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公開番号2025072313
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2024179632
出願日2024-10-15
発明の名称イメージセンサ及びイメージ処理装置
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人弁理士法人共生国際特許事務所
主分類H04N 25/70 20230101AFI20250430BHJP(電気通信技術)
要約【課題】飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償してイメージの品質を向上させるイメージセンサ及びイメージ処理装置を提供する。
【解決手段】本発明のイメージセンサは、複数のピクセルグループのそれぞれに含まれる全てのピクセルのピクセル信号に基づいて生成されたフルピクセル値をイメージ処理するイメージ信号プロセッサを備え、イメージ信号プロセッサは、フルピクセル値が飽和した飽和ピクセルグループに対応する対象サブピクセル値を用いて飽和ピクセルグループのカラー比率を生成し、飽和ピクセルグループのカラー比率に基づいて飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数のピクセルをそれぞれ含む複数のピクセルグループを含むピクセルアレイと、
前記複数のピクセルグループのそれぞれに含まれる全てのピクセルのピクセル信号に基づいて生成されたフルピクセル値を出力し、前記複数のピクセルグループのそれぞれで一部のピクセルのピクセル信号に基づいて生成されたサブピクセル値を出力するリードアウト回路と、
前記フルピクセル値をイメージ処理するイメージ信号プロセッサと、を備え、
前記イメージ信号プロセッサは、
前記フルピクセル値が飽和した飽和ピクセルグループに対応する対象サブピクセル値を用いて前記飽和ピクセルグループのカラー比率（ｃｏｌｏｒｒａｔｉｏ）を生成し、
前記飽和ピクセルグループのカラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することを特徴とするイメージセンサ。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記イメージ信号プロセッサは、フルカラー推定（ｆｕｌｌｃｏｌｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を通じて代表カラーの前記対象サブピクセル値に基づいて前記飽和ピクセルグループの複数のカラーのそれぞれのサブカラーデータを生成し、前記複数のカラーのそれぞれのサブカラーデータに基づいて前記カラー比率を生成することを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項３】
前記複数のカラーのそれぞれのサブカラーデータは、前記代表カラー、第１カラー、及び第２カラーのそれぞれのサブカラーデータを含み、
前記代表カラー、前記第１カラー、及び前記第２カラーは、それぞれ異なるカラーであることを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサ。
【請求項４】
前記カラー比率は、複数のカラー比率を含み、
前記フルカラー推定は、デモザイキング（ｄｅｍｏｓａｉｃｉｎｇ）処理を含み、
前記イメージ信号プロセッサは、
前記対象サブピクセル値を前記デモザイキング処理して前記代表カラーのサブカラーデータ、前記第１カラーのサブカラーデータ、及び前記第２カラーのサブカラーデータを生成し、
前記代表カラー、前記第１カラー、及び前記第２カラーに対する前記カラー比率を生成することを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサ。
【請求項５】
前記イメージ信号プロセッサは、
フルカラー推定を通じて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を複数のカラーのそれぞれのカラーデータに変換し、
前記複数のカラーのそれぞれのカラーデータが飽和したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項６】
前記イメージ信号プロセッサは、未飽和カラーのカラーデータ及び前記未飽和カラーに対する前記カラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサ。
【請求項７】
前記イメージ信号プロセッサは、
フルカラー推定を通じて前記飽和ピクセルグループに対する代表カラーのフルピクセル値を前記代表カラー、第１カラー、及び第２カラーのそれぞれのカラーデータに変換し、
前記第１カラー及び前記第２カラーのそれぞれのカラーデータが飽和したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項８】
前記イメージ信号プロセッサは、前記第１カラー及び前記第２カラーのそれぞれのカラーデータが飽和していない場合、前記第１カラーのカラーデータ、前記第２カラーのカラーデータ、前記第１カラーに対する前記カラー比率、及び前記第２カラーに対する前記カラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサ。
【請求項９】
前記イメージ信号プロセッサは、前記第１カラー及び前記第２カラーのそれぞれのカラーデータのうちの一つが飽和していない場合、第１カラー及び第２カラーのそれぞれのカラーデータのうちの一つが飽和したことに基づき、未飽和カラーのカラーデータ及び前記未飽和カラーに対するカラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサ。
【請求項１０】
前記イメージ信号プロセッサは、飽和した前記第１カラー及び前記第２カラーのそれぞれのカラーデータに基づき、前記カラー比率の代わりに前記対象サブピクセル値を用いて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサに関し、より詳細には、サブピクセル値を用いて飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することにより、高信頼性のハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ：ＨｉｇｈＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅ）処理を遂行するイメージセンサに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
イメージセンサ（ｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒ）は、対象物の２次元又は３次元イメージをキャプチャー（ｃａｐｔｕｒｅ）する装置である。イメージセンサは、対象物からの反射光の強度により反応する光電変換素子を用いて対象物のイメージデータを生成する。
【０００３】
最近、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ－ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）技術の発展につれてＣＭＯＳを用いたＣＭＯＳイメージセンサが広く使用されている。イメージデータに飽和したピクセル値が含まれる場合、飽和したピクセル値は、歪曲されて表現され、イメージの品質が低下する。
【０００４】
これにより、飽和したピクセルのピクセル値をより正確なピクセル値で補償してイメージの品質を向上させるための技術が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許第１０６１６５１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償してイメージの品質を向上させるイメージセンサ及びイメージ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるイメージセンサは、複数のピクセルをそれぞれ含む複数のピクセルグループを含むピクセルアレイと、前記複数のピクセルグループのそれぞれに含まれる全てのピクセルのピクセル信号に基づいて生成されたフルピクセル値を出力し、前記複数のピクセルグループのそれぞれで一部のピクセルのピクセル信号に基づいて生成されたサブピクセル値を出力するリードアウト回路と、前記フルピクセル値をイメージ処理するイメージ信号プロセッサと、を備え、前記イメージ信号プロセッサは、前記フルピクセル値が飽和した飽和ピクセルグループに対応する対象サブピクセル値を用いて前記飽和ピクセルグループのカラー比率（ｃｏｌｏｒｒａｔｉｏ）を生成し、前記飽和ピクセルグループのカラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償する。
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるイメージセンサは、複数のピクセルをそれぞれ含む複数のピクセルグループを含むピクセルアレイと、前記ピクセルアレイから出力されたピクセル信号をリードアウトしてイメージデータを生成するリードアウト回路と、前記イメージデータをイメージ処理するイメージ信号プロセッサと、を備え、前記イメージデータは、前記複数のピクセルグループのそれぞれで全てのピクセルから生成されたピクセル信号をピクセルグループ単位で合算したフルイメージデータ及び前記複数のピクセルグループのそれぞれで一部のピクセルから生成されたピクセル信号を前記ピクセルグループ単位で合算したサブイメージデータを含み、前記イメージ信号プロセッサは、前記サブイメージデータを用いて前記複数のピクセルグループのそれぞれのカラー比率（ｃｏｌｏｒｒａｔｉｏ）を生成し、前記フルイメージデータを用いて前記複数のピクセルグループのうちから飽和ピクセルグループを検出し、前記飽和ピクセルグループに対応する前記カラー比率に基づいて前記飽和ピクセルグループに対応する前記フルイメージデータを補償する。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるイメージ処理装置は、複数のピクセルをそれぞれ含む複数のピクセルグループを含むイメージセンサからピクセル信号に基づいて生成されたフルピクセル値を受信するインターフェースと、前記フルピクセル値を用いて前記複数のピクセルグループのうちから飽和ピクセルグループを検出し、前記イメージセンサから前記飽和ピクセルグループに含まれる一部のピクセルのピクセル信号に基づいて生成された対象サブピクセル値に基づいて前記飽和ピクセルグループのカラー比率（ｃｏｌｏｒｒａｔｉｏ）を生成し、前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値に対応する複数のカラー成分のうちから未飽和カラー成分を検出し、前記未飽和カラー成分に対する前記カラー比率を用いて前記飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償するプロセッサと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のイメージセンサ及びイメージ処理装置によれば、サブピクセル値を用いて飽和ピクセルグループのカラー比率を生成し、飽和ピクセルグループのカラー比率に基づいて飽和ピクセルグループのフルピクセル値を補償することにより、飽和ピクセルグループのフルピクセル値をより正確な値に補償してイメージの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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