一實施例說明在一影像傳感器中執(zhí)行數(shù)字相關雙倍取樣的一示范性方法700。譬如利用圖3的系統(tǒng)300以實施方法700。
[0042]在步驟702中，方法700將原始模擬數(shù)字影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有復數(shù)個MSB和至少一 LSB的數(shù)字影像像素數(shù)據(jù)。在步驟702的一實例中，ADC級308將原始模擬影像數(shù)據(jù)307轉(zhuǎn)換成包括MSB 311和LSB 313的數(shù)字影像像素資料309。
[0043]在步驟704中，方法700直接儲存從步驟702而來的該數(shù)字影像像素數(shù)據(jù)的最高有效位至內(nèi)存。在步驟704的一實例中，MSB 311和重設MSB 341直接存入DRAM 310。
[0044]在步驟706中，方法700儲存從步驟702而來的該數(shù)字影像像素數(shù)據(jù)的最低有效位至一第一暫時儲存鎖存器內(nèi)。在步驟706的一實例中，LSB 313是儲存于LSB數(shù)據(jù)鎖存器312內(nèi)以及重設LSB 343是儲存于重設LSB數(shù)據(jù)鎖存器314內(nèi)。
[0045]在步驟708中，方法700轉(zhuǎn)移經(jīng)相關雙倍取樣的目前LSB數(shù)據(jù)至一第二暫時儲存鎖存器并且與從步驟704而來的MSB結(jié)合。在步驟708的一實例中，目前LSB數(shù)據(jù)613轉(zhuǎn)移至結(jié)合數(shù)據(jù)鎖存器316并且與從內(nèi)存310而來的相對應MSB 311結(jié)合成再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)。此外，目前重設LSB數(shù)據(jù)343轉(zhuǎn)移至結(jié)合重設數(shù)據(jù)鎖存器318并且與從內(nèi)存310而來的相對應MSB341結(jié)合成再結(jié)合重設數(shù)據(jù)。
[0046]在步驟710中，方法700從步驟708中經(jīng)扣除該再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)值后儲存再結(jié)合重設數(shù)據(jù)值以執(zhí)行數(shù)字相關雙倍取樣。在步驟710的一實例中，減法器322決定在重設全數(shù)據(jù)鎖存器318和全數(shù)據(jù)鎖存器316內(nèi)的重設值差。
[0047]在步驟712中，方法700儲存從步驟710而來的該相關雙倍取樣值在內(nèi)存內(nèi)。在步驟712的一實例中，相關雙倍取樣影像數(shù)據(jù)319儲存于內(nèi)存310內(nèi)。
[0048]由上述討論，系統(tǒng)300和方法700提供勝過該先前技術的重大優(yōu)點。圖1的系統(tǒng)100和圖2的系統(tǒng)200的實體需求較目前實施例要多出許多。因此，系統(tǒng)300在大小上顯著有效使用勝過系統(tǒng)200和100。事實上，系統(tǒng)300幾乎使用一半系統(tǒng)100的大小以及三分之一系統(tǒng)200的大小(若使用一局部計數(shù)器則少于三分之一系統(tǒng)200)。而且，該減少面積勝過轉(zhuǎn)移該MSB 911往返于內(nèi)存310所需的任何額外處理時間。
[0049]在上面方法和系統(tǒng)中所做的改變并未脫離本權利要求。因此值得注意的是包含于上方敘述或顯示于伴隨繪圖的事物是詮釋為說明性而非限制性。以下權利要求在語言上意圖包括敘及于此的所有一般和特定的特征，以及本方法和系統(tǒng)范圍的所有聲明。
【主權項】
1.一種用于對具有復數(shù)個像素的影像傳感器進行數(shù)字相關雙倍取樣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 一模擬對數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)級，其用于將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像數(shù)據(jù)且將重設數(shù)據(jù)輸出； 一內(nèi)存，其用于儲存(i)該數(shù)字影像數(shù)據(jù)中的最高有效位(MSB)的一或多者和(ii)該重設數(shù)據(jù)中的MSB的一或多者； 一 LSB影像數(shù)據(jù)儲存鎖存器，其用于儲存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的最低有效位(LSB)的一或多者； 一 LSB重設數(shù)據(jù)儲存鎖存器，其用于儲存該重設數(shù)據(jù)的LSB的一或多者； 一結(jié)合影像數(shù)據(jù)鎖存器，其用于儲存再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)，該結(jié)合影像數(shù)據(jù)鎖存器是根據(jù)(i)從該至少一 LSB影像數(shù)據(jù)儲存鎖存器而來的一部份LSB和(ii)從該內(nèi)存而來的該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的相對應MSB，以用于對該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的一選定組進行相關雙倍取樣； 一結(jié)合重設數(shù)據(jù)鎖存器，其用于儲存再結(jié)合重設數(shù)據(jù)，該結(jié)合重設數(shù)據(jù)鎖存器是根據(jù)(i)從該至少一 LSB重設數(shù)據(jù)儲存鎖存器而來的一部份LSB和(ii)從該內(nèi)存而來的該重設數(shù)據(jù)的相對應MSB，以用于對該重設數(shù)據(jù)的一選定組進行相關雙倍取樣；以及， 一數(shù)字相關雙倍取樣(DCDS)級，其用于根據(jù)該再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)和該再結(jié)合重設數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)字相關雙倍取樣影像數(shù)據(jù)。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，該內(nèi)存包括動態(tài)隨機存取內(nèi)存(DRAM)。3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其更包括從該ADC級而來的一輸出，該輸出用于控制該第一與第二暫存鎖存器和該內(nèi)存的可讀/寫功能。4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，該相關雙倍取樣級包括一減法器。5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，該數(shù)字相關雙倍取樣的影像數(shù)據(jù)代表經(jīng)扣除該再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)后的該再結(jié)合重設值。6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，LSB影像數(shù)據(jù)和LSB重設數(shù)據(jù)鎖存器的每一者分別包括在一 A X B矩陣中的復數(shù)個鎖存器，且該結(jié)合影像數(shù)據(jù)和結(jié)合重設數(shù)據(jù)鎖存器的每一者分別包括在一 C X D矩陣中的復數(shù)個鎖存器； 其中: A加C至少等于在ADC級中ADC組件的數(shù)量， B至少等于該LSB的數(shù)量，以及 D至少等于該LSB的數(shù)量加該MSB的數(shù)量。7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該ADC級輸出頻率約為200MHz。8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中該影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的LSB值以200MHz或少于200MHz的速率改變。9.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中該影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的MSB值以50MHz或少于50MHz的速率改變。10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該MSB值以低于該內(nèi)存讀/寫速度的速率改變。11.一種用于對具有復數(shù)個像素的影像傳感器進行數(shù)字相關雙倍取樣的方法，該方法包括: 使用一模擬對數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)級將模擬影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像數(shù)據(jù)； 直接儲存從該ADC級而來的(i)該數(shù)字影像數(shù)據(jù)和(ii)重設數(shù)據(jù)的至少一最高有效位(MSB)至內(nèi)存； 儲存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的至少一最低有效位(LSB)至一 LSB影像數(shù)據(jù)鎖存器； 儲存該重設數(shù)據(jù)的至少一最低有效位(LSB)至一 LSB重設數(shù)據(jù)鎖存器；在一再結(jié)合影像數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)，利用結(jié)合(i)從該LSB數(shù)據(jù)鎖存器而來的該LSB和(ii)從該內(nèi)存而來的該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的該相對應MSB，而產(chǎn)生再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)，以用于該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的一選定組；在一再結(jié)合重設數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)，利用結(jié)合(i)從該LSB重設數(shù)據(jù)鎖存器而來的該LSB和(ii)從該內(nèi)存而來的該重設數(shù)據(jù)的該相對應MSB，而產(chǎn)生再結(jié)合重設數(shù)據(jù)，以用于該重設數(shù)據(jù)的一選定組； 根據(jù)該再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)和再結(jié)合重設數(shù)據(jù)，而產(chǎn)生相關雙倍取樣影像數(shù)據(jù)。12.如權利要求11所述的方法，儲存至少一MSB的該步驟包括直接儲存至少一 MSB至動態(tài)隨機存取內(nèi)存(DRAM)。13.如權利要求11所述的方法，其更包括根據(jù)該ADC級的一輸出而控制該鎖存器和該內(nèi)存的可讀/寫功能。14.如權利要求11所述的方法，產(chǎn)生相關雙倍取樣影像數(shù)據(jù)的步驟包括經(jīng)扣除該再結(jié)合影像數(shù)據(jù)后的再結(jié)合重設數(shù)據(jù)。15.如權利要求11所述的方法，轉(zhuǎn)換模擬影像數(shù)據(jù)的該步驟包括以200MHz或少于200MHz的速率輸出該數(shù)字影像數(shù)據(jù)。16.如權利要求15所述的方法，儲存該至少一MSB的該步驟包括以50MHz或少于50MHz的速率儲存該MSB值的變動。17.如權利要求15所述的方法，儲存該影像數(shù)據(jù)和該重設數(shù)據(jù)的該至少一LSB的該步驟包括以200MHz或少于200MHz的速率儲存該LSB值的變動。18.如權利要求11所述的方法，其中轉(zhuǎn)換的該步驟以高于該內(nèi)存讀/寫速度的速率產(chǎn)生該數(shù)字影像數(shù)據(jù)。19.如權利要求11所述的方法，其更包括重復(i)轉(zhuǎn)換該模擬影像數(shù)據(jù)、(ii)儲存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的該MSB、(iii)儲存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的該LSB、(iv)儲存該重設數(shù)據(jù)的該LSB、(v)產(chǎn)生再結(jié)合數(shù)字影像數(shù)據(jù)、(vi)產(chǎn)生再結(jié)合重設數(shù)據(jù)以及(vii)產(chǎn)生用于該數(shù)字影像數(shù)據(jù)的額外選定組的相關雙倍取樣影像數(shù)據(jù)的步驟。20.如權利要求19所述的方法，其中該MSB值以低于該內(nèi)存讀/寫速度的速率改變。
【專利摘要】一種在一影像傳感器中執(zhí)行數(shù)字相關雙倍取樣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于儲存經(jīng)一模擬對數(shù)字轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的數(shù)字影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的最高有效位的一內(nèi)存。該系統(tǒng)更包括用于該數(shù)字影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的每一者的最低有效位鎖存器。該最高有效位和該最低有效位再結(jié)合至個別再結(jié)合鎖存器中，以用于該數(shù)字影像數(shù)據(jù)和重設數(shù)據(jù)的每一者。一相關雙倍取樣級接著執(zhí)行相關雙倍取樣以及儲存該相關雙倍取樣數(shù)據(jù)至內(nèi)存。
【IPC分類】H04N5/378
【公開號】CN105306844
【申請?zhí)枴緾N201510368818
【發(fā)明人】沈捷, 鐵軍·戴
【申請人】全視技術有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年6月29日
【公告號】US9247162, US20150381911