圖像傳感器，能感受光學(xué)圖像信息并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。它是組成數(shù)字?jǐn)z像頭的重要組成部分。三星的該項(xiàng)圖像傳感器技術(shù)可以通過使用移動(dòng)平均對(duì)從像素輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行合并，提高圖像數(shù)據(jù)的分辨率。

如今在智能手機(jī)和照相機(jī)中，像素合并規(guī)則正在悄然改變?cè)械臄z像規(guī)則，它不僅減小了存取圖片時(shí)所占的內(nèi)存大小，而且還有助于提高像素的捕獲能力，進(jìn)而推進(jìn)更高像素處理系統(tǒng)的發(fā)展。

集微網(wǎng)消息，今年5月三星推出了高達(dá)5000萬像素的圖像傳感器 ISOCELL GN1，其采用像素合并技術(shù)，將多個(gè)像素合并為一個(gè)以提高像素捕獲和處理更多光的能力。

圖像傳感器是將照片圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。因此，圖像傳感器廣泛地用于諸如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等的便攜式電子設(shè)備中。通常，圖像傳感器可以分類為電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。與CCD圖像傳感器相比，CMOS圖像傳感器具有如低制造成本、低功耗、易于與外圍電路集成等優(yōu)點(diǎn)。

但如何實(shí)現(xiàn)極致的像素大小，如何捕獲更多的像素，卻成了CMOS 圖像傳感器的一大難題，為此三星申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“圖像信號(hào)處理器、圖像處理系統(tǒng)和對(duì)像素進(jìn)行合并的方法”的發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)枺?01810775028.0)，申請(qǐng)人為三星電子株式會(huì)社。

圖1 圖像處理系統(tǒng)框圖

上圖1是此專利提出的一種圖像處理系統(tǒng)的框圖。從圖中可以看到，圖像處理系統(tǒng)10包括光學(xué)透鏡103、CMOS圖像傳感器100、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)200和顯示器250以及視差處理模塊300等。

此系統(tǒng)的主要核心就是圖像傳感器100，圖像傳感器100中含有負(fù)責(zé)對(duì)像素合并的合并塊130以及合并控制器155。其中合并塊130可以對(duì)像素陣列110中輸出的像素信號(hào)進(jìn)行合并，而合并控制器155可以通過控制寄存器塊150來控制合并塊130。

圖2 合并操作示意圖

圖2是合并操作執(zhí)行時(shí)的示意圖。參照以上兩圖，在合并模式中，合并塊130可以順序地選擇像素陣列110中的多個(gè)合并窗口(BWIN1至BWIN4)，合并窗口中的每一個(gè)包括(2n)*(2m)個(gè)像素(2n和2m分別表示第一方向D1和第二方向D2上的像素個(gè)數(shù))，這樣就使得第二方向D2上的m個(gè)像素被重復(fù)地選擇。而且，在對(duì)圖像數(shù)據(jù)的合并操作完成之后，合并塊130在第一方向D1上仍保持空間分辨率，同時(shí)還能提高圖像數(shù)據(jù)的深度分辨率。

圖3 對(duì)圖像傳感器像素進(jìn)行合并的流程圖

圖3是對(duì)圖像傳感器的像素進(jìn)行合并的流程圖。在對(duì)包括像素陣列110的圖像傳感器100中的像素進(jìn)行合并的方法中，合并塊130可以順序地選擇像素陣列110中的多個(gè)合并窗口，由于合并窗口中所包含的像素個(gè)數(shù)等特性，使得第二方向D2上的m個(gè)像素被重復(fù)地選擇(S410)。

對(duì)于每個(gè)合并窗口BWIN，像素的第一半可以與之前選擇的合并窗口共享，而像素的第二半可以與隨后選擇的合并窗口共享。例如，參考圖2，合并窗口BWIN2可以與合并窗口BWIN1、BWIN3分別共享第一列和第二列像素，。然后合并塊130在每個(gè)合并窗口中選擇具有相同顏色的像素(S420)。

最后，合并塊130通過對(duì)與所選擇的像素相對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行平均，進(jìn)而生成合并模擬信號(hào) (S430)。

上述就是三星此項(xiàng)發(fā)明專利的介紹，此發(fā)明中的圖像傳感器可以通過使用移動(dòng)平均對(duì)從像素輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行合并，提高圖像數(shù)據(jù)的分辨率。如今在智能手機(jī)和照相機(jī)中，像素合并規(guī)則正在悄然改變?cè)械臄z像規(guī)則，它不僅減小了存取圖片時(shí)所占的內(nèi)存大小，而且還有助于提高像素的捕獲能力，進(jìn)而推進(jìn)更高像素處理系統(tǒng)的發(fā)展。