圖像處理裝置和具有該圖像處理裝置的移動計算裝置制造方法及圖紙

提供了圖像處理裝置和具有該圖像處理裝置的移動計算裝置。在示例實施例中，一種圖像處理裝置包括：像素陣列，包括二維布置的像素并被配置成捕獲圖像，所述像素中的每個像素包括多個光電轉換元件；以及圖像數據處理電路，被配置成由從所述像素輸出的像素信號來產生圖像數據。所述圖像處理裝置還包括：顏色數據處理電路，被配置成從所述圖像數據提取顏色數據并輸出提取的顏色數據。所述圖像處理裝置還包括：深度數據提取電路，被配置成從所述圖像數據提取深度數據并輸出提取的深度數據。所述圖像處理裝置還包括：輸出控制電路，被配置成控制所述顏色數據和所述深度數據的輸出。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】圖像處理裝置和具有該圖像處理裝置的移動計算裝置本申請要求于2014年4月28日提交的第61/985，019號美國臨時專利申請的優先權和2015年2月12日提交的第10-2015-0021547號韓國專利申請的優先權，所述專利申請中的每件的全部內容通過引用包含于此。
本專利技術構思的實施例涉及一種圖像處理裝置，尤其涉及一種能夠把從全PAF像素陣列輸出的數據中提取的顏色數據和深度數據以并行方式和/或串行方式輸出的圖像處理裝置和一種包括該圖像處理裝置的移動計算裝置。
技術介紹
PAF代表相位檢測自動對焦或相位差自動對焦。在攝影領域中，動態范圍是最大可測量光強度與最小可測量光強度之間的范圍。光強度的變化程度取決于用作圖像捕獲裝置的裝置，其中，該圖像捕獲裝置決定圖像傳感器的動態范圍方面的總體性能。寬動態范圍(WDR)也稱作高動態范圍(HDR)。WDR技術通過以數字方式對每個像素應用多次曝光，物理地提高了像素性能或者增大了圖像傳感器的動態范圍。理想的WDR傳感器是滿阱容量(FWC)高的傳感器。FWC定義為入射信號在讀出期間所能容納而不飽和的最大電子數。隨著FWC增大，圖像傳感器的動態范圍增大。在數字信號透鏡反射(DSLR)相機中，相機傳感器包括能夠直接檢測相位差的像素，以減少被相位差自動對焦模塊占據的空間。因此，DSLR相機可以執行自動對焦。這種技術被應用到無反射鏡DSLR。相關技術的相位差檢測像素采用金屬等遮蔽光電二極管的一部分，并僅檢測入射到光電二極管的未遮蔽部分上的光。在相關技術中，使用遮蔽部分和未遮蔽部分(即，兩個像素)來檢測相位差的方法具有以下問題:彩色圖像的圖像質量由于不規則地工作的兩個像素而劣化。
技術實現思路
在示例實施例中，一種圖像處理裝置包括:像素陣列，包括二維布置的像素并被配置成捕獲圖像，所述像素中的每個像素包括多個光電轉換元件；以及圖像數據處理電路，被配置成由從所述像素輸出的像素信號來產生圖像數據。所述圖像處理裝置還包括:顏色數據處理電路，被配置成從所述圖像數據提取顏色數據并輸出提取的顏色數據。所述圖像處理裝置還包括:深度數據提取電路，被配置成從所述圖像數據提取深度數據并輸出提取的深度數據。所述圖像處理裝置還包括:輸出控制電路，被配置成控制所述顏色數據和所述深度數據的輸出。在一個示例實施例中，所述圖像處理裝置被實現在一個CMOS圖像傳感器芯片中。在一個示例實施例中，所述像素陣列和所述圖像數據處理電路被集成到第一芯片中，所述顏色數據處理電路、所述深度數據提取電路和所述輸出控制電路被集成到第二芯片中。 在一個示例實施例中，所述圖像處理裝置還包括:應用處理器，被配置成控制所述顏色數據處理電路、所述深度數據提取電路和所述輸出控制電路的操作。在一個示例實施例中，所述圖像數據包括長曝光圖像數據和短曝光圖像數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以并行方式基于線來輸出顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成確定顏色數據和深度數據的輸出順序。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以串行方式輸出顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成在一個水平時間段期間以串行方式輸出大小彼此不同的顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以串行方式輸出對應于第一線數的顏色數據和對應于第二線數的深度數據，所述第一線數和所述第二線數中的每個為自然數，所述第一線數等于或大于所述第二線數。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以串行方式輸出對應于第一像素數的顏色數據和對應于第二像素數的深度數據，所述第一像素數和所述第二像素數中的每個為自然數，所述第一像素數等于或大于所述第二像素數。在示例實施例中，所述移動計算裝置包括被配置成產生圖像數據的圖像傳感器，所述圖像傳感器包括:像素陣列，包括二維布置的像素并被構造成捕獲圖像，所述像素中的每個像素包括多個光電轉換元件；以及圖像數據處理電路，被配置成由從所述像素輸出的像素信號產生圖像數據。所述移動計算裝置還包括被配置成處理所述圖像數據的處理電路，所述處理電路包括被配置成從所述圖像數據提取顏色數據并輸出提取的顏色數據的顏色數據處理電路。所述處理電路還包括被配置成從所述圖像數據提取深度數據并輸出提取的深度數據的深度數據提取電路。所述處理電路還包括被配置成控制所述顏色數據和所述深度數據的輸出的輸出控制電路。在一個示例實施例中，所述圖像數據包括長曝光圖像數據和短曝光圖像數據，所述長曝光圖像數據與從包括在所述多個像素中的每個像素中的第一光電轉換元件輸出的第一像素信號對應，所述短曝光圖像數據與從包括在所述多個像素中的每個像素中的第二光電轉換元件輸出的第二像素信號對應。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以并行方式基于線來輸出顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成確定顏色數據和深度數據的輸出順序。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以串行方式輸出顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成在一個水平時間期間以串行方式輸出大小不同的顏色數據和深度數據。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成以串行方式輸出對應于第一線數的顏色數據和對應于第二線數的深度數據，所述第一線數和所述第二線數中的每個為自然數，所述第一線數等于或大于所述第二線數。在一個示例實施例中，所述輸出控制電路被配置成輸出對應于第一像素數的顏色數據和對應于第二像素數的深度數據，所述第一像素數和所述第二像素數中的每個為自然數，所述第一像素數等于或大于所述第二像素數。在一個示例實施例中，所述移動計算裝置還包括應用處理器，所述應用處理器具有被配置成處理從輸出控制電路輸出的顏色數據和深度數據的另一個處理電路，并且所述另一個處理電路集成在圖像傳感器和應用處理器中的至少一個中。在示例實施例中，一種圖像處理裝置包括:存儲器，被配置成存儲計算機可讀指令；以及處理器，被配置成執行所述計算機可讀指令，從而由與具有多個光電轉換元件的像素陣列的像素關聯的像素信號產生圖像數據，從所述圖像數據提取顏色數據和深度數據，并且輸出所述顏色數據和所述深度數據。在一個示例實施例中，所述像素陣列為相位差自動對焦像素陣列。在一個示例實施例中，所述圖像數據包括長曝光圖像數據和短曝光圖像數據，相比于與所述短曝光圖像數據關聯的像素信號，所述長曝光圖像數據對應于與曝光時間較長的像素關聯的像素信號。 在一個示例實施例中，所述多個光電轉換元件中的至少一個第一光電轉換元件被構造成產生長曝光圖像數據，并且所述多個光電轉換元件中的至少一個第二光電轉換元件被構造成產生短曝光圖像數據。在一個示例實施例中，所述處理器還被配置成在利用長曝光圖像數據和短曝光圖像數據提取顏色數據之前，對圖像數據進行處理，所述處理包括降噪處理、邊緣銳化處理、顏色校正處理和伽瑪處理中的至少一種。在一個示例實施例中，所述處理器還被配置成在利用長曝光圖像數據和短曝光圖像數據提取深度數據之前處理圖像數據。在一個示例實施例中，所述處理器還被配置成通過提取每對長曝光圖像數據和短曝光圖像數據之間的差值數據來處理所述圖像數據。【附圖說明】本專利技術構思的這些和/或其他方面及優點本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置包括：像素陣列，包括二維布置的像素并被配置成捕獲圖像，所述像素中的每個像素包括多個光電轉換元件；圖像數據處理電路，被配置成由從所述像素輸出的像素信號來產生圖像數據；顏色數據處理電路，被配置成從所述圖像數據提取顏色數據并輸出提取的顏色數據；深度數據提取電路，被配置成從所述圖像數據提取深度數據并輸出提取的深度數據；以及輸出控制電路，被配置成控制所述顏色數據和所述深度數據的輸出。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：金泰瓚，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR