模擬抖動采樣的像素陣列制造技術

本發明專利技術公開了一種模擬抖動采樣的像素陣列，屬于集成電路領域。像素陣列包括：多個單位顏色還原模塊，每個單位顏色還原模塊包括紅色子像素組、藍色子像素組、綠色子像素組以及一個白色子像素；所述紅色子像素組、所述藍色子像素組、所述綠色子像素組圍繞所述白色子像素，以使得所述每個單位顏色還原模塊的采樣中心與同一單位顏色還原模塊的幾何中心具有一偏移矢量；所述多個單位顏色還原模塊中單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為若干類，且按照相鄰兩行單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定、相鄰兩列單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定的規則布置。本發明專利技術克服了在解決缺采樣問題時導致圖像信號高頻細節損失的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于集成電路領域，具體地說，涉及一種模擬抖動采樣的像素陣列。
技術介紹
圖像傳感器在民用和商業范疇內得到了廣泛的應用。目前，圖像傳感器由CMOS圖像傳感器(CMOS IMAGE SENSOR，以下簡稱CIS)和電荷耦合圖像傳感器(Charge-coupledDevice,以下簡稱(XD)。對于CXD來說，一方面，在專業的科研和工業領域，具有高信噪比的CCD成為首選；另外一方面，在高端攝影攝像領域，能提供高圖像質量的CCD也頗受青睞。對于CIS來說，在網絡攝像頭和手機拍照模塊得到了廣泛應用。CXD與CIS相比來說，前者功耗較高、集成難度較大，而后者功耗低、易集成且分辨率較高。雖然說，在圖像質量方面CCD可能會優于CIS，但是，隨著CIS技術的不斷提高，一部分CIS的圖像質量已經接近于同規格的 CCD。現有技術中，通常通過增大傳感面積和增多像素數，以記錄更多的圖像細節，從而提高圖像質量。目前，大部分CIS采用矩形排布的像素陣列，在傾斜方向的分辨率不足，容易產生缺采樣鋸齒(Aliasing)，其具體表現為邊緣鋸齒或摩爾條紋，從而嚴重破壞了生成圖像的圖像質量。為了抑制缺采樣，使用光學濾鏡抑制缺采樣，這種方式增加了產品的生產成本。另外，為了抑制缺采樣，使用軟件算法實現抑制缺采樣，但這種方式加重了系統的數據處理負擔。無論是使用光學濾鏡還是使用軟件算法，抑制缺采樣現象的方法實質是對圖像信號在空間頻率上實施低通，因此，導致圖像信號的高頻細節有不同程度的損失。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種模擬抖動采樣的像素陣列，以克服現有技術中在解決缺采樣問題時導致圖像信號高頻細節損失的技術問題。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種模擬抖動采樣的像素陣列，該像素陣列包括分別沿水平方向和垂直方向的多個單位顏色還原模塊；所述多個單位顏色還原模塊中，每個單位顏色還原模塊包括紅色子像素組、藍色子像素組、綠色子像素組以及一個白色子像素；所述紅色子像素組包括相鄰排布的兩個紅色子像素、藍色子像素組包括相鄰排布的兩個藍色子像素、綠色子像素組包括四個綠色子像素，所述紅色子像素組、所述藍色子像素組、所述綠色子像素組圍繞所述白色子像素，以使得所述每個單位顏色還原模塊的采樣中心與同一單位顏色還原模塊的幾何中心具有一偏移矢量；所述多個單位顏色還原模塊中單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為若干類，且按照相鄰兩行單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定、相鄰兩列單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定的規則布置。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述每個單位顏色還原模塊中，所述白色子像素位于所述單位顏色還原模塊 的幾何中心，所述紅色子像素組中的每個紅色子像素、所述藍色子像素組中的每個藍色子像素、所述綠色子像素組中的每個綠色子像素與所述白色子像素面積相同；所述綠色子像素組中的一綠色子像素位于所述單位顏色還原模塊的一拐角處，所述紅色子像素組中的紅色子像素、所述藍色子像素組中的藍色子像素沿著以所述一拐角為參考點形成正交的方向進行布設，所述綠色子像素組中的其他三個綠色子像素連續布設于所述單位顏色還原模塊的另一拐角處。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述紅色子像素、藍色子像素、綠色子像素的形狀均為矩形、或者均為三角形。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述多個單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為具有不同偏移矢量的四類單位顏色還原模塊。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述四類單位顏色還原模塊具體包括第一類單位顏色還原模塊、第二類單位顏色還原模塊、第三類單位顏色還原模塊、第四類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經順時針旋轉并左右鏡像得到第二類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經左右鏡像得到第三類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經上下鏡像得到第四類單位顏色還原模塊。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述第一類單位顏色還原模塊、第二類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，第三類單位顏色還原模塊、第四類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，第二類單位顏色還原模塊、所述第一類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，以及第四類單位顏色還原模塊、第三類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，第三類單位顏色還原模塊、第四類單位顏色還原模塊形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊、第二類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，第四類單位顏色還原模塊、第三類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，第二類單位顏色還原模塊、第一類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述第一類單位顏色還原模塊、所述第四類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，所述第二類單位顏色還原模塊、所述第三類單位顏色還原模塊形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，所述第二類單位顏色還原模塊、所述第三類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊、所述第四類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，所述第四類單位顏色還原模塊、所述第一類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，所述第三類單位顏色還原模塊、所述第二類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，所述第三類單位顏色還原模塊、所述第二類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，所述第四類單位顏色還原模塊、所述第一類單位顏色還原模塊形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊。優選地，在本專利技術的一實施例中，不同類單位顏色還原模塊的偏移矢量的矢量值小于米樣標準間隔的一半。優選地，在本專利技術的一實施例中，相鄰兩類單位顏色還原模塊的偏移矢量的角度等于將圓周角均分為單位顏色還原模塊的類數個的平均角度。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述紅色子像素包括紅色濾鏡以及位于所述紅色濾鏡上的第一透鏡，所述藍色子像素包括藍色濾鏡以及位于所述藍色濾鏡上的第二透鏡，所述綠色子像素包括綠色濾鏡以及位于所述綠色濾鏡上的第三透鏡。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種單位顏色還原模塊，其特征在于，包括紅色子像素組、藍色子像素組、綠色子像素組以及一個白色子像素；所述紅色子像素組包括相鄰排布的兩個紅色子像素、藍色子像素組包括相鄰排布的兩個藍色子像素、綠色子像素組包括四個綠色子像素，所述紅色子像素組、所述藍色子像素組、所述綠色子像素組圍繞所述白色子像素，以使得所述每個單位顏色還原模塊的采樣中心與同一單位顏色還原模塊的幾何中心具有一偏移矢量。優選地，在本專利技術的一實施例中，所述偏移矢量的矢量值小于采樣標準間隔的一半。與現有的方案相比，本專利技術中，通過配置采樣中心偏離幾何中心的單元顏色還原模塊，以形成抖動采樣的像素陣列，當一部分顏色被抑制的時候，通過另一顏色的抑制從而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抖動采樣的像素陣列，其特征在于，包括：分別沿水平方向和垂直方向的多個單位顏色還原模塊；所述多個單位顏色還原模塊中，每個單位顏色還原模塊包括紅色子像素組、藍色子像素組、綠色子像素組以及一個白色子像素；所述紅色子像素組包括相鄰排布的兩個紅色子像素、藍色子像素組包括相鄰排布的兩個藍色子像素、綠色子像素組包括四個綠色子像素，所述紅色子像素組、所述藍色子像素組、所述綠色子像素組圍繞所述白色子像素，以使得所述每個單位顏色還原模塊的采樣中心與同一單位顏色還原模塊的幾何中心具有一偏移矢量；所述多個單位顏色還原模塊中單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為若干類，且按照相鄰兩行單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定、相鄰兩列單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定的規則布置。

【技術特征摘要】
1.一種抖動采樣的像素陣列，其特征在于，包括分別沿水平方向和垂直方向的多個單位顏色還原模塊；所述多個單位顏色還原模塊中，每個單位顏色還原模塊包括紅色子像素組、藍色子像素組、綠色子像素組以及一個白色子像素；所述紅色子像素組包括相鄰排布的兩個紅色子像素、藍色子像素組包括相鄰排布的兩個藍色子像素、綠色子像素組包括四個綠色子像素，所述紅色子像素組、所述藍色子像素組、所述綠色子像素組圍繞所述白色子像素，以使得所述每個單位顏色還原模塊的采樣中心與同一單位顏色還原模塊的幾何中心具有一偏移矢量；所述多個單位顏色還原模塊中單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為若干類，且按照相鄰兩行單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定、相鄰兩列單位顏色還原模塊之間的平均采樣間隔恒定的規則布置。2.根據權利要求1所述的像素陣列，其特征在于，所述每個單位顏色還原模塊中，所述白色子像素位于所述單位顏色還原模塊的幾何中心，所述紅色子像素組中的每個紅色子像素、所述藍色子像素組中的每個藍色子像素、所述綠色子像素組中的每個綠色子像素與所述白色子像素面積相同；所述綠色子像素組中的一綠色子像素位于所述單位顏色還原模塊的一拐角處，所述紅色子像素組中的紅色子像素、所述藍色子像素組中的藍色子像素沿著以所述一拐角為參考點形成正交的方向進行布設，所述綠色子像素組中的其他三個綠色子像素連續布設于所述單位顏色還原模塊的另一拐角處。3.根據權利要求1所述的像素陣列，其特征在于，所述紅色子像素、藍色子像素、綠色子像素的形狀均為矩形、或者均為三角形。4.根據權利要求1所述的像素陣列，其特征在于，所述多個單位顏色還原模塊按照所述采樣中心偏移矢量的不同被劃分為具有不同偏移矢量的四類單位顏色還原模塊。5.根據權利要求4所述的像素陣列，其特征在于，所述四類單位顏色還原模塊具體包括第一類單位顏色還原模塊、第二類單位顏色還原模塊、第三類單位顏色還原模塊、第四類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經順時針旋轉并左右鏡像得到第二類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經左右鏡像得到第三類單位顏色還原模塊，所述第一類單位顏色還原模塊經上下鏡像得到第四類單位顏色還原模塊。6.根據權利要求5所述的像素陣列，其特征在于，所述第一類單位顏色還原模塊、第二類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，第三類單位顏色還原模塊、第四類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多個單位顏色還原模塊； 或者，第二類單位顏色還原模塊、所述第一類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向奇數行的多個單位顏色還原模塊，以及第四類單位顏色還原模塊、第三類單位顏色還原模塊循環布設形成水平方向偶數行的多...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳嘉胤，
申請(專利權)人：上海集成電路研發中心有限公司，
類型：發明
國別省市：