本實用新型涉及成像設備，并且更具體地講，涉及具有帶堆疊光電二極管的像素的成像設備。

背景技術：
圖像傳感器常在電子設備(諸如移動電話、相機和計算機)中用來捕獲圖像。在典型布置方式中，電子設備設置有被布置成像素行和像素列的圖像像素陣列。圖像像素在多個顏色通道中生成圖像信號。電路通常耦合到每個像素列以用于讀出來自圖像像素的圖像信號。傳統(tǒng)的成像系統(tǒng)采用單個圖像傳感器，其中通過被布置成拜耳馬賽克圖案的紅色、綠色和藍色(RGB)圖像像素對可見光譜進行采樣。拜耳馬賽克圖案由2×2個圖像像素的重復單元組成，其中兩個綠色像素沿對角線彼此相對，并且其他角部為紅色和藍色。在此類布置方式中，每個圖像像素均包括顏色濾光片，該濾光片允許紅光、綠光或藍光通過。每個圖像像素均包括單個光電二極管，該光電二極管接收穿過濾光片的紅光、綠光或藍光，并且生成電信號，該電信號指示穿過濾光片接收的光的量(即，強度)。在另一個布置方式中，圖像傳感器像素被配置為使得單個圖像像素對紅光、綠光和藍光采樣。對紅光、綠光和藍光采樣的圖像像素包括逐個堆疊起來的三個光電二極管。在光穿過其中形成光電二極管的硅片時對紅色波長、綠色波長和藍色波長中每一個的吸收的差異導致三個光電二極管中的每一個主要接收其中一種顏色的光。然而，基于硅片中的吸收深度的紅光、綠光和藍光的光譜分離，不足以對光進行分離以提供獨立的紅色、綠色和藍色信號，所述獨立的信號不包括任何代表另一種顏色光的信號。例如，藍色光電二極管可能對在到達紅色光電二極管之前被吸收的紅光敏感，從而產(chǎn)生藍色圖像信號，該信號也代表至少一些紅光。進行顏色校正操作來移除對另外兩種顏色的光的這些非所需響應會導致系統(tǒng)噪聲不期望地放大。一些圖像像素包括在硅片中不同深度處的兩個堆疊光電二極管。每個光電二極管均被配置為吸收不同顏色的光。圖像像素還具有形成于堆疊光電二極管上面的顏色濾光片，該濾光片吸收不被光電二極管中的任一者所吸收的光。兩個堆疊光電二極管可能對于在硅中具有足夠光譜分離的兩種顏色的光敏感，使得每個光電二極管吸收的光少于另一光電二極管旨在接收的光(相比于例如具有三個堆疊光電二極管的像素)。顏色濾光片可阻擋波長介于兩個光電二極管的所需敏感度之間的光(即，無法被任一個光電二極管所檢測到的光)。每個相應光電二極管所生成的信號因此提供了一個信號，該信號更準確地代表光電二極管旨在接收的相應顏色的光。雖然該布置方式提供了改善的光譜分離，但淺光電二極管仍吸收一些設置成由較深光電二極管所檢測的光，并且較深光電二極管可接收其設置的接受波長之外的一些光。用于校正信號中的這些非所需分量的顏色校正操作會產(chǎn)生不期望的噪聲。因此，能夠提供生成具有降低噪聲的圖像信號的成像設備將是有利的。

技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的一個目的是解決與現(xiàn)有技術中存在的一個或更多個問題相關的問題。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種成像系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)可以包括：圖像傳感器，所述圖像傳感器具有像素陣列，其中所述像素陣列包括具有顏色濾光片、第一光電二極管和第二光電二極管的堆疊光電二極管像素，其中所述第一光電二極管插入在所述顏色濾光片和所述第二光電二極管之間，其中所述第一光電二極管響應于第一波段的光生成第一圖像信號，其中所述第二光電二極管響應于第二波段的光生成第二圖像信號，所述第二波段不同于所述第一波段，并且其中所述顏色濾光片阻擋第三波段的光，所述第三波段不同于所述第一波段和所述第二波段；以及圖像處理電路，所述圖像處理電路接收所述第一圖像信號和所述第二圖像信號，其中所述圖像處理電路對至少所述第一圖像信號進行去噪操作以生成第一去噪圖像信號，并且對至少所述第一去噪圖像信號進行顏色校正操作，并且其中所述去噪操作被配置為降低由所述顏色校正操作造成的噪聲放大。根據(jù)一個實施例，其中所述圖像處理電路對所述第一圖像信號和所述第二圖像信號進行所述去噪操作以將所述第一圖像信號調(diào)整第一量并且將所述第二圖像信號調(diào)整小于所述第一量的第二量。根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供一種成像設備。該成像設備可以包括：圖像傳感器，所述圖像傳感器包括具有重復單元格的像素陣列，其中所述單元格包括至少一個雙光電二極管像素，所述雙光電二極管像素具有響應于第一顏色的光生成第一電信號的淺光電二極管、響應于不同于所述第一顏色的第二顏色的光生成第二電信號的深光電二極管、以及形成于所述淺光電二極管和所述深光電二極管上方并透射所述第一顏色的光和所述第二顏色的光的顏色濾光片；以及處理電路，所述處理電路處理所述第一電信號，使得所述第一電信號和所述第二電信號之間的噪聲相關性增加，其中所述處理電路將顏色校正應用于具有增加的噪聲相關性的所述第一電信號，以移除響應于所述第二顏色的光所生成的所述第一電信號的分量。根據(jù)一個實施例，其中所述雙光電二極管像素為洋紅色像素，其中所述淺光電二極管響應于藍光生成所述第一電信號，其中所述深光電二極管響應于紅光生成所述第二電信號，并且其中所述顏色濾光片為透射紅光和藍光并且阻擋綠光的洋紅色濾光片，所述單元格還可以包括：第一和第二沿對角線相對的綠色像素，所述綠色像素響應于綠光各自生成綠色圖像信號；和額外像素。根據(jù)本實用新型的又一個方面，提供一種圖像傳感器。該圖像傳感器可以包括：形成為行和列的像素陣列，其中所述像素陣列包括具有四個相鄰像素的像素塊，其中所述像素塊中的所述四個相鄰像素包括至少一個堆疊光電二極管像素，所述堆疊光電二極管像素包括響應于給定顏色的光生成顏色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅外光生成紅外圖像信號的第二光電二極管、以及使所述給定顏色的光和所述紅外光通過的顏色濾光片元件，并且其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間。根據(jù)一個實施例，其中所述至少一個堆疊光電二極管像素包括第一堆疊光電二極管像素，所述第一堆疊光電二極管像素與第二堆疊光電二極管像素沿對角線相對，其中在所述第一堆疊光電二極管像素和所述第二堆疊光電二極管像素中的每一個中，所述顏色濾光片為綠色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述顏色圖像信號為響應于綠光生成的綠色圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述像素塊包括第三堆疊光電二極管像素和第四堆疊光電二極管像素，其中所述第三堆疊光電二極管像素和所述第四堆疊光電二極管像素中的每一個包括：響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許所述藍光和所述紅光通過的顏色濾光片元件，其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間。根據(jù)一個實施例，其中在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，所述顏色濾光片為綠色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述顏色圖像信號為響應于綠光生成的綠色圖像信號，并且其中所述像素塊還包括：第二堆疊光電二極管像素，所述第二堆疊光電二極管像素包括響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許所述藍光和所述紅光通過的顏色濾光片元件，其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間；以及一對沿對角線相對的寬帶像素，所述像素各自具有透射至少兩種不同顏色的光的顏色濾光片。根據(jù)一個實施例，其中在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，所述顏色濾光片為藍色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述顏色圖像信號為響應于藍色光生成的藍色圖像信號，并且其中所述像素塊還包括：第一透明像素，所述第一透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號，其中所述第一透明圖像像素與第二透明像素沿對角線相對，所述第二透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述第一光電二極管形成于第一硅襯底上，并且其中所述第二光電二極管至少部分地形成于接合至所述第一硅襯底的第二硅襯底上。根據(jù)本實用新型的實施例的一個有益技術效果可以是：能夠提供生成具有降低噪聲的圖像信號的成像設備。附圖說明圖1為根據(jù)本實用新型的實施例的具有成像系統(tǒng)的示例性電子設備的示意圖。圖2為根據(jù)本實用新型的實施例的用于沿圖像傳感器中的列線讀出來自圖像像素的像素數(shù)據(jù)的示例性像素陣列和相關控制電路的示意圖。圖3為傳統(tǒng)圖像傳感器像素的示例性例子的示意圖。圖4為被布置成拜耳馬賽克圖案的圖3所示類型的圖像傳感器像素的示例性布置方式的示意圖。圖5為圖3所示類型的圖像傳感器像素的示例性布置方式的示意圖，其中圖4所示的拜耳圖案的綠色像素已替換為透明像素。圖6為根據(jù)本實用新型的實施例的具有堆疊光電二極管的圖像傳感器像素的示例性例子的示意圖。圖7-15為根據(jù)本實用新型的實施例的圖3和圖6所示類型的圖像傳感器像素和堆疊光電二極管像素的示例性布置方式的示意圖。圖16為根據(jù)本實用新型的實施例的具有堆疊光電二極管的圖像傳感器像素的示例性例子的示意圖。圖17為根據(jù)本實用新型的實施例的示例性步驟的流程圖，所述步驟可在對由圖3和圖6所示類型的像素生成的圖像信號進行提取和去噪時進行。圖18為根據(jù)實用新型的實施例的處理器系統(tǒng)的框圖，該處理器系統(tǒng)可采用圖1-17的實施例。具體實施方式電子設備(諸如數(shù)字相機、計算機、移動電話和其他電子設備)包括圖像傳感器，該圖像傳感器收集入射光以捕獲圖像。圖像傳感器可包括圖像像素陣列。圖像傳感器中的像素可包括光敏元件，諸如將入射光轉(zhuǎn)換為圖像信號的光電二極管。圖像傳感器可具有任何數(shù)量的像素(如，幾百或幾千或更多)。典型的圖像傳感器可例如具有數(shù)十萬或數(shù)百萬像素(如，百萬像素)。圖像傳感器可包括控制電路，諸如用于操作圖像像素的電路和用于讀出圖像信號的讀出電路，所述圖像信號與光敏元件所生成的電荷相對應。讀出電路可包括耦合至每個像素列的可選擇讀出電路，該可選擇讀出電路可被啟用或禁用以減少設備中的功率消耗并改善像素讀出操作。圖1為示例性電子設備的示意圖，該電子設備使用圖像傳感器捕獲圖像。圖1的電子設備10可為便攜式電子設備，諸如相機、移動電話、攝像機或捕獲數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的其他成像設備。相機模塊12可用于將入射光轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。相機模塊12可包括一個或多個鏡頭14以及一個或多個對應的圖像傳感器16。在圖像捕獲操作期間，來自某個場景的光可通過鏡頭14聚焦到圖像傳感器16上。圖像傳感器16可包括用于將模擬像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成要提供給處理電路18(有時在本文稱為圖像處理電路18或處理器18)的對應數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的電路。如果需要，相機模塊12可設置有鏡頭14陣列和對應圖像傳感器16陣列。處理電路18可包括一個或多個集成電路(如，圖像處理電路、微處理器、存儲設備(諸如隨機存取存儲器和非易失性存儲器)等)，并且可使用與相機模塊12分開和/或形成相機模塊12的一部分的組件(如，形成包括圖像傳感器16的集成電路或者與圖像傳感器16相連的模塊12內(nèi)集成電路的一部分的電路)來實施。可使用處理電路18處理和存儲已被相機模塊12捕獲的圖像數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)需要，使用耦合至處理電路18的有線和/或無線通信路徑將處理圖像數(shù)據(jù)提供給外部設備(如，計算機或其他設備)。如圖2所示，圖像傳感器16可包括含有像素200(有時在本文稱作圖像像素200或圖像傳感器像素200)的像素陣列100以及控制和處理電路102。陣列100可包含例如幾百或幾千行以及幾百或幾千列像素200?？刂齐娐?02可耦合到行解碼器電路104和列解碼器電路106。行解碼器電路104可從控制電路102接收行地址，并且通過控制路徑108將對應的行控制信號諸如重置控制信號、行選擇控制信號、傳輸控制信號和讀取控制信號提供給像素200?？蓪⒁桓蚨喔鶎Ь€諸如列線110耦合至陣列100中的像素200的每一列。列線110可用于讀出來自像素200的圖像信號以及用于將偏置信號(如，偏置電流或偏置電壓)提供給像素200。在像素讀出操作期間，可使用行解碼器電路104選擇陣列100中的像素行，并且可沿列線110讀出與該像素行中的圖像像素200相關的圖像數(shù)據(jù)。列解碼器電路106可包括采樣保持電路、放大器電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、偏置電路、列存儲器、用于選擇性啟用或禁用列電路的閂鎖電路或耦合至陣列100中的一個或多個像素列以用于操作像素200以及用于讀出來自像素200的圖像信號的其他電路。列解碼器電路106可用于向列線110的所選子集上的列電路選擇性地提供功率。對于所選擇像素列中的像素，可使用讀出電路諸如與列解碼器電路106相連的信號處理電路(如，采樣保持電路和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路)向處理器18提供數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(例如，如圖1所示)。如果需要，圖2的陣列100中的像素200(諸如圖像像素210或堆疊光電二極管像素220)可設置有顏色濾光片元件陣列(如，顏色濾光片202的陣列)，每個元件均使一種或多種顏色的光通過。像素200中的全部或一些可設置有顏色濾光片元件202。像素200的顏色濾光片元件可為紅色濾光片元件(如，使紅光通過同時將其他顏色的光反射和/或吸收的光阻材料)、藍色濾光片元件(如，使藍光通過同時將其他顏色的光反射和/或吸收的光阻材料)和/或綠色濾光片元件(如，使綠光通過同時將其他顏色的光反射和/或吸收的光阻材料)。顏色濾光片元件202也可被配置為過濾在人可見光譜之外的光。例如，顏色濾光片元件202可被配置為過濾紫外光或紅外光(如，顏色濾光片元件202可僅允許紅外光或紫外光到達光電二極管204)。顏色濾光片元件可將圖像像素210配置為僅檢測特定波長或波長范圍(有時在本文被稱作波段)的光，并且可被配置為允許多個波長的光通過，同時阻擋某些其他波長的光(例如，波長對應于某個可見顏色和/或紅外波長或紫外波長的光)。使兩種或更多種顏色的光(如，選自紅光、藍光和綠光的兩種或更多種顏色的光)通過的顏色濾光片元件有時在本文被稱為“寬帶”濾光片元件。例如，被配置為使紅光和綠光通過的黃色濾光片元件以及被配置為使紅光、綠光和藍光通過的透明色濾光片元件在本文可被稱為寬帶濾光片元件或?qū)拵ь伾珵V光片元件。被配置為使紅光和藍光通過的洋紅色濾光片元件在本文也可被稱為寬帶濾光片元件或?qū)拵ь伾珵V光片元件。相似地，包括寬帶顏色濾光片元件(如，黃色、洋紅色或透明色濾光片元件)并且因此對兩種或更多種顏色的光敏感(如，響應于檢測到選自紅光、藍光和綠光的兩種或更多種顏色的光捕獲圖像信號)的圖像像素有時在本文可被稱為寬帶像素或?qū)拵D像像素。由寬帶圖像像素生成的圖像信號有時在本文可被稱為寬帶圖像信號。寬帶圖像像素可具有天然敏感度，該天然敏感度由形成寬帶顏色濾光片元件的材料和/或形成圖像傳感器像素的材料(如，硅)限定。在另一個合適的布置方式中，可形成不含任何顏色濾光片元件的寬帶圖像像素。如果需要，可通過使用光吸收劑(諸如顏料)調(diào)整寬帶圖像像素的敏感度以獲得更佳的顏色再現(xiàn)特性和/或噪聲特性。相比之下，“著色”像素在本文可用于指代主要對一種顏色的光(如，紅光、藍光、綠光或任何其他合適顏色的光)敏感的圖像像素。著色像素有時在本文可被稱為窄帶圖像像素，因為著色像素具有比寬帶圖像像素窄的光譜響應。如果需要，未被配置為對紅外光敏感的窄帶像素、寬帶像素和/或堆疊雙光電二極管像素可設置有結合了NIR輻射吸收劑的顏色濾光片。阻擋近紅外光的顏色濾光片可最大程度減小紅外光對包含可見光輻射和紅外輻射兩者的光源中的顏色再現(xiàn)的影響。圖3中示出了示例性圖像傳感器像素210(有時在本文稱為圖像像素210或像素210)的剖視圖，該像素210可形成像素陣列100中的一個或多個像素200。圖像像素210可設置有鏡頭諸如鏡頭201(有時在本文稱為微鏡頭201)、顏色濾光片諸如顏色濾光片202(有時在本文稱為顏色濾光片元件202或顏色濾光片層202)以及光敏部分，諸如形成于襯底203(有時在本文稱為硅片203或晶片203)中的光電二極管204。微鏡頭201可形成于顏色濾光片元件202的上表面上方以將入射光諸如圖像光50(有時在本文稱為光50、入射光50、入射的光50或光子50)導向穿過顏色濾光片202到達光電二極管204上，以使得在光電二極管204處僅捕獲對應于顏色濾光片202的顏色(即，一定波長或波長范圍)的光。像素陣列100中的像素200傳統(tǒng)上設置有顏色濾光片陣列(例如，由顏色濾光片202形成)，該陣列允許單個圖像傳感器使用被布置成拜耳馬賽克圖案的對應紅色、綠色和藍色圖像傳感器像素對紅光、綠光和藍光(RGB)進行采樣，如圖4所示。拜耳馬賽克圖案由2×2個圖像像素的重復單元格250(有時在本文稱為像素塊250或像素集群250)組成，其中兩個綠色圖像像素沿對角線彼此相對(即，兩個沿對角線相對的綠色像素)并且與紅色圖像像素相鄰，該紅色圖像像素與藍色圖像像素沿對角線相對(即，沿對角線相對的紅色和藍色像素)。然而，與拜耳馬賽克圖案相關的信噪比(SNR)的限制使得難以減小圖像傳感器諸如圖像傳感器16的尺寸。在本文中有時作為例子進行討論的一個合適場景中，拜耳圖案中的綠色像素被替換為透明圖像像素，如圖5所示。如圖5所示，圖像像素210的單元格250可由兩個透明圖像像素(有時在本文稱為透明(C)圖像像素)形成，所述兩個透明圖像像素沿對角線彼此相對(即兩個沿對角線相對的透明像素)并且與紅色(R)圖像像素相鄰，該紅色(R)圖像像素與藍色(B)圖像像素沿對角線彼此相對。可利用視覺透明顏色濾光片形成單元格250中的透明圖像像素210，該濾光片透射整個可見光譜內(nèi)的光(如，透明像素210可捕獲白光)。透明圖像像素210可具有天然敏感度，該天然敏感度由形成透明顏色濾光片元件的材料和/或形成圖像傳感器像素的材料(如，硅)限定。如果需要，可通過使用光吸收劑(諸如顏料)調(diào)整透明圖像像素210的敏感度以獲得更佳的顏色再現(xiàn)特性和/或噪聲特性。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成紅色、透明和藍色圖像像素210的馬賽克。通過這種方式，紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號，藍色圖像像素可響應于藍光生成藍色圖像像素，并且透明圖像像素可響應于白光生成白色圖像信號。也可通過響應于紅光、藍光和/或綠光的任何合適組合的透明圖像像素生成白色圖像信號。圖5的單元格250僅僅是示例性的。如果需要，可與單元格250中的沿對角線相對透明圖像像素相鄰形成任何顏色圖像像素。例如，單元格250可由兩個透明圖像像素210限定，該像素210形成為沿對角線彼此相對并且與紅色圖像像素相鄰，該紅色圖像像素與綠色(G)圖像像素相鄰(即，沿對角線相對的紅色像素和綠色像素)。在又一個合適的布置方式中，單元格250可由兩個透明圖像像素210限定，該像素210形成為沿對角線彼此相對并且與藍色圖像像素相鄰，該藍色圖像像素與綠色圖像像素相鄰(即，沿對角線相對的藍色像素和綠色像素)。與具有較窄顏色濾光片(如，透射可見光譜子集上方的光的濾光片)的圖像像素諸如綠色圖像像素相比，通過收集額外的光，透明圖像像素C可有助于增加圖像像素210所捕獲的圖像信號的信噪比(SNR)。透明圖像像素C可特別改善低光條件下的SNR，在低光條件下SNR有時可限制圖像的圖像質(zhì)量。從具有透明圖像像素的圖像像素陣列100收集的圖像信號可被轉(zhuǎn)換成紅色、綠色和藍色圖像信號，以與用于驅(qū)動大多數(shù)圖像顯示器(如，顯示屏、監(jiān)視器等)的電路和軟件兼容。該轉(zhuǎn)換通常涉及使用顏色校正矩陣(CCM)對所捕獲圖像信號進行修改。在圖5的示例性例子中，例如，因為單元格250不包括綠色圖像像素210，所以不存在任何獨立的綠色圖像信號?？蓪ν该鲌D像像素所生成的白色圖像信號進行顏色校正操作(例如，使用CCM)，以提取綠色圖像信號。如果不小心，顏色校正操作可不期望地使噪聲放大。在一個合適的布置方式中，可通過在將CCM應用于所收集圖像信號之前實施強力去噪(如，色度去噪)來減小CCM所生成的噪聲?？赏ㄟ^將色度濾光片應用于圖像像素210所收集的圖像信號，由處理電路18(例如，如圖1所示)進行色度去噪。色度濾光片可用于增加來自不同著色圖像像素(如，紅色、白色和藍色圖像信號)的圖像信號之間的噪聲相關性。增加來自不同著色圖像像素的圖像信號之間的噪聲相關性可降低由CCM造成的噪聲放大，從而產(chǎn)生改善的最終圖像質(zhì)量。在另一布置方式中，可通過將所謂的“點濾光片”應用于所捕獲圖像信號來補償由CCM放大的噪聲。點濾光片可使用高保真白色圖像信號來增強使用CCM產(chǎn)生的紅色、綠色和藍色圖像信號的質(zhì)量。如果需要，圖像傳感器16可同時實施色度去噪和點濾光片來降低由CCM造成的噪聲放大，以在最終圖像中產(chǎn)生改善的亮度性能。去噪操作可生成去噪的圖像信號?？捎糜诮档蛨D像信號中噪聲的處理的例子可見于共同轉(zhuǎn)讓給Mlinar等人的美國專利申請No.13/736,768，該專利申請據(jù)此全文以引用方式并入本文。圖6中示出了示例性堆疊光電二極管圖像傳感器像素220(有時在本文被稱為雙光電二極管像素220或堆疊光電二極管像素220)的剖視圖，該像素220可形成像素陣列100中的一個或多個像素200。堆疊光電二極管像素220可設置有微鏡頭201、顏色濾光片202、第一光敏部分諸如形成于硅片203中的第一光電二極管204A(有時在本文被稱為淺光電二極管204A)以及第二光敏部分諸如形成于硅片203中的第二光電二極管204B(有時在本文被稱為深光電二極管204B)。可在硅203中的不同深度處吸收不同波長的光50。例如，藍光可主要在淺深度下被吸收，而綠光在被吸收之前平均而言可走得更遠，并且紅光可穿透最深。因為淺光電二極管和深光電二極管204B位于硅203中的不同深度處，因此淺光電二極管204A和深光電二極管204B可被配置為吸收不同顏色的光并生成代表所述不同顏色的光的信號。光電二極管204A和光電二極管204B中的每一個均可被單獨讀出以生成單獨信號，該信號代表其設定檢測的顏色的光。在有時在本文作為例子進行描述的示例性場景中，淺光電二極管204A可形成于硅203中的某個深度處，使得淺光電二極管204A被配置為吸收藍光，并且深光電二極管204B可形成于硅203中的某個深度處，使得深光電二極管204B被配置為吸收紅光。具有此類配置的堆疊圖像像素220可稱為洋紅色像素220。因為在光電二極管204A和光電二極管204B中的每一個均設定檢測的光之間存在至少一度的光譜分離(即，任一光電二極管均未被配置為檢測綠光)，因此未由光電二極管204A吸收的藍光可能無法足夠深得穿透硅203以到達光電二極管204B，并且紅光可充分穿透硅203以免在淺光電二極管204A中被大量吸收。反之，三個光電二極管依次堆疊的圖像像素中的光電二極管未設置有此充分深度分離，以確保未由藍色光電二極管(即，疊堆中的最淺光電二極管)吸收的光(如，藍光)不會無意地由綠色光電二極管(即，疊堆中的第二淺光電二極管)吸收。通過在充分不同的深度處形成淺光電二極管204A和深光電二極管204B，光電二極管204A和光電二極管204B可生成圖像信號，該圖像信號更準確地反映光電二極管設定檢測的所述顏色的光。如上所述的洋紅色像素220可設置有洋紅色濾光片202，該濾光片202被配置為使紅光和藍光通過，同時阻擋綠光。通過這種方式，洋紅色濾光片202可阻止綠光到達淺光電二極管204A和深光電二極管204B，從而減少光電二極管所吸收的綠光的量。這可減少由光電二極管(無意地)輸出的指示綠光的信號。通過形成在藍色光電二極管和紅色光電二極管與阻擋綠光的洋紅色濾光片之間具有充分深度分離的洋紅色圖像像素，單個洋紅色圖像像素220可同時生成響應于藍光的藍色圖像信號和響應于紅光的紅色圖像信號。在本文中有時作為例子進行討論的一個合適場景中，拜耳圖案中的紅色和藍色像素被替換為洋紅色堆疊光電二極管像素220，如圖7所示。如圖7所示，圖像像素210和雙光電二極管像素220的單元格250可由兩個綠色圖像像素(有時在本文被稱為綠色(G)圖像像素)形成，所述兩個綠色圖像像素沿對角線彼此相對并且與兩個洋紅色(M)圖像像素相鄰，所述兩個洋紅色(M)圖像像素沿對角線彼此相對(即，兩個沿對角線相對的洋紅色像素)。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成綠色像素210和洋紅色像素220的馬賽克。通過這種方式，洋紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號并且響應于藍光生成藍色圖像信號，并且綠色圖像像素可響應于綠光生成綠色圖像信號。在此類布置方式中，相比于例如圖4和圖5中所示的單元格布置方式，像素陣列100中紅色和藍色采樣位置的數(shù)量可加倍。通過增加對紅光和藍光進行采樣的像素200的空間頻率，可減少偽色并且可增加紅光和藍光的信噪比(SNR)。在本文中有時作為例子進行討論的一個合適場景中，拜耳圖案中的綠色像素被替換為透明圖像像素210，而拜耳圖案中的紅色和藍色圖像像素被替換為洋紅色雙光電二極管像素220。如圖8所示，透明圖像像素210和堆疊洋紅色像素220的單元格250可由兩個透明圖像像素(C)形成，所述兩個透明圖像像素(C)沿對角線彼此相對并且與兩個洋紅色(M)圖像像素相鄰。通過這種方式，洋紅色圖像像素220可響應于紅光生成紅色圖像信號并且響應于藍光生成藍色圖像信號，并且透明圖像像素210可響應于白光生成白色圖像信號。如上結合圖5所述，可使用白色、紅色和藍色圖像信號確定綠色圖像信號。與具有較窄顏色濾光片(如，透射可見光譜子集上方的光的濾光片)的圖像像素諸如綠色圖像像素相比，通過收集額外的光，透明圖像像素C可有助于增加圖像像素210所捕獲的圖像信號的信噪比(SNR)。透明圖像像素C可特別改善低光條件下的SNR，在低光條件下SNR有時可限制圖像質(zhì)量。從具有透明圖像像素210的圖像像素陣列100收集的圖像信號可被轉(zhuǎn)換成紅色、綠色和藍色圖像信號，以與用于驅(qū)動大多數(shù)圖像顯示器(如，顯示屏、監(jiān)視器等)的電路和軟件兼容。在布置方式諸如圖8所示的布置方式中，相比于例如圖4和圖5中所示的單元格圖案，像素陣列100中紅色和藍色采樣位置的數(shù)量可加倍。通過增加對紅光和藍光進行采樣的像素200的空間頻率，可減少偽色并且可增加紅光和藍光的信噪比(SNR)。在本文中有時作為例子進行討論的示例性布置方式中，拜耳圖案中的綠色像素被替換為透明圖像像素210，而拜耳圖案中的紅色和藍色圖像像素被替換為綠色圖像傳感器像素210和洋紅色雙光電二極管像素220，如圖9所示。在圖9中，透明圖像像素210、綠色圖像像素210和洋紅色堆疊圖像傳感器像素220的單元格250可由兩個透明圖像像素形成，所述兩個透明圖像像素沿對角線彼此相對并且與洋紅色(M)雙光電二極管像素相鄰，該洋紅色(M)雙光電二極管像素與綠色(G)圖像像素沿對角線相對(即，沿對角線相對的洋紅色像素和綠色像素)。通過這種方式，洋紅色圖像像素220可同時響應于紅光生成紅色圖像信號并且響應于藍光生成藍色圖像信號，綠色圖像像素210可響應于綠光生成綠色圖像信號，并且透明圖像像素210可響應于白光生成白色圖像信號。如上結合圖5所述，與具有較窄顏色濾光片的圖像像素相比，通過收集額外的光，透明圖像像素C可有助于增加圖像像素210所捕獲的圖像信號的信噪比(SNR)，并且可特別改善低光條件下的SNR，在低光條件下SNR有時可限制圖像質(zhì)量。在圖9的例子中，存在綠色圖像像素210可減少從白色圖像信號確定綠色圖像信號的需要，從而減少應用于透明圖像像素信號以便生成綠色圖像信號的顏色校正矩陣的強度。通過這種方式，像素被布置成圖9的配置的圖像像素陣列所捕獲的圖像可通過以下各項展示出改善的穩(wěn)健性：降低的雜光和局部鏡頭閃光的著色、減少的色斑以及通常降低的對信號錯誤諸如偏移和非線性的敏感度。在如上結合圖9所述的例子中，紅色、藍色、綠色和白色圖像信號可全部使用單個單元格250中的四個像素生成。通過將洋紅色堆疊光電二極管像素220包括在單元格250中，可使用一個圖像像素以與典型拜耳圖案中相同的空間頻率生成紅色和藍色信號兩者(即，紅色和藍色采樣位點的數(shù)量保持不變)，由此允許添加生成綠色圖像信號的綠色像素。該布置方式允許準拜耳圖案，其中兩個透明圖像像素210在單元格250中被定位成沿對角線彼此相對，從而保持拜耳圖案的有益效果，諸如簡化的圖像處理、去馬賽克和要實現(xiàn)的不良像素校正。洋紅色像素的堆疊雙光電二極管允許在2×2個單元格中生成五個圖像信號(紅色、藍色、綠色和兩個白色信號)，所述單元格通常僅允許生成四個不同信號。如果需要，由透明圖像像素210生成的圖像信號可用于針對使用相機模塊12捕獲的圖像生成亮度信號。因為透明圖像像素210捕獲紅光、綠光和藍光，因此可使用白色圖像信號生成基于全可見光譜的亮度信號。在單元格250包括響應于其他顏色的光生成信號的像素(如，圖9的綠色圖像像素210)的例子中，此類圖像信號(如，綠色圖像信號)可用于生成亮度信號?？山M合多個亮度信號(如，基于白色信號生成的亮度信號和基于綠色信號生成的亮度信號)以形成復合亮度信號。在允許在相同單元格中形成透明像素和綠色像素兩者的布置方式中(例如，諸如在圖9中)，由空間上彼此緊密接近的像素生成的多個亮度通道可能可用，從而允許生成高質(zhì)量復合亮度信號?？赡苡欣氖?，提供具有檢測電磁光譜的紅外(IR)區(qū)域中的光的能力的圖像傳感器16。例如，圖像傳感器16可設置有具有顏色濾光片202的圖像像素210，該濾光片202被配置為允許具有紅外波長的光通過，同時將光譜可見區(qū)域中的全部或一部分中的光阻擋在外。在此類例子中，光電二極管204可生成信號，該信號指示在紅外像素210處接收的紅外光。例如，紅外圖像像素210可設置有顏色濾光片202，該濾光片202允許近紅外(NIR)光通過。此類近紅外圖像像素210可為圖像傳感器16提供檢測夜視、用戶手勢檢測和其他IR應用中紅外光的能力。例如，包括NIR圖像像素210的電子設備10還可設置有紅外光源(如，至少一個LED或其他合適光源)，該光源將紅外光發(fā)射到相機模塊12可捕獲圖像的環(huán)境內(nèi)。NIR圖像像素210響應于IR光源發(fā)射的紅外光所生成的NIR信號可用于手勢檢測和其他合適應用。在本文中有時作為例子進行討論的一個示例性布置方式中，拜耳圖案中的紅色像素和藍色像素被替換為洋紅色堆疊光電二極管像素和近紅外圖像像素，如圖10所示。例如，圖像像素210和雙光電二極管像素220的單元格250可由兩個綠色圖像像素形成，所述兩個綠色圖像像素沿對角線彼此相對并且與洋紅色(M)圖像像素和近紅外(N)圖像像素相鄰，所述洋紅色(M)圖像像素和近紅外(N)圖像像素沿對角線彼此相對(即，沿對角線相對的洋紅色像素和NIR像素)。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成綠色圖像像素和NIR圖像像素210以及洋紅色雙光電二極管像素220的馬賽克。通過這種方式，洋紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號并且響應于藍光生成藍色圖像信號，并且綠色圖像像素可響應于綠光生成綠色圖像信號。NIR圖像像素210可響應于光譜的近紅外區(qū)域中的光生成近紅外信號。在此類布置方式中，像素陣列100中紅色和藍色采樣位置的數(shù)量可保持在與圖4和圖5中所示的單元格圖案(作為例子)相同的數(shù)量。此類布置方式還向光譜的近紅外區(qū)域提供敏感度，從而允許結合了如圖10所示布置的像素的圖像傳感器16用作可見VIR傳感器。在顏色關鍵的應用中，綠色和洋紅色像素可具有結合了NIR輻射的吸收劑的顏色濾光片，以最大程度減小對包含可見輻射和紅外輻射兩者的光源中的顏色再現(xiàn)的影響。如果需要，拜耳圖案中的紅色和藍色像素可被替換為洋紅色堆疊光電二極管像素和近紅外圖像像素(如圖10所示)，并且拜耳圖案中的綠色像素可被替換為透明像素。此類布置方式的例子示于圖11中，其中圖像像素210和雙光電二極管像素220的單元格250可由兩個透明(C)圖像像素形成，所述兩個透明(C)圖像像素沿對角線彼此相對并且與洋紅色(M)圖像像素和近紅外(N)圖像像素相鄰，所述洋紅色(M)圖像像素和近紅外(N)圖像像素沿對角線彼此相對。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成透明和NIR圖像像素210以及洋紅色雙光電二極管像素220的馬賽克。通過這種方式，洋紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號并且響應于藍光生成藍色圖像信號。透明圖像像素可生成白色信號，該信號可用作亮度信號并且/或者可進行處理以生成顏色圖像信號(如，綠色圖像信號，如上結合圖5所述)。NIR圖像像素210可響應于光譜的近紅外區(qū)域中的光生成近紅外信號。在此類布置方式中，像素陣列100中紅色和藍色采樣位置的數(shù)量可保持在與例如圖4和圖5中所示單元格相同的數(shù)量，同時提供對光譜的近紅外區(qū)域的敏感度。結合了如圖11所示布置的像素的圖像傳感器16可用作可見VIR傳感器。可能有利的是提供堆疊光電二極管像素220，該像素220能夠同時檢測可見光譜和紅外光譜中的光。例如，堆疊光電二極管220可設置有淺光電二極管204A，其被配置為檢測光譜可見區(qū)域中的光(如，紅光、藍光、綠光、白光等)；和深光電二極管204B，其被配置為檢測光譜的紅外區(qū)域中的光。如上結合圖6所述，藍光通常在硅片203中的最淺深度處被吸收，綠光在中間深度處被吸收，并且紅光在最大深度處被吸收。NIR光通常在硅片203中被吸收的深度比紅光被吸收的深度要深。通過這種方式，淺光電二極管204A和深光電二極管204B可被配置為吸收具有光譜分離的波長的光(如，在電磁光譜中不相鄰并且在硅中的不同深度處被吸收的波長的光)，使得本應由淺光電二極管204A吸收但在硅中透射的深度比預期的大的光將在到達深光電二極管204B之前被吸收。在一個例子中，具有NIR敏感度的堆疊光電二極管像素220可設置有淺光電二極管204A，其被配置為吸收藍光并生成藍光信號；和深光電二極管204B，其被配置為吸收近紅外光并生成近紅外光信號。此類堆疊光電二極管220可設置有藍色濾光片202，該濾光片202僅允許藍光通過，同時仍提供良好的NIR透射率。此外，藍光和NIR光展示出光譜分離，使得深光電二極管204B不太易于不經(jīng)意吸收透射深度大于淺光電二極管204A的藍光。包括具有藍色和紅外敏感度兩者的堆疊雙光電二極管220的單元格250的示例性例子示于圖12中。此處，拜耳圖案中的綠色像素被替換為透明圖像像素，而拜耳圖案的藍色圖像像素被替換為藍色/NIR堆疊雙光電二極管像素。如圖12所示，圖像像素210和堆疊光電二極管像素220的單元格250可由兩個透明(C)圖像像素形成，所述兩個透明(C)圖像像素沿對角線彼此相對并且與紅色(R)圖像像素相鄰，所述紅色(R)圖像像素與堆疊藍色/NIR(B/N)雙光電二極管像素沿對角線彼此相對(即，沿對角線相對的紅色像素和堆疊藍色/NIR像素)。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成紅色和透明圖像像素210以及藍色/NIR(B/N)堆疊雙光電二極管像素220的馬賽克。通過這種方式，紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號，并且透明圖像像素可響應于白光生成白色圖像信號。藍色/NIR圖像像素可響應于藍光生成藍色圖像信號并且響應于NIR光生成NIR圖像信號。如上結合圖5所述，可使用濾光、去噪和顏色校正操作由白色圖像信號確定綠色圖像信號。通過這種方式，可在2×2個單元格中生成五個不同圖像信號(紅色、藍色和NIR各一個以及兩個白色)，該單元格通常僅允許生成四個不同信號。此類布置方式允許保持圖5所示的2×2個圖案的功能，同時為圖像傳感器提供紅外敏感度。在一個例子中，具有NIR敏感度的堆疊光電二極管像素220可設置有淺光電二極管204A，其被配置為吸收綠光并生成綠光信號；和深光電二極管204B，其被配置為吸收近紅外光并生成近紅外光信號。此類堆疊光電二極管220可設置有綠色濾光片202，該濾光片202僅允許綠光通過，同時仍提供良好的NIR透射率。此外，綠光和NIR光展示出光譜分離，使得深光電二極管204B不太易于不經(jīng)意吸收透射深度大于淺光電二極管204A的綠光?？梢园磁c如上結合圖12所述的藍色/NIR堆疊光電二極管像素220相比更高的空間頻率，將具有綠色/NIR敏感度的堆疊光電二極管像素220集成到單元格(如，如圖4的拜耳圖案中所示的單元格)中。例如，包括具有綠色和紅外敏感度兩者的堆疊雙光電二極管220的單元格250的示例性例子示于圖13中。此處，拜耳圖案中的綠色像素被替換為綠色/NIR堆疊雙光電二極管像素220，從而形成圖像像素210和來自兩個綠色/NIR(G/N)堆疊光電二極管像素的堆疊雙光電二極管像素220的單元格250，所述兩個綠色/NIR(G/N)堆疊光電二極管像素沿對角線彼此相對并且與紅色(R)圖像像素相鄰，所述紅色(R)圖像像素與藍色(B)圖像像素沿對角線相對(即，沿對角線相對的紅色像素和藍色像素)。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成紅色和藍色圖像像素210以及綠色/NIR(B/N)堆疊雙光電二極管像素220的馬賽克。通過這種方式，紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號，并且藍色圖像像素可響應于藍光生成藍色圖像信號。綠色/NIR圖像像素可響應于綠光生成綠色圖像信號并且響應于NIR光生成NIR圖像信號。通過這種方式，可在2×2個單元格中生成六個不同圖像信號(紅色、藍色、兩個綠色和兩個NIR信號)，該單元格通常僅允許生成四個不同信號。此處，特性拜耳圖案(如圖4所示)得以保持，同時為圖像傳感器提供紅外敏感度。如上結合圖7所述，拜耳圖案中的紅色像素和藍色像素可被替換為洋紅色圖像像素。如果需要，諸如圖7中所示的某布置方式中的綠色圖像像素可被替換為綠色/NIR堆疊雙光電二極管像素220，如圖14所示。在此類例子中，圖像像素210和雙光電二極管像素220的單元格250可由兩個綠色/NIR(G/N)雙光電二極管像素形成，所述兩個綠色/NIR(G/N)雙光電二極管像素沿對角線彼此相對并且與沿對角線彼此相對的兩個洋紅色(M)圖像像素相鄰。單元格250可在整個圖像像素陣列100內(nèi)重復以形成綠色/NIR堆疊光電二極管像素220和洋紅色堆疊光電二極管像素220的馬賽克。即，單元格250和/或像素陣列100可完全由雙光電二極管圖像像素220構成。通過這種方式，洋紅色圖像像素可響應于紅光生成紅色圖像信號以及響應于藍光生成藍色圖像信號，并且綠色/NIR圖像像素可響應于綠光生成綠色圖像信號以及響應于近紅外光生成近紅外圖像信號。在此類布置方式中，相比于例如圖4和/或圖5中所示的單元格圖案，像素陣列100中紅色和藍色采樣位置的數(shù)量可加倍。使紅色和藍色采樣的空間頻率加倍可減少偽色，并且增加與紅色信號和綠色信號相關的信噪比(SNR)。通過將綠色圖像像素210替換為綠色/NIR雙堆疊光電二極管像素220，用于綠光的采樣位點數(shù)可保持在如與拜耳圖案(如圖4所示)中相同的頻率下，同時向圖像傳感器提供NIR敏感度。通過這種方式，可在2×2個單元格中生成八個不同圖像信號(紅色、藍色、綠色、和NIR各兩個)，該單元格通常僅允許生成四個不同信號。在此類布置方式中，可使用綠色和/或NIR圖像信號生成亮度信號。例如，可使用通過單個像素220生成的綠色圖像信號和NIR圖像信號生成復合亮度信號。如上結合圖9所述，拜耳圖案中的綠色像素可被替換為透明圖像像素210，而拜耳圖案中的紅色和藍色圖像像素可被替換為綠色圖像傳感器像素210和洋紅色雙光電二極管像素220，如圖9所示。如果需要，諸如圖9中所示的某布置方式中的綠色圖像像素可被替換為綠色/NIR堆疊雙光電二極管像素220(例如，包括綠色光電二極管204A和紅外光電二極管204B)，如圖15所示。在此類例子中，透明圖像像素210、洋紅色堆疊雙光電二極管像素220和綠色/NIR堆疊雙光電二極管像素220的單元格250可由兩個透明(C)圖像像素形成，所述兩個透明(C)圖像像素沿對角線彼此相對并且與洋紅色(M)雙光電二極管像素相鄰，所述洋紅色(M)雙光電二極管像素與綠色/NIR(G/N)圖像像素沿對角線相對(即，沿對角線相對的洋紅色像素和綠色/NIR像素)。通過這種方式，洋紅色圖像像素220可同時響應于紅光生成紅色圖像信號以及響應于藍光生成藍色圖像信號，并且綠色/NIR像素220可同時響應于綠光生成綠色圖像信號以及響應于近紅外光生成NIR圖像信號。透明圖像像素210可響應于白光生成白色圖像信號。通過這種方式，透明圖像像素C可有助于增加圖像像素210和堆疊光電二極管像素220所捕獲的圖像信號的信噪比(SNR)，并且改善低光條件下的SNR，在低光條件下SNR有時可限制圖像質(zhì)量。如上結合圖9所述，存在由綠色/NIR圖像像素220所生成的綠色圖像像素可減少從白色圖像信號確定綠色圖像信號的需要，從而減少應用于透明圖像像素信號以便生成綠色圖像信號的顏色校正矩陣的強度。在如上結合圖15所述的例子中，紅色、藍色、白色和NIR圖像信號可使用單個單元格250中的四個像素生成。通過將洋紅色堆疊光電二極管像素220包括在單元格250中，可使用一個圖像像素以與典型拜耳圖案中相同的空間頻率生成紅色和藍色信號兩者(即，紅色和藍色采樣位點的數(shù)量保持不變)，由此允許添加生成綠色和近紅外圖像信號兩者的綠色/NIR像素。綠色/NIR像素以及洋紅色像素的堆疊雙光電二極管允許在2×2個單元格中生成六個圖像信號(紅色、藍色、綠色、近紅外和兩個白色信號)，該單元格通常僅允許生成四個不同信號。在此類布置方式中，存在可從中生成亮度信號的多個通道。例如，綠色圖像信號、紅外圖像信號和白色圖像信號可全部適用于生成亮度信號。如果需要，可使用綠色、白色和/或紅外通道中的不止一個或每一個來生成相應的亮度信號，該信號可組合以形成高保真復合亮度信號。紅外光可比藍光、綠光或紅光行進到硅片203中更深處。即，硅中NIR光的衰減比可見光譜中光的衰減更漸進。因此可能有利的是形成適于檢測到圖像像素硅襯底中相對深處的NIR光的光電二極管。在堆疊雙光電二極管像素220的深光電二極管204B被配置為吸收NIR光的例子中，可能有利的是在單獨硅片上至少部分地形成深光電二極管204B。形成于不同硅片上的淺光電二極管204A和深光電二極管204B的示例性例子示于圖16中。此處，淺光電二極管204A形成于第一硅片203A(有時在本文稱為淺硅片203A、第一襯底203A、或淺襯底203A)中，并且深光電二極管204B形成于第二硅片(有時在本文稱為深硅片203B、第二襯底203B、或深襯底203B)中，該第二硅片可接合或以其他方式附接到第一硅片203A。如圖16所示，深硅片203B可形成于淺硅片203A下面(即，更深)。在此類布置方式中，可由單獨電路控制和讀出淺晶片203A和深晶片203B。此類布置方式可有助于確保在堆疊圖像像素220處接收的相應波長的光到達其相應的光電二極管204A和光電二極管204B，同時簡化對來自光電二極管中每一個的信號的控制和讀出。如果需要，形成于淺晶片203A中的淺光電二極管204A可被配置為吸收具有可見波長的光(如，綠光或藍光)，并且形成于深晶片203B中的深光電二極管204B可被配置為吸收具有紅外波長的光。然而，這僅僅是示例性的。如果需要，分別形成于第一襯底203A和第二襯底203B中的第一光電二極管204A和第二光電二極管204B中的每一個均可被配置為吸收可見光譜中的光(如，每個光電二極管可被配置為吸收不同顏色的光)。如上結合圖6所述，淺光電二極管204A和深光電二極管204B可形成于硅片203中的充分不同的深度處，以減少被配置為由淺光電二極管204A吸收、但無意地透射穿過硅到達深光電二極管204B的光的量。然而，即使在此類布置方式中，被配置為由淺光電二極管204A吸收的波長的一些光也可越過淺光電二極管204A并由深光電二極管204B吸收。相似地，被配置為由深光電二極管204B吸收的波長的一些光可能過早衰減并由淺光電二極管204A吸收。例如，在洋紅色堆疊雙光電二極管像素220的示例性實施例中(其中淺光電二極管204A被配置為檢測藍光并生成藍色圖像信號，并且深光電二極管204B被配置為檢測紅光并生成紅色圖像信號)，藍色光電二極管204A可吸收至少一些旨在由紅色光電二極管204B吸收的紅光，并且紅色光電二極管204B可吸收至少一些旨在由藍色光電二極管204A吸收的光。通過這種方式，淺光電二極管204A生成的圖像信號(即，藍色混合圖像信號)可能不期望地包括一個圖像信號分量，該分量代表需要信號的光顏色之外的光顏色(如，紅色)。相似地，深光電二極管204B生成的圖像信號(即，紅色混合圖像信號)可能不期望地包括一個圖像信號分量，該分量代表需要測量的光顏色之外的光顏色(如，藍色)。顏色校正矩陣(CCM)可應用于來自淺光電二極管204A和深光電二極管204B的混合圖像信號，以從混合圖像信號中提取所需信號(如，藍色圖像信號和/或紅色圖像信號)。因為此類CCM操作可能不期望地使噪聲放大，因此可能有利的是對淺光電二極管204A和深光電二極管204B生成的圖像信號進行去噪操作。圖17示出了示例性步驟的流程圖，所述步驟可在對堆疊雙光電二極管像素220生成的圖像信號數(shù)據(jù)進行去噪和提取時進行。在步驟1600處，圖像傳感器16可捕獲來自某個場景的圖像信號。圖像傳感器16所捕獲的圖像信號可包括堆疊雙光電二極管像素220中的淺光電二極管204A和/或深光電二極管204B所生成的混合信號。如果需要，根據(jù)像素的配置(即，單元格250)，圖像信號也可包括白色圖像信號、紅色圖像信號、藍色圖像信號、綠色圖像信號、近紅外圖像信號或任何其他合適圖像信號中的一者或多者。在像素陣列100包括圖9所示類型的單元塊的示例性例子中，可捕獲混合紅色(RX’)、混合藍色(BX’)、白色(C’)和綠色(G’)圖像信號?？蓪⑺东@圖像信號傳輸至處理電路18以用于圖像處理。在步驟1602處，可對所捕獲圖像信號進行白平衡操作。在圖9的例子中，可產(chǎn)生白平衡混合紅色圖像信號(RX)、白平衡藍色圖像信號(BX)、白平衡白色圖像信號(C)和白平衡綠色圖像信號(G)。在步驟1604處，處理電路18可對色度濾光片去馬賽克并將該色度濾光片應用于白平衡圖像信號，以從白平衡圖像信號中提取混合紅色、混合藍色、綠色和白色圖像數(shù)據(jù)。色度濾光片可應用于對白平衡圖像信號進行色度去噪。處理電路18可例如對圖像信號去馬賽克，并且同時、按順序或以散布方式應用色度濾光片。應用色度濾光片并對圖像信號去馬賽克的這一過程有時在本文可被稱為“色度去馬賽克”。色度濾光片可增加每種顏色的圖像信號之間的噪聲相關性(如，混合紅色、混合藍色、綠色和白色通道中的噪聲起伏可以相關方式一起增加或減少)。例如，處理電路18可將混合紅色、混合藍色、綠色和白色圖像信號之間的相關噪聲增加至高達與混合紅色、混合藍色、綠色和白色圖像信號相關的所有噪聲的70％或更大。通過增加噪聲相關性，處理電路18可減少將CCM應用于圖像信號時所生成的噪聲放大的量。對圖像信號進行色度去馬賽克可允許從可用顏色圖像信號確定混合圖像信號的單個分量(如，混合藍色圖像信號的獨立藍色分量或混合紅色圖像信號的獨立紅色分量)。在該例子中，所收集圖像信號中可能缺少獨立藍色圖像信號和/或獨立紅色圖像信號，因為淺光電二極管204A和深光電二極管204B所生成的圖像信號同時包括藍色圖像信號分量和紅色圖像信號分量?？墒褂冒咨?、混合紅色和綠色圖像信號(如，通過進行減法操作)來確定藍色圖像信號?？墒褂冒咨?、混合藍色和綠色圖像信號(如，通過進行減法操作)來確定紅色圖像信號?？山Y合步驟1604進行的去馬賽克和濾光操作的進一步細節(jié)在下面提供。在步驟1614處，處理電路18可產(chǎn)生白色圖像數(shù)據(jù)(如，每個圖像像素的白色圖像值)。在一個合適例子中，處理電路18可對白色圖像信號去馬賽克，以產(chǎn)生白色圖像數(shù)據(jù)(如，每個像素的白色圖像值或亮度信號)。在另一個合適布置方式中，可基于綠色圖像傳感器像素210所生成的綠色圖像信號來生成白色圖像值(即，亮度信號)。在圖像傳感器16被配置為檢測紅外光的例子中(例如，在布置方式諸如圖10-15所示的那些中)，紅外圖像像素210所生成的近紅外信號可用作亮度信號。如果需要，可確定多個亮度信號(如，基于透明圖像像素生成的透明圖像像素數(shù)據(jù)所生成的亮度信號，基于綠色圖像像素生成的綠色圖像像素數(shù)據(jù)所生成的亮度信號，和/或基于NIR像素生成的NIR圖像信號所生成的圖像信號)并將多個亮度信號組合，以生成高質(zhì)量復合白色圖像(亮度)信號。白色圖像值可用于計算使用混合紅色和混合藍色圖像信號的差值，以增加混合紅色、混合藍色和白色圖像信號之間的噪聲相關性。在步驟1624處，處理電路18可通過從混合紅色圖像值(如，步驟1602中生成的白平衡混合紅色圖像值)中減去白色圖像值，來生成混合紅色差值。處理電路18可通過從混合藍色圖像值(如，步驟1602中生成的白平衡混合藍色圖像值)中減去白色圖像值，來生成混合藍色差值?？衫玑槍γ總€堆疊光電二極管像素220計算混合紅色和混合藍色差值。在步驟1634處，處理電路18可使用色度濾光片過濾混合紅色差值和混合藍色差值?？赏ㄟ^例如在圖像像素210和/或堆疊像素220的內(nèi)核上計算的差值進行加權平均(如，通過進行步驟112所計算的一組差值的加權平均值)，將色度濾光片應用于混合紅色差值和混合藍色差值。圖像像素的內(nèi)核可限定為圖像像素陣列100中的像素200的子集，在該圖像像素陣列100上進行色度過濾(如，內(nèi)核可包括圖像像素陣列100中的像素200中的一些或全部)。例如，使用5像素×5像素內(nèi)核時，當進行色度過濾時針對圖像像素陣列100中的像素200的5像素×5像素子集計算差值的加權平均值(如，可使用圖像像素陣列100中的25個周圍圖像像素處的差值計算給定像素200的差值的加權和)。一般來講，可使用任何所需尺寸的內(nèi)核?？赡苡欣氖窃诰徛兓?大約一致的)場景的一部分中使用較大內(nèi)核，以更好地降噪，同時在場景紋理、細節(jié)和/或邊緣的區(qū)域中使用較小內(nèi)核，以保持高頻信息和清晰度。在步驟1644處，可將白色圖像值添加至色度過濾的混合紅色差值和色度過濾的混合藍色差值，以分別生成色度過濾的混合紅色圖像值和色度過濾的混合藍色圖像值。在步驟1654處，處理電路18可對色度過濾的混合紅色圖像值和色度過濾的混合藍色圖像值去馬賽克，以產(chǎn)生具有增加的相關噪聲的混合紅色圖像數(shù)據(jù)和混合藍色圖像數(shù)據(jù)(如，已進行色度去馬賽克處理的混合紅色圖像數(shù)據(jù)和混合藍色圖像數(shù)據(jù))。在步驟1606處，處理電路18可將顏色校正矩陣(CCM)應用于混合紅色圖像數(shù)據(jù)和混合藍色圖像數(shù)據(jù)。CCM可例如從藍色混合圖像數(shù)據(jù)中提取藍色圖像數(shù)據(jù)，以生成獨立的藍色圖像數(shù)據(jù)。相似地，CCM可從紅色混合圖像數(shù)據(jù)中提取紅色圖像數(shù)據(jù)，以生成獨立的紅色圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^綠色圖像像素生成綠色圖像數(shù)據(jù)。例如，CCM可將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標準紅色、標準綠色和標準藍色圖像數(shù)據(jù)(有時統(tǒng)稱為線性sRGB圖像數(shù)據(jù)或簡稱sRGB圖像數(shù)據(jù))。如果需要，可對線性sRGB圖像數(shù)據(jù)進行伽馬校正過程。在伽馬校正之后，可將sRGB圖像數(shù)據(jù)用于使用圖像顯示設備的顯示器。在一些情況下，可能有利的是提供額外的降噪(如，通過將點濾光片應用于sRGB圖像數(shù)據(jù))以進一步減少通過將CCM應用于混合紅色、混合藍色和混合綠色圖像數(shù)據(jù)所生成的噪聲放大。處理電路18可保留混合圖像數(shù)據(jù)以用于在任選步驟1608期間對sRGB圖像數(shù)據(jù)進行進一步處理。如果差值的色度過濾在圖像像素200的充分大的內(nèi)核上進行，則在色度過濾之后，來自混合紅色和混合藍色圖像信號的最小噪聲可保留在混合紅色和混合藍色差值中。例如，如果內(nèi)核具有15個像素×15個像素或更大的尺寸，則色度過濾可將混合紅色和混合藍色色度過濾差值中的噪聲降至忽略不計的水平。如果需要，圖像像素200的內(nèi)核可包括位于多個圖像像素陣列100中的圖像像素、位于多個圖像傳感器16中的圖像像素和/或在多個時間幀期間所使用(如，以允許時態(tài)去噪)的圖像像素。將白色圖像值添加至色度過濾差值時，白色圖像值中的噪聲可支配差值中的噪聲。通過這種方式，在步驟1644處產(chǎn)生的混合紅色和混合藍色圖像數(shù)據(jù)中的噪聲可與白色圖像數(shù)據(jù)中的噪聲基本上等同。紅色和藍色圖像數(shù)據(jù)中的噪聲由此可高度相關，從而導致由CCM造成的噪聲放大降低。與針對圖像像素陣列100使用拜耳圖案時相比，該過程可產(chǎn)生由CCM造成的較少噪聲放大。CCM可對混合紅色、混合藍色和綠色圖像數(shù)據(jù)進行操作以在步驟1606處產(chǎn)生線性sRGB數(shù)據(jù)。例如，CCM可從混合圖像數(shù)據(jù)中提取信息，以生成標準藍色數(shù)據(jù)和/或標準紅色數(shù)據(jù)。在通過CCM對白色圖像數(shù)據(jù)(如，去馬賽克的白色圖像數(shù)據(jù)或在步驟1604處產(chǎn)生的復合亮度信號)進行操作之后，可保留所述圖像數(shù)據(jù)。sRGB圖像數(shù)據(jù)可在其他三維空間諸如亮度色度色調(diào)(LCH)空間中表示。在LCH空間中，亮度通道(L)可與圖像傳感器16所捕獲的圖像的亮度有關，色度通道(C)可與圖像的顏色飽和有關，并且色調(diào)通道可與圖像的具體顏色(如，紅色、紫色、黃色、綠色等)有關。所顯示圖像中噪聲和清晰度的感知可受到亮度通道中的噪聲和信號變化的影響?？赏ㄟ^如下方式改善圖像數(shù)據(jù)中的SNR：將sRGB數(shù)據(jù)變換成LCH數(shù)據(jù)，將亮度通道中的亮度值替換為白色圖像值(由于白色圖像信號的廣譜使得該白色圖像值與圖像總體亮度密切有關)，并且將LCH數(shù)據(jù)變換回sRGB數(shù)據(jù)。通過這種方式，CCM所導致的噪聲放大可在亮度通道中得以抑制，其中當觀察者觀察所顯示圖像時，噪聲對觀察者來說特別明顯。在任選步驟1608處，處理電路18可將點濾光片應用于圖像數(shù)據(jù)(如，應用于在將CCM應用于混合紅色、混合藍色和綠色圖像數(shù)據(jù)之后所產(chǎn)生的sRGB圖像數(shù)據(jù))。點濾光片可對sRGB圖像數(shù)據(jù)進行操作以生成經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)。點濾光片可用于進一步降低通過將CCM應用于混合紅色、混合藍色和綠色圖像數(shù)據(jù)所引起的噪聲放大。當使用顯示器系統(tǒng)顯示時，相比于在應用點濾光片之前的sRGB數(shù)據(jù)，經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)由此提供更佳圖像質(zhì)量(如，更佳亮度性能)。點濾光片可對不具有來自相鄰像素200的信息的單個像素200進行操作，而在應用于單個像素200下的圖像信號時色度去馬賽克可能需要來自多個像素(如，像素內(nèi)核)的圖像信號(如，差值)。例如，點濾光片可對每個圖像像素的標準紅色值、標準綠色值和標準藍色值進行操作。為了對sRGB數(shù)據(jù)進行點濾光片操作，處理電路18可使用混合紅色圖像數(shù)據(jù)、混合藍色圖像數(shù)據(jù)和綠色圖像數(shù)據(jù)(如，在應用CCM之前的圖像數(shù)據(jù))計算初始(原始)亮度信號。初始亮度信號可為混合紅色圖像數(shù)據(jù)、混合藍色圖像數(shù)據(jù)和綠色圖像數(shù)據(jù)的線性組合(如，加權和)。如果需要，處理電路18可使用白色圖像數(shù)據(jù)計算初始亮度信號。在生成紅外光信號的例子中(如，在像素陣列100包括對NIR敏感的像素的例子中)，NIR信號有助于亮度信號。一般來講，紅色、綠色、藍色、白色、混合和/或NIR圖像信號可以任何合適方式組合，以生成穩(wěn)健的復合原始亮度信號。處理電路18可計算隱含的亮度信號，該信號為標準紅色、標準綠色和標準藍色圖像數(shù)據(jù)的線性組合(如，在將CCM應用于圖像數(shù)據(jù)之后)。如果需要，用于計算隱含亮度信號的線性組合中的權重可基本上類似于用于計算初始亮度信號的權重?？蓪嘀剡M行調(diào)整以修改點濾光片的“強度”(如，點濾光片將sRGB數(shù)據(jù)變換或校正的程度)。處理電路18可通過在最簡單情況下將初始(原始)亮度信號除以隱含亮度信號來生成縮放值(如，待應用于顏色校正圖像值的縮放系數(shù))。如果需要，縮放系數(shù)可包括分子和分母。縮放值的分子和/或分母可包括初始亮度信號和隱含亮度信號的加權和。縮放值可包括可調(diào)整加權參數(shù)，該參數(shù)可變化以調(diào)整點濾光片的強度(如，加權參數(shù)可連續(xù)變化以將點濾光片的強度從零調(diào)整為全強度)。為了將點濾光片應用于sRGB數(shù)據(jù)(如，應用于標準紅色、綠色和藍色圖像數(shù)據(jù))，處理電路18可將sRGB數(shù)據(jù)乘以縮放系數(shù)以產(chǎn)生經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)。例如，處理電路18可將標準紅色圖像數(shù)據(jù)乘以縮放值，標準綠色圖像數(shù)據(jù)乘以縮放值等。如果需要，經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)可具有大約從應用點濾光片之前(如，在將經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至LCH空間時)保存的色調(diào)通道和色度通道。由于白色圖像信號的固有保真性，經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)可具有改善的噪聲和/或清晰度。在最簡單的情況下，初始亮度信號可利用白色圖像數(shù)據(jù)近似表示。如果需要，初始亮度信號可為復合信號，該信號包括白色圖像信號、綠色圖像信號和/或NIR圖像信號。處理電路18可例如將點濾光片應用于圖像像素陣列100中每個像素200的sRGB數(shù)據(jù)。處理電路18可通過將紅色、綠色、藍色圖像數(shù)據(jù)(如，在應用CCM之后)組合，來生成給定圖像像素200的隱含亮度值(如，LCH空間中的亮度值)。隱含亮度值可例如以紅色、綠色和藍色圖像數(shù)據(jù)的線性組合來計算。處理電路18可通過將初始亮度信號(即，用于生成初始亮度信號的白色圖像值或其他圖像值)除以隱含亮度值來生成縮放值。如果需要，可通過將白色圖像值除以隱含亮度值和白色圖像值的加權和來生成縮放系數(shù)?？s放系數(shù)可包括可調(diào)整的加權參數(shù)，該參數(shù)可變化以調(diào)整點濾光片的強度(如，加權參數(shù)可連續(xù)變化以將點濾光片的強度從零調(diào)整為全強度)?？s放值可例如為對sRGB數(shù)據(jù)進行操作的操縱子。如果需要，點濾光片可應用于第一強度下的淺光電二極管204A所生成的圖像信號，并且可應用于第二強度下的淺光電二極管204B所生成的圖像信號?？蓪⒏鼜姷狞c濾光片應用于淺光電二極管信號而不是深光電二極管信號(因為，例如，淺光電二極管信號可更易于吸收旨在針對深光電二極管的光)。通過這種方式，具有較大不期望信號分量的圖像信號可比具有較小不期望信號分量的另一個圖像信號更大幅地去噪。處理電路18可將sRGB數(shù)據(jù)乘以縮放值以產(chǎn)生經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)(如，經(jīng)校正的標準紅色、綠色和藍色圖像數(shù)據(jù))。例如，處理電路18可將標準紅色圖像數(shù)據(jù)乘以縮放值，標準綠色圖像數(shù)據(jù)乘以縮放值等。經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)可根據(jù)需要被提供給圖像顯示器。與在應用點濾光片之前的sRGB數(shù)據(jù)相比較，經(jīng)校正的sRGB數(shù)據(jù)可具有改善的噪聲和/或清晰度。如上結合步驟1608所提供的例子僅僅是示例性的。如果需要，結合步驟1608所述的點濾光片操作可在應用顏色校正矩陣之前進行。一般來講，上文在圖17中所述的步驟可按其他所需順序進行，以增加圖像信號之間的噪聲相關性并降低通過顏色校正矩陣的噪聲放大，但在不同順序之間性能可不同。一般來講，如上結合圖17所述的示例性步驟(其中從堆疊光電二極管像素220所生成的混合藍色圖像信號中提取藍色圖像信號，并且從堆疊光電二極管像素220所生成的混合紅色圖像信號分量中提取紅色圖像信號)僅僅是示例性的。如果需要，如上結合圖17所述的步驟可應用于任何合適堆疊像素220所生成的圖像信號。例如，如上結合圖17所述的步驟可應用于堆疊光電二極管像素220所生成的信號，該像素220被配置為生成藍色圖像信號和紅外圖像信號，但可無意地生成包括紅外分量的藍色圖像信號和包括藍色分量的紅外圖像信號(例如，如圖12所示)。如上結合圖17所述的步驟可應用于堆疊光電二極管像素220所生成的信號，該像素220被配置為生成綠色圖像信號和紅外信號，但可無意地生成包括紅外分量的綠色圖像信號和包括綠色分量的紅外圖像信號(例如，如圖13所示)。如果需要，如上結合圖17所述的步驟可更積極地應用于混合圖像信號(如，堆疊像素220中的光電二極管所生成的圖像信號)。在一個合適的例子中，淺光電二極管204A可產(chǎn)生混合圖像信號，該信號比深光電二極管204B產(chǎn)生的圖像信號具有更大的不期望分量。與具有較小不期望信號分量的圖像信號相比，可將更強效的去噪操作應用于淺光電二極管204A所生成的混合圖像信號。一般來講，如上結合圖17所述的步驟可應用于任何圖像信號(如，堆疊光電二極管像素220中的淺光電二極管204A或深光電二極管204B所生成的圖像信號)，該信號包括可從光電二極管所生成的混合圖像信號中提取的圖像信號。圖18以簡化形式示出了典型處理器系統(tǒng)1800，諸如數(shù)字相機，該處理器系統(tǒng)1800包括成像設備2000(如，成像設備2000，諸如圖1-17的成像傳感器16，該成像傳感器16采用圖像像素210和/或堆疊雙光電二極管圖像像素220以及針對上文所述的操作的技術)。處理器系統(tǒng)1800是可包括成像設備2000的具有數(shù)字電路的示例性系統(tǒng)。在不進行限制的前提下，這種系統(tǒng)可包括計算機系統(tǒng)、靜態(tài)或視頻攝像機系統(tǒng)、掃描儀、機器視覺、車輛導航、視頻電話、監(jiān)控系統(tǒng)、自動對焦系統(tǒng)、星體跟蹤器系統(tǒng)、運動檢測系統(tǒng)、圖像穩(wěn)定系統(tǒng)以及其他采用成像設備的系統(tǒng)。處理器系統(tǒng)1800通常包括鏡頭1896，該鏡頭用于在快門釋放按鈕1897被按下時，將圖像聚焦到設備2000的像素陣列100上；中央處理單元(CPU)1895，諸如微處理器，它控制相機功能和一個或多個圖像流功能，通過總線1893與一個或多個輸入/輸出(I/O)設備1891通信。成像設備2000還通過總線1893與CPU1895通信。系統(tǒng)1800還包括隨機存取存儲器(RAM)1892并且可包括可移動存儲器1894，諸如閃存存儲器，該存儲器也通過總線1893與CPU1895通信。成像設備2000可在單個集成電路或不同芯片上與CPU相組合，無論是否具有存儲器。盡管總線1893被示為單總線，但該總線也可以是一個或多個總線或橋接器或其他用于互連系統(tǒng)組件的通信路徑。成像系統(tǒng)可包括具有像素陣列的圖像傳感器，該像素陣列包括具有顏色濾光片、第一光電二極管和第二光電二極管的堆疊光電二極管像素。第一光電二極管可插入顏色濾光片和第二光電二極管之間，并且可響應于第一波段的光生成第一圖像信號。第二光電二極管可響應于第二波段的光生成第二圖像信號，該第二波段不同于第一波段。顏色濾光片可阻擋第三波段的光，該第三波段不同于第一波段和第二波段。成像系統(tǒng)可包括接收第一圖像信號和第二圖像信號的圖像處理電路。圖像處理電路可對至少第一圖像信號進行去噪操作以生成第一去噪圖像信號，并且可對至少第一去噪圖像信號進行顏色校正操作。去噪操作可被配置為降低通過顏色校正操作的噪聲放大。如果需要，第一光電二極管可響應于藍光生成第一圖像信號，第二光電二極管可響應于紅光生成第二圖像信號，并且顏色濾光片可為透射紅光和藍光的洋紅色濾光片。如果需要，第一光電二極管可響應于藍光生成第一圖像信號，第二光電二極管可響應于紅外光生成第二圖像信號，并且顏色濾光片可為透射藍光和紅外光的藍色濾光片。如果需要，第一光電二極管可響應于綠光生成第一圖像信號，第二光電二極管可響應于紅外光生成第二圖像信號，并且顏色濾光片可為透射綠光和紅外光的綠色濾光片。第一圖像信號可具有第一噪聲水平并且第二圖像信號可具有第二噪聲水平。圖像處理電路可對第一圖像信號和第二圖像信號進行去噪操作，以生成第一去噪圖像信號和第二去噪圖像信號。去噪操作可將第一去噪圖像信號和第二去噪圖像信號之間的噪聲相關性增加到至少70％。如果需要，圖像處理電路可通過基于陣列中至少25％的像素所生成的圖像信號計算第一圖像信號的加權平均值，對至少第一圖像信號進行去噪操作。如果需要，圖像處理電路可基于至少一個亮度信號生成點濾光片。圖像處理電路可使用點濾光片調(diào)整與至少第一圖像信號相關的亮度分量。所述至少一個亮度信號可包括在由圖像處理電路進行處理之前由圖像傳感器生成的第一亮度信號和通過圖像處理電路所進行的去噪操作而生成的第二亮度信號。第一亮度信號和第二亮度信號可用于生成點濾光片。如果需要，圖像處理電路可對第一圖像信號和第二信號進行去噪操作。去噪操作可將第一圖像信號調(diào)整第一量并且可將第二信號調(diào)整第二量，該第二量小于第一量。成像設備可包括圖像傳感器，該圖像傳感器包括具有重復單元格的像素陣列，所述單元格包括至少一個雙光電二極管像素，該像素具有響應于第一顏色的光生成第一電信號的淺光電二極管、響應于不同于第一顏色的第二顏色的光生成第二電信號的深光電二極管以及透射第一顏色光和第二顏色光的形成于淺光電二極管和深光電二極管上方的顏色濾光片。成像設備可包括處理電路，該處理電路處理第一電信號，使得第一電信號和第二電信號之間的噪聲相關性增加。處理電路可將顏色校正應用于具有增加噪聲相關性的第一電信號，以移除響應于第二顏色的光所生成的第一電信號的分量。如果需要，雙光電二極管像素可為洋紅色像素，其中淺光電二極管響應于藍光生成第一電信號，深光電二極管響應于紅光生成第二電信號，并且顏色濾光片為透射紅光和藍光并且阻擋綠光的洋紅色濾光片。如果需要，單元格可包括額外像素以及第一和第二沿對角線相對的綠色像素，該綠色像素各自響應于綠光生成綠色圖像信號。額外像素可為紅外像素，該紅外像素響應于紅外光生成紅外圖像信號。額外像素可為額外的洋紅色像素，該洋紅色像素響應于藍光生成第一電信號并且響應于紅光生成第二電信號。如果需要，單元格可包括額外像素以及第一和第二沿對角線相對的透明像素，所述透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號。額外像素可為紅外像素，該紅外像素響應于紅外光生成紅外圖像信號。額外像素可為額外的洋紅色像素，該洋紅色像素響應于藍光生成第一電信號并且響應于紅光生成第二電信號。額外像素可為綠色像素，該綠色像素響應于綠光生成綠色圖像信號。圖像傳感器可包括形成為行和列的像素陣列，該像素陣列包括具有四個相鄰像素的像素塊。像素塊可包括至少一個堆疊光電二極管像素，該像素包括響應于給定顏色的光生成顏色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅外光生成紅外圖像信號的第二光電二極管、以及使給定顏色的光和紅外光通過的顏色濾光片元件。第一光電二極管可形成于顏色濾光片元件和第二光電二極管之間。如果需要，所述至少一個堆疊光電二極管像素可包括第一堆疊光電二極管像素，該像素與第二堆疊光電二極管像素沿對角線相對。在第一堆疊光電二極管像素和第二堆疊光電二極管像素中的每一個中，顏色濾光片可為綠色濾光片，并且第一光電二極管響應于給定顏色的光所生成的第一顏色圖像信號可為響應于綠光生成的綠色圖像信號。像素塊可包括第三堆疊光電二極管像素和第四堆疊光電二極管像素，所述像素各自包括響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許藍光和紅光通過的顏色濾光片元件。第一光電二極管可形成于顏色濾光片元件和第二光電二極管之間。在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，顏色濾光片可為綠色濾光片，并且第一光電二極管響應于給定顏色的光所生成的顏色圖像信號可為響應于綠光生成的綠色圖像信號。像素塊可包括第二堆疊光電二極管像素，該像素包括響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許藍光和紅光通過的顏色濾光片元件。第一光電二極管可形成于顏色濾光片元件和第二光電二極管之間。像素塊可包括一對沿對角線相對的寬帶像素，所述像素各自具有透射至少兩種不同顏色光的顏色濾光片。在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，顏色濾光片可為藍色濾光片，并且第一光電二極管響應于給定顏色的光所生成的第一顏色圖像信號可為響應于藍光生成的藍色圖像信號。像素塊可包括第一透明像素，該像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號，它與第二透明像素沿對角線相對，該第二透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號。如果需要，第一光電二極管可形成于第一硅襯底上并且第二光電二極管可至少部分地形成于接合至第一硅襯底的第二硅襯底上。以上所述僅是說明本實用新型的原理，這些原理可在其他實施例中實施。根據(jù)一個方面，提供一種成像系統(tǒng)。所述成像系統(tǒng)可以包括：圖像傳感器，所述圖像傳感器具有像素陣列，其中所述像素陣列包括具有顏色濾光片、第一光電二極管和第二光電二極管的堆疊光電二極管像素，其中所述第一光電二極管插入在所述顏色濾光片和所述第二光電二極管之間，其中所述第一光電二極管響應于第一波段的光生成第一圖像信號，其中所述第二光電二極管響應于第二波段的光生成第二圖像信號，所述第二波段不同于所述第一波段，并且其中所述顏色濾光片阻擋第三波段的光，所述第三波段不同于所述第一波段和所述第二波段；以及圖像處理電路，所述圖像處理電路接收所述第一圖像信號和所述第二圖像信號，其中所述圖像處理電路對至少所述第一圖像信號進行去噪操作以生成第一去噪圖像信號，并且對至少所述第一去噪圖像信號進行顏色校正操作，并且其中所述去噪操作被配置為降低由所述顏色校正操作造成的噪聲放大。根據(jù)一個實施例，其中所述第一光電二極管響應于藍光生成所述第一圖像信號，其中所述第二光電二極管響應于紅光生成所述第二圖像信號，并且其中所述顏色濾光片為透射所述紅光和所述藍光的洋紅色濾光片。根據(jù)一個實施例，其中所述第一光電二極管響應于藍光生成所述第一圖像信號，其中所述第二光電二極管響應于紅外光生成所述第二圖像信號，并且其中所述顏色濾光片為透射所述藍光和所述紅外光的藍色濾光片。根據(jù)一個實施例，其中所述第一光電二極管響應于綠光生成所述第一圖像信號，其中所述第二光電二極管響應于紅外光生成所述第二圖像信號，并且其中所述顏色濾光片為透射所述綠光和所述紅外光的綠色濾光片。根據(jù)一個實施例，其中所述第一圖像信號具有第一噪聲水平并且所述第二圖像信號具有第二噪聲水平，其中所述圖像處理電路對所述第一圖像信號和所述第二圖像信號進行所述去噪操作以生成所述第一去噪圖像信號和所述第二去噪圖像信號，并且其中所述去噪操作將所述第一去噪圖像信號和所述第二去噪圖像信號之間的噪聲相關性增加到至少70％。根據(jù)一個實施例，其中所述圖像處理電路通過基于所述陣列中至少25％的像素所生成的圖像信號計算所述第一圖像信號的加權平均值，對至少所述第一圖像信號進行所述去噪操作。根據(jù)一個實施例，其中所述圖像處理電路基于至少一個亮度信號生成點濾光片，并且其中所述圖像處理電路使用所述點濾光片調(diào)整與至少所述第一圖像信號相關的亮度分量。根據(jù)一個實施例，其中所述至少一個亮度信號包括在由所述圖像處理電路進行處理之前由所述圖像傳感器生成的第一亮度信號和通過所述圖像處理電路所進行的所述去噪操作而生成的第二亮度信號，并且其中所述第一亮度信號和所述第二亮度信號用于生成所述點濾光片。根據(jù)一個實施例，其中所述圖像處理電路對所述第一圖像信號和所述第二圖像信號進行所述去噪操作，其中所述去噪操作將所述第一圖像信號調(diào)整第一量，并且其中所述去噪操作將所述第二信號調(diào)整第二量，所述第二量小于所述第一量。根據(jù)另一個方面，提供一種成像設備。所述成像設備可以包括：圖像傳感器，所述圖像傳感器包括具有重復單元格的像素陣列，其中所述單元格包括至少一個雙光電二極管像素，所述雙光電二極管像素具有響應于第一顏色的光生成第一電信號的淺光電二極管、響應于不同于所述第一顏色的第二顏色的光生成第二電信號的深光電二極管、以及形成于所述淺光電二極管和所述深光電二極管上方并透射所述第一顏色光和所述第二顏色光的顏色濾光片；以及處理電路，所述處理電路處理所述第一電信號，使得所述第一電信號和所述第二電信號之間的噪聲相關性增加，其中所述處理電路將顏色校正應用于具有增加的噪聲相關性的所述第一電信號，以移除響應于所述第二顏色的光所生成的所述第一電信號的分量。根據(jù)一個實施例，其中所述雙光電二極管像素為洋紅色像素，其中所述淺光電二極管響應于藍光生成所述第一電信號，其中所述深光電二極管響應于紅光生成所述第二電信號，并且其中所述顏色濾光片為透射紅光和藍光并且阻擋綠光的洋紅色濾光片，所述單元格還可以包括：第一和第二沿對角線相對的綠色像素，所述綠色像素響應于綠光各自生成綠色圖像信號；和額外像素。根據(jù)一個實施例，其中所述額外像素包括紅外像素，所述紅外像素響應于紅外光生成紅外圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述額外像素包括額外的洋紅色像素，所述額外的洋紅色像素響應于藍光生成第一電信號并且響應于紅光生成第二電信號。根據(jù)一個實施例，其中所述雙光電二極管像素為洋紅色像素，其中所述淺光電二極管響應于藍光生成所述第一電信號，其中所述深光電二極管響應于紅光生成所述第二電信號，并且其中所述顏色濾光片為透射紅光和藍光并且阻擋綠光的洋紅色濾光片，所述單元格還可以包括：第一和第二沿對角線相對的透明像素，所述透明像素各自響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號；和額外像素。根據(jù)一個實施例，其中所述額外像素包括紅外像素，所述紅外像素響應于紅外光生成紅外圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述額外像素包括額外的洋紅色像素，所述額外的洋紅色像素響應于藍光生成第一電信號并且響應于紅光生成第二電信號。根據(jù)一個實施例，其中所述額外像素包括綠色像素，所述綠色像素響應于綠光生成綠色圖像信號。根據(jù)又一個方面，提供一種圖像傳感器。所述圖像傳感器可以包括：形成為行和列的像素陣列，其中所述像素陣列包括具有四個相鄰像素的像素塊，其中所述像素塊中的所述四個相鄰像素包括至少一個堆疊光電二極管像素，所述像素包括響應于給定顏色的光生成顏色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅外光生成紅外圖像信號的第二光電二極管、以及使所述給定顏色的光和所述紅外光通過的顏色濾光片元件，并且其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間。根據(jù)一個實施例，其中所述至少一個堆疊光電二極管像素包括第一堆疊光電二極管像素，所述第一堆疊光電二極管像素與第二堆疊光電二極管像素沿對角線相對，其中在所述第一堆疊光電二極管像素和所述第二堆疊光電二極管像素中的每一個中，所述顏色濾光片為綠色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述第一顏色圖像信號為響應于綠光生成的綠色圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述像素塊包括第三堆疊光電二極管像素和第四堆疊光電二極管像素，其中所述第三堆疊光電二極管像素和所述第四堆疊光電二極管像素中的每一個包括：響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許所述藍光和所述紅光通過的顏色濾光片元件，其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間。根據(jù)一個實施例，其中在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，所述顏色濾光片為綠色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述顏色圖像信號為響應于綠光生成的綠色圖像信號，并且其中所述像素塊還包括：第二堆疊光電二極管像素，所述像素包括響應于藍光生成藍色圖像信號的第一光電二極管、響應于紅光生成紅色圖像信號的第二光電二極管、以及允許所述藍光和所述紅光通過的顏色濾光片元件，其中所述第一光電二極管形成于所述顏色濾光片元件和所述第二光電二極管之間；以及一對沿對角線相對的寬帶像素，所述像素各自具有透射至少兩種不同顏色光的顏色濾光片。根據(jù)一個實施例，其中在所述至少一個堆疊光電二極管像素中，所述顏色濾光片為藍色濾光片，并且所述第一光電二極管響應于所述給定顏色的光所生成的所述第一顏色圖像信號為響應于藍色生成的藍色圖像信號，并且其中所述像素塊還包括：第一透明像素，所述第一透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號，其中所述第一透明圖像像素與第二透明像素沿對角線相對，所述第二透明像素響應于至少兩種不同顏色的光生成寬帶圖像信號。根據(jù)一個實施例，其中所述第一光電二極管形成于第一硅襯底上，并且其中所述第二光電二極管至少部分地形成于接合至所述第一硅襯底的第二硅襯底上。