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增加動態(tài)范圍的數(shù)字影像裝置及其操作方法與流程

文檔序號:11844344閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種數(shù)字影像裝置,包含:

感測陣列,包含多個黑像素及多個正常像素,其中所述多個黑像素用于輸出黑像素數(shù)據(jù)而所述多個正常像素用于輸出正常像素數(shù)據(jù);

采樣保持電路,用于暫時保持所述黑像素數(shù)據(jù)及所述正常像素數(shù)據(jù);

放大器,以增益值放大所述黑像素數(shù)據(jù)及所述正常像素數(shù)據(jù);

減法器,用于將放大后的黑像素數(shù)據(jù)及放大后的正常像素數(shù)據(jù)減去校正量;

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,接收放大并校正后的像素數(shù)據(jù)以輸出數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)及數(shù)字正常像素數(shù)據(jù);以及

數(shù)字后端,用于

根據(jù)所述數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)偏移量,

決定動態(tài)調(diào)整量,

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算所述校正量,及

根據(jù)所述動態(tài)調(diào)整量調(diào)整所述增益值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端用于根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算最大校正量及最小校正量,并計算所述最大校正量及所述最小校正量的平均值以作為所述校正量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端用于計算所述數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)的平均值與參考值的差值以作為所述數(shù)據(jù)偏移量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端用于將所述增益值及所述數(shù)據(jù)偏移量與查找表比對以決定所述動態(tài)調(diào)整量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端用于:

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算最大校正量及最小校正量;

當(dāng)所述最大校正量大于所述最小校正量時,增加所述動態(tài)調(diào)整量并重新計算新的最大校正量及新的最小校正量;及

持續(xù)增加所述動態(tài)調(diào)整量直到所述新的最大校正量小于或等于所述新的最小校正量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述放大器包含單級放大單元,所述減法器連接在所述單級放大單元的輸出端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述放大器包含多級放大單元,所述減法器連接在所述多個放大單元之間或所述多個放大單元的最終級放大單元的輸出端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像裝置,其中所述動態(tài)調(diào)整量介于1.5~1.9。

9.一種數(shù)字影像裝置的操作方法,所述數(shù)字影像裝置包含感測陣列、模擬前端及數(shù)字后端,其中所述感測陣列用于輸出黑像素數(shù)據(jù)及正常像素數(shù)據(jù)、所述模擬前端用于放大并校正所述黑像素數(shù)據(jù)及所述正常像素數(shù)據(jù)、所述數(shù)字后端用于處理數(shù)字像素數(shù)據(jù),所述操作方法包含:

以增益值放大所述黑像素數(shù)據(jù)及所述正常像素數(shù)據(jù);

以校正量校正放大后的黑像素數(shù)據(jù)及放大后的正常像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)范圍;

數(shù)字化放大并校正后的黑像素數(shù)據(jù)及放大并校正后的正常像素數(shù)據(jù);

根據(jù)數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)偏移量;

決定動態(tài)調(diào)整量;

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算所述校正量;以及

根據(jù)所述動態(tài)調(diào)整量調(diào)整所述增益值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法,其中計算所述校正量的步驟包含:

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算最大校正量及最小校正量;及

計算所述最大校正量及所述最小校正量的平均值以作為所述校正量。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法,其中所述決定所述動態(tài)調(diào)整量的步驟包含:

將所述增益值及所述數(shù)據(jù)偏移量與查找表比對以決定所述動態(tài)調(diào)整量。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法,其中所述決定所述動態(tài)調(diào)整量的步驟包含:

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算最大校正量及最小校正量;

當(dāng)所述最大校正量大于所述最小校正量時,增加所述動態(tài)調(diào)整量并重新計算新的最大校正量及新的最小校正量;及

持續(xù)增加所述動態(tài)調(diào)整量直到所述新的最大校正量小于或等于所述新的最小校正量。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法,其中調(diào)整所述增益值的步驟包含:

以倍數(shù)乘上所述增益值,所述倍數(shù)為所述動態(tài)調(diào)整量除以所述增益值所得的商。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法,其中計算所述數(shù)據(jù)偏移量的步驟包含:

計算所述數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)的平均值與參考值的差值以作為所述數(shù)據(jù)偏移量。

15.一種數(shù)字影像裝置,包含:

感測陣列,包含多個黑像素及多個正常像素,其中所述多個黑像素用于輸出黑像素數(shù)據(jù)而所述多個正常像素用于輸出正常像素數(shù)據(jù);

模擬前端,以增益值放大所述黑像素數(shù)據(jù)及所述正常像素數(shù)據(jù)并以校正量校正放大后的黑像素數(shù)據(jù)及放大后的正常像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)范圍;以及

數(shù)字后端,用于

數(shù)字化放大并校正后的黑像素數(shù)據(jù),

根據(jù)數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)偏移量,

決定動態(tài)調(diào)整量,

根據(jù)所述增益值、所述數(shù)據(jù)偏移量及所述動態(tài)調(diào)整量計算最大校正量及最小校正量,

計算所述最大校正量與所述最小校正量的平均值以作為所述校正量,以及

根據(jù)所述動態(tài)調(diào)整量調(diào)整所述增益值。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字化具有動態(tài) 范圍,所述最大校正量為二分之一所述動態(tài)范圍減去以下兩者的乘積:所述增益值與所述數(shù)據(jù)偏移量,所述最小校正量為二分之一所述動態(tài)范圍與所述動態(tài)調(diào)整量的乘積加上所述增益值與所述數(shù)據(jù)偏移量的乘積后再減去二分之一所述動態(tài)范圍。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端根據(jù)迭代演算法決定所述動態(tài)調(diào)整量。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端根據(jù)查找表決定所述動態(tài)調(diào)整量,所述查找表預(yù)存有多個數(shù)據(jù)偏移量及多個增益值與多個動態(tài)調(diào)整量的對應(yīng)關(guān)系。

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端以倍數(shù)乘上所述增益值以調(diào)整所述增益值,所述倍數(shù)為所述動態(tài)調(diào)整量除以所述增益值所得的商。

20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字影像裝置,其中所述數(shù)字后端計算所述數(shù)字黑像素數(shù)據(jù)的平均值與參考值的差值以作為所述數(shù)據(jù)偏移量。

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