值的存儲(chǔ) 器24。存儲(chǔ)器緩沖區(qū)可以與像素陣列形成在同一集成電路上?？蛇x地，存儲(chǔ)器緩沖區(qū)或存 儲(chǔ)器可以形成在與上面形成了像素陣列的集成電路分離的集成電路上。存儲(chǔ)器與CMOS傳 感器的像素元件的陣列的集成度對(duì)于本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)說(shuō)不是關(guān)鍵的。圖像感測(cè)裝置20可 以進(jìn)一步包括⑶S控制和消除電路，用于對(duì)圖像傳感器執(zhí)行⑶S消除并且生成⑶S校正的 數(shù)字像素輸出值。在本實(shí)施方式中，CDS控制和消除電路建模為開(kāi)關(guān)25和加法器28。開(kāi)關(guān) 25和加法器28用于象征性地說(shuō)明CDS控制和消除電路的功能操作，并且CDS控制和消除電 路的實(shí)際實(shí)現(xiàn)可以有所不同，并且可以不包括實(shí)際的開(kāi)關(guān)或加法器。
[0034] 為了用壓縮實(shí)現(xiàn)CDS，在控制電路3的控制下，圖2的圖像傳感器2中的像素被復(fù) 位。通過(guò)ADC電路4測(cè)量并數(shù)字化圖像傳感器2中的所有像素的像素復(fù)位值。開(kāi)關(guān)25連 接至下開(kāi)關(guān)位置，將數(shù)字像素復(fù)位值引導(dǎo)至⑶S壓縮裝置22,⑶S壓縮裝置22壓縮數(shù)字像 素復(fù)位值并且將壓縮的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器緩沖區(qū)24中。然后，在光整合階段，將像素曝光，并 且通過(guò)ADC電路4測(cè)量并數(shù)字化圖像傳感器2中的所有像素的光依賴像素值。開(kāi)關(guān)25連 接至上開(kāi)關(guān)位置，將從圖像傳感器讀取的光依賴像素值引導(dǎo)至加法器28。同時(shí)，從存儲(chǔ)器緩 沖區(qū)24讀取壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，并且通過(guò)⑶S解壓縮裝置26路由。從光依賴像素值中 減去解壓縮像素復(fù)位值，以生成CDS校正的數(shù)字像素輸出值。
[0035] 在本說(shuō)明書(shū)中，將使用術(shù)語(yǔ)"光依賴像素值"來(lái)指示包括像素的復(fù)位值和光依賴值 的像素值。即，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，"光依賴像素值"是指像素的"復(fù)位加光依賴像素值"。在本 說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"曝光"和"光整合"是指光感測(cè)元件整合來(lái)自入射光的光子的動(dòng)作。"曝光 周期"或"曝光時(shí)間"不一定是指光感測(cè)元件曝光的時(shí)間段。在某些情況下，諸如當(dāng)使用電 子快門時(shí)，像素整列可能被暴露于光但是不整合光子。在本說(shuō)明中，在像素元件的光感測(cè)元 件整合來(lái)自入射光的光子時(shí)，像素元件或像素陣列量化將被"曝光"或"整合入射光"的預(yù) 測(cè)誤差。
[0036] 在圖像感測(cè)裝置20中，壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以減小將需要被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器緩沖 區(qū)24中的數(shù)據(jù)量。為此，圖像感測(cè)裝置20包括耦接的⑶S壓縮模塊22,用于通過(guò)開(kāi)關(guān)25接收數(shù)字像素復(fù)位值。CDS壓縮模塊22生成壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，該值接著被存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器緩沖區(qū)24中。因此，可以減小存儲(chǔ)器緩沖區(qū)24的大小，從而降低圖像感測(cè)裝置20的成 本。圖像感測(cè)裝置20進(jìn)一步包括⑶S解壓縮模塊26,其與存儲(chǔ)器緩沖區(qū)24通信，以讀取壓 縮數(shù)字像素復(fù)位值并且生成被提供到加法器28用于CDS消除的解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。 [0037] 像素復(fù)位值的主要用途是作為⑶S消除處理中的基準(zhǔn)來(lái)消除或減小輸出圖像數(shù) 據(jù)中的噪聲。在一些實(shí)施方式中，CDS壓縮模塊22實(shí)施無(wú)損壓縮方法。在該情況下，CDS壓 縮輸入值32和CDS解壓縮輸出值34相同。在一些情況下，無(wú)損壓縮方法可生成的壓縮數(shù) 據(jù)的總大小對(duì)于可期望大小的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)來(lái)說(shuō)仍然過(guò)大。因此，在一些實(shí)施方式中，期望 CDS壓縮模塊22還實(shí)施有損壓縮方法，以實(shí)現(xiàn)壓縮像素復(fù)位值的數(shù)據(jù)位的進(jìn)一步減小。在 該情況下，受CDS壓縮塊22和CDS解壓縮塊26控制的CDS壓縮輸入值32和CDS解壓縮輸 出值34某種程度上是不同的。
[0038] Seroussi等人的美國(guó)專利5, 680, 129和5, 764, 374公開(kāi)了圖像數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮的 壓縮方法。在Seroussi的專利中描述的方法以陣列掃描順序（arrayscanorder) -次一 個(gè)像素地將圖像編碼。具體地，對(duì)于每個(gè)像素，該方法包括使用預(yù)測(cè)器、可變長(zhǎng)度編碼器、以 及上下文計(jì)算。上下文計(jì)算的目的在于將像素分成預(yù)定數(shù)量的種類，使得在可變長(zhǎng)度編碼 器中使用與所選擇的種類相對(duì)應(yīng)的編碼參數(shù)將像素編碼。換句話說(shuō)，Seroussi專利的壓縮 方法使用預(yù)定數(shù)量的單獨(dú)可變長(zhǎng)度編碼器，并且根據(jù)上下文為每個(gè)像素選擇最佳編碼器。 在使用自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼器（諸如自適應(yīng)霍夫曼（Huffman)編碼器或自適應(yīng)哥倫布萊斯 (Golomb-Rice)編碼器）的情況下，壓縮方法將需要保持多組狀態(tài)信息，每個(gè)種類一組，并 且根據(jù)上下文更新各種類的狀態(tài)變量。
[0039] 眾所周知，在編碼器和解碼器中使用上下文可以提供良好的壓縮性能。然而，因?yàn)?將有必要保持和更新多組狀態(tài)變量（每個(gè)上下文一組），因此這顯著地使解碼器和編碼器 的實(shí)施復(fù)雜化。在其中壓縮模塊將需要在每個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)多個(gè)像素編碼的圖像傳感器設(shè)計(jì) 中，基于壓縮方法的上下文可能會(huì)極其復(fù)雜。根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式，圖像感測(cè)裝置20中的 CDS壓縮模塊22使用自適應(yīng)預(yù)測(cè)編碼方法來(lái)實(shí)施編碼方法，而不使用上下文或者上下文計(jì) 算。使用對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)預(yù)測(cè)解碼方法來(lái)實(shí)施CDS解壓縮模塊26。在本發(fā)明的實(shí)施方式中， 至少使用如下元件來(lái)實(shí)施CDS編碼模塊和CDS解碼模塊：
[0040] ?預(yù)測(cè)器；
[0041] 籲可變長(zhǎng)度編碼器（或者熵編碼器）
[0042] ?狀態(tài)計(jì)算
[0043] 為了進(jìn)一步提高壓縮性能并確保壓縮的數(shù)據(jù)將適配所期望的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)大小， 可以可選地使用DC值計(jì)算器和速率控制算法。
[0044] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可以用于實(shí)施圖2的圖像感測(cè)裝置中的CDS壓縮模 塊的編碼模塊的示意圖。參照?qǐng)D3,編碼模塊50被配置為使用自適應(yīng)預(yù)測(cè)編碼方法一次一 個(gè)像素地處理來(lái)自圖像傳感器2的數(shù)字像素復(fù)位值。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，編碼模塊50 以陣列掃描順序處理數(shù)字像素復(fù)位值。在本說(shuō)明中，"陣列掃描順序"是指逐行從圖像傳感 器陣列讀取像素?cái)?shù)據(jù)的順序。以像素掃描順序從NXM的像素陣列80讀取像素?cái)?shù)據(jù)，其中， 從行i= 1至i=M并且在每行中，從列j= 1至j=N來(lái)讀取像素。在本實(shí)施方式中，陣 列掃描順序從像素陣列80的左上角開(kāi)始。這僅僅是說(shuō)明性的，并且在其他實(shí)施方式中，陣 列掃描順序可以從像素陣列的其他角開(kāi)始。
[0045] 本發(fā)明還可與包括定序器電路的圖像傳感器一起工作，其中，定序器電路控制像 素的讀取順序（ordering，定序）。例如，可以從第r行開(kāi)始讀取圖像傳感器陣列中的像素， 其中，r是1和M之間的數(shù)字。讀取從第r行朝陣列的底部（即，朝第M行）進(jìn)行。在讀取 了第M行的像素值之后，讀取從陣列的頂部開(kāi)始，然后讀取剩余行（第一行至第r-1行）。 剛剛所描述的讀取的順序是示例性的。圖像傳感器中的定序器可以被設(shè)計(jì)成以其他的行順 序讀取像素。
[0046] 在一個(gè)實(shí)施方式中，編碼模塊50包括：預(yù)測(cè)器70,生成每個(gè)像素的預(yù)測(cè)像素復(fù)位 值；加法器53,接收輸入的數(shù)字像素復(fù)位值并且生成每個(gè)像素的預(yù)測(cè)誤差；量化器55,從預(yù) 測(cè)誤差（pe) 54生成量化的預(yù)測(cè)誤差（qpe);映射模塊56,將量化的預(yù)測(cè)誤差（qpe)映射成 絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差（ape);以及自適應(yīng)編碼器58,生成編碼或壓縮的數(shù)字像素復(fù)位值。在圖3 中，示出了自適應(yīng)哥倫布萊斯編碼器。在實(shí)施方式中，還可以使用其他熵編碼器。編碼模塊 50進(jìn)一步包括：狀態(tài)更新模塊62,該狀態(tài)更新模塊62為自適應(yīng)哥倫布萊斯編碼器58生成 編碼參數(shù)k并且為加法器53和67生成狀態(tài)值C。編碼模塊50進(jìn)一步包括速率控制模塊 64,速率控制模塊64調(diào)制量化器55的失真參數(shù)以控制壓縮數(shù)字像素復(fù)位值的輸出位速率。 編碼模塊進(jìn)一步包括反向量化器65,用以計(jì)算解碼的預(yù)測(cè)誤差dpe，該預(yù)測(cè)誤差dpe在加法 器67被加到預(yù)測(cè)器輸出72和狀態(tài)值C，以產(chǎn)生解碼像素復(fù)位值。預(yù)測(cè)器使用相鄰像素位置 (坐標(biāo)）的解碼的像素值來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前像素的預(yù)測(cè)像素復(fù)位值。
[0047] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖4所示，預(yù)測(cè)器70對(duì)與被處理的當(dāng)前像素的鄰域中 的像素相關(guān)的一組相鄰解碼的像素復(fù)位值進(jìn)行操作。預(yù)測(cè)器70對(duì)相鄰解碼像素復(fù)位值應(yīng) 用預(yù)測(cè)函數(shù)，以生成預(yù)測(cè)的像素復(fù)位值。數(shù)字像素復(fù)位值、對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)像素復(fù)位值、以及狀 態(tài)值C之間的差值為預(yù)測(cè)誤差pe(節(jié)點(diǎn)54)。
[0048] 參照?qǐng)D4,在本發(fā)明的實(shí)施方式中，對(duì)于與陣列位置（i，j)的給定像素相關(guān)的 數(shù)字像素復(fù)位值x(i,j)，預(yù)測(cè)器70使用五個(gè)相鄰值x(i,j-s)、x(i-s,j-s)、x(i-s,j)、 x(i-s，j+s)、x(i-s，j+2s)來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)像素復(fù)位值y(i，j)。在圖4中，示出了數(shù)字像素復(fù)位 值x(i，j)以及五個(gè)相鄰解碼像素復(fù)位值a、b、c、d、和e，s= 2。在其他實(shí)施方式中，可以 使用其他的s值。然而，對(duì)于其中使用具有貝爾模板或其他模板的濾色器陣列來(lái)獲得顏色 像素值的顏色圖像傳感器，值S= 2特別有用。在具有貝爾（Bayer)濾色器陣列的圖像傳 感器中，選擇s= 2相當(dāng)于單獨(dú)地將對(duì)應(yīng)于每個(gè)顏色位置的像素編碼。在單色圖像傳感器 的情況下，可以使用值s= 1。此外，在其他實(shí)施方式中，可以使用其他方法來(lái)選擇用于本發(fā) 明的壓縮方法的相鄰像素復(fù)位值。
[0049] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，預(yù)測(cè)器70使用圖12中示出的預(yù)測(cè)裝置生成給定像素的 預(yù)測(cè)像素復(fù)位值y(i，j)。使y(i，j)是數(shù)字像素復(fù)位值x(i，j)的預(yù)定像素復(fù)位值和a、b、 c、d和e表示相鄰解碼的像素復(fù)位值，如圖4所示。值得注意的是，像素a、b、c、d、和e的 位置是相對(duì)于像素x(i,j)的位置（i,j),即，a=x(i,j-2),b=x(i-2,j-2)等等。通過(guò)如 下給出預(yù)測(cè)像素復(fù)位值y(i，j):

【權(quán)利要求】
1. 一種圖像感測(cè)裝置，包括： 二維的光感測(cè)元件陣列，每個(gè)光感測(cè)元件被配置為生成指示照射在所述光感測(cè)元件上 的光的強(qiáng)度水平的輸出信號(hào)； 一個(gè)或多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置為數(shù)字化從所述光感測(cè)元件陣列讀取的輸出信號(hào) 以生成數(shù)字輸出像素值； 控制電路，被配置為生成數(shù)字像素復(fù)位值；以及 壓縮模塊，被配置為接收所述數(shù)字像素復(fù)位值并且生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值的 壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)裝置，進(jìn)一步包括： 解壓縮模塊，被配置為接收所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值并且生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)壓縮數(shù)字像 素復(fù)位值的解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像感測(cè)裝置，其中，對(duì)于所述陣列中的所述光感測(cè)元件的 每個(gè)光感測(cè)元件，從對(duì)應(yīng)的數(shù)字光依賴像素值中移除每個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成 所述光感測(cè)元件陣列的相關(guān)雙采樣（CDS)校正的數(shù)字輸出像素值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像感測(cè)裝置，進(jìn)一步包括： 與所述壓縮模塊和所述解壓縮通信的存儲(chǔ)器模塊，所述存儲(chǔ)器模塊被配置為存儲(chǔ)所述 壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值包括：平均位 長(zhǎng)度為1的可變位長(zhǎng)度數(shù)字值，所述平均位長(zhǎng)度1小于所述數(shù)字像素復(fù)位值的位長(zhǎng)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮模塊包括：預(yù)測(cè)器，所述預(yù)測(cè) 器被配置為基于預(yù)測(cè)函數(shù)生成與給定光感測(cè)元件相關(guān)的所述數(shù)字像素復(fù)位值的預(yù)測(cè)像素 復(fù)位值，所述給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值和所述數(shù)字像素復(fù)位值被用于生成預(yù) 測(cè)誤差，所述預(yù)測(cè)誤差被編碼為所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述預(yù)測(cè)器被配置為將多個(gè)相鄰的解 碼像素復(fù)位值分成多組與重疊的光感測(cè)元件相關(guān)的解碼像素復(fù)位值，所述預(yù)測(cè)函數(shù)被應(yīng)用 于各組解碼像素復(fù)位值以生成每個(gè)組的預(yù)測(cè)輸出值，以及 其中，所述預(yù)測(cè)器進(jìn)一步被配置為選擇所述預(yù)測(cè)輸出值中的一個(gè)預(yù)測(cè)輸出值作為所述 給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述預(yù)測(cè)器通過(guò)選擇與在所述解碼像 素復(fù)位值中具有最小散布值的組相關(guān)的所述預(yù)測(cè)輸出值來(lái)選擇所述預(yù)測(cè)輸出值中的一個(gè) 預(yù)測(cè)輸出值作為所述給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮模塊進(jìn)一步包括： 量化器，被配置為生成與每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值相關(guān)的量化預(yù)測(cè)誤差； 映射模塊，被配置為對(duì)每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值將所述量化預(yù)測(cè)誤差映射到絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤 差； 狀態(tài)更新生成器，被配置為基于所述絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差生成編碼參數(shù)；以及 編碼器，被配置為基于所述編碼參數(shù)來(lái)編碼所述絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差，以生成每個(gè)數(shù)字像 素復(fù)位值的所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮模塊進(jìn)一步包括：速率控制 模塊，所述速率控制模塊基于正在生成的壓縮數(shù)字像素復(fù)位值的數(shù)據(jù)位的總數(shù)來(lái)控制所述 量化器的失真參數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮模塊進(jìn)一步包括：反向量化 器，所述反向量化器被配置為生成與每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值相關(guān)的反向量化的預(yù)測(cè)誤差，以 及 加法器，被配置為將所述反向量化的預(yù)測(cè)誤差加到對(duì)應(yīng)的所述預(yù)測(cè)數(shù)字像素復(fù)位值， 以生成恢復(fù)的數(shù)字像素復(fù)位值，所述恢復(fù)的數(shù)字像素復(fù)位值被用作相鄰的解碼像素復(fù)位 值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述壓縮模塊包括：與行緩沖區(qū)通信 的多個(gè)編碼器模塊，所述行緩沖區(qū)被配置為存儲(chǔ)將被壓縮和解壓縮的傳入數(shù)字像素復(fù)位 值，以及 其中，所述壓縮模塊被配置為在每個(gè)時(shí)鐘周期中生成對(duì)應(yīng)于多個(gè)光感測(cè)元件的多個(gè)壓 縮數(shù)字像素復(fù)位值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述行緩沖區(qū)按陣列掃描順序接收 所述傳入數(shù)字像素復(fù)位值，所述多個(gè)編碼器模塊被配置為以不同于所述陣列掃描順序的形 式來(lái)編碼所述行緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的所述數(shù)字像素復(fù)位值，以最小化所述編碼器模塊中編碼參 數(shù)的更新之間的延遲。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述多個(gè)編碼器模塊被配置為以r 行Xr列的形式來(lái)編碼所述行緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)字像素復(fù)位值，r大于1。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述行緩沖區(qū)按陣列掃描順序提供 解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像感測(cè)裝置，進(jìn)一步包括： 解壓縮模塊，所述解壓縮模塊包括與第二行緩沖區(qū)通信的多個(gè)解碼器模塊，所述第二 行緩沖區(qū)存儲(chǔ)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，所述解壓縮模塊在每個(gè)時(shí)鐘周期中生成對(duì)應(yīng)于多個(gè) 光感測(cè)元件的多個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像感測(cè)裝置，其中，對(duì)于所述陣列中的所述光感測(cè)元件 的每個(gè)光感測(cè)元件，從對(duì)應(yīng)的數(shù)字光依賴像素值中消除每個(gè)解壓縮數(shù)字像素值以生成所述 光感測(cè)元件陣列的相關(guān)雙采樣（CDS)校正的數(shù)字輸出像素值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述第二行緩沖區(qū)按除所述陣列掃 描順序之外的形式接收所述解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，并且按所述陣列掃描順序提供傳輸出 的解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
19. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述編碼器包括哥倫布萊斯編碼器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像感測(cè)裝置，其中，所述解壓縮模塊包括速率控制模塊， 所述速率控制模塊被配置為使所述解碼器模塊與所述編碼器模塊同步。
21. -種成像感測(cè)方法，包括： 提供二維的光感測(cè)元件陣列，每個(gè)光感測(cè)元件能夠生成指示照射在所述光感測(cè)元件上 的光的強(qiáng)度水平的輸出信號(hào)； 讀取與所述光感測(cè)元件相關(guān)的數(shù)字像素復(fù)位值；并且 壓縮所述數(shù)字像素復(fù)位值，以生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值的壓縮數(shù)字像素復(fù)位 值。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括： 解壓縮所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)壓縮數(shù)字像素復(fù)位值的解壓縮數(shù) 字像素復(fù)位值。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括： 對(duì)于所述陣列中的所述光感測(cè)元件的每個(gè)光感測(cè)元件，從對(duì)應(yīng)的數(shù)字光依賴像素值中 移除每個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成所述光感測(cè)元件陣列的相關(guān)雙采樣（CDS)校正的 數(shù)字輸出像素值。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括：存儲(chǔ)所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值包括：平均位長(zhǎng)度為 1的可變位長(zhǎng)度數(shù)字值，所述平均位長(zhǎng)度1小于所述數(shù)字像素復(fù)位值的位長(zhǎng)度。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，壓縮所述數(shù)字像素復(fù)位值包括： 基于預(yù)測(cè)函數(shù)生成與給定光感測(cè)元件相關(guān)的所述數(shù)字像素復(fù)位值的預(yù)測(cè)像素復(fù)位值； 以及 使用所述給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值和所述數(shù)字像素復(fù)位值生成預(yù)測(cè)誤 差，所述預(yù)測(cè)誤差被編碼為所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，生成與給定光感測(cè)元件相關(guān)的所述數(shù)字像素 復(fù)位值的預(yù)測(cè)像素復(fù)位值包括： 將多個(gè)相鄰解碼像素復(fù)位值分成解碼像素復(fù)位值的組； 使用被應(yīng)用于解碼像素復(fù)位值的每個(gè)組的所述預(yù)測(cè)函數(shù)訪問(wèn)每組的預(yù)測(cè)輸出值；并且 選擇所述預(yù)測(cè)輸出值中的一個(gè)預(yù)測(cè)輸出值作為所述給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素 復(fù)位值。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，選擇所述組的所述預(yù)測(cè)輸出值中的一個(gè)預(yù)測(cè) 輸出值作為所述給定光感測(cè)元件的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值包括：選擇與在所述解碼像素復(fù)位 值中具有最小散布值的組相關(guān)的所述預(yù)測(cè)輸出值。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，壓縮所述數(shù)字像素復(fù)位值進(jìn)一步包括： 生成量化的預(yù)測(cè)誤差； 將所述量化的預(yù)測(cè)誤差映射到絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差； 基于所述絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差生成編碼參數(shù)；并且 使用所述編碼參數(shù)來(lái)編碼所述絕對(duì)值預(yù)測(cè)誤差，以生成所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，量化所述預(yù)測(cè)誤差包括：基于正在生成的壓縮 數(shù)字像素復(fù)位值的位的總數(shù)來(lái)控制所述量化的步驟的失真參數(shù)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，壓縮所述數(shù)字像素復(fù)位值進(jìn)一步包括： 生成與每個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值相關(guān)的反向量化的預(yù)測(cè)誤差； 將所述反向量化的預(yù)測(cè)誤差加到對(duì)應(yīng)的所述預(yù)測(cè)像素復(fù)位值，以生成恢復(fù)的數(shù)字像素 復(fù)位值；并且 使用所述恢復(fù)的數(shù)字像素復(fù)位值作為多個(gè)相鄰的數(shù)字像素復(fù)位值。
32. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，壓縮所述數(shù)字像素復(fù)位值包括： 將多行數(shù)字像素復(fù)位值存儲(chǔ)在行緩沖區(qū)中； 在每個(gè)時(shí)鐘周期中壓縮所述行緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的多個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值； 在每個(gè)時(shí)鐘周期中生成對(duì)應(yīng)的多個(gè)壓縮數(shù)字像素復(fù)位值；并且 將所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值存儲(chǔ)在所述行緩沖區(qū)中。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，將所述多行數(shù)字像素復(fù)位值存儲(chǔ)在所述行緩 沖區(qū)中包括：按陣列掃描順序存儲(chǔ)所述數(shù)字像素復(fù)位值；并且 其中，在每個(gè)時(shí)鐘周期壓縮多個(gè)數(shù)字像素復(fù)位值包括：按不同于所述陣列掃描順序的 順序壓縮所述多個(gè)像素復(fù)位值，以最小化編碼參數(shù)的更新之間的延遲。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，壓縮所述多個(gè)像素復(fù)位值包括：以r行Xr列形式 壓縮所述行緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的多個(gè)像素復(fù)位值，r大于1。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，進(jìn)一步包括： 在每個(gè)時(shí)鐘周期中解壓縮多個(gè)所述壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)壓縮數(shù)字 像素復(fù)位值的多個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值； 將所述多個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值存儲(chǔ)在第二行緩沖區(qū)中；并且 從所述第二行緩沖區(qū)中讀取所述解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，進(jìn)一步包括： 對(duì)于所述陣列中的所述光感測(cè)元件的每個(gè)光感測(cè)元件，從對(duì)應(yīng)的數(shù)字光依賴像素值中 消除每個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值，以生成所述光感測(cè)元件陣列的相關(guān)雙采樣（CDS)校正的 數(shù)字輸出像素值。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，將所述多個(gè)解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值存儲(chǔ)在所 述第二行緩沖區(qū)中包括：按除陣列掃描順序之外的形式存儲(chǔ)所述解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值， 并且 其中，從所述第二行緩沖區(qū)中讀取所述解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值包括：按所述陣列掃描 順序讀取所述解壓縮數(shù)字像素復(fù)位值。
【文檔編號(hào)】H04N19/13GK104427271SQ201410422379
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】平·華·翁, 托馬斯·理查德·艾爾斯 申請(qǐng)人:索尼公司, 派克斯公司