噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法与流程

技术特征：
1.一种噪声去除电路，该噪声去除电路包括：图像组合器，该图像组合器被配置为通过组合具有不同曝光时间的图像来生成高动态范围hdr图像；细节图像生成器，该细节图像生成器被配置为从所述hdr图像生成细节图像；图像强度评估器，该图像强度评估器被配置为评估所述细节图像的强度；以及噪声取芯组件，该噪声取芯组件被配置为在所述细节图像的所述强度小于参考值时，使用低阈值和饱和度阈值来执行用于从所述细节图像中的信噪比snr已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作。2.根据权利要求1所述的噪声去除电路，其中，所述细节图像生成器包括：第一转换块，该第一转换块被配置为将所述hdr图像转换为代表第一转换图像的对数域信号；低通滤波器，该低通滤波器被配置为对所述hdr图像执行低通滤波以生成经低通滤波的图像；第二转换块，该第二转换块被配置为将所述经低通滤波的图像转换为代表第二转换图像的对数域信号；以及计算块，该计算块被配置为通过计算所述第一转换图像和所述第二转换图像之间的差值来生成所述细节图像。3.根据权利要求1所述的噪声去除电路，其中，具有不同曝光时间的所述图像包括长曝光图像、中曝光图像和短曝光图像，其中，所述低阈值指示所述长曝光图像和所述中曝光图像交叠的第一区域，并且其中，所述饱和度阈值指示所述中曝光图像和所述短曝光图像交叠的第二区域。4.根据权利要求1所述的噪声去除电路，其中，所述细节图像的所述强度表示由具有设定大小的像素阵列所表示的细节图像的像素值的方差，其中，当所述细节图像的所述方差大于参考值时，所述细节图像的强度大，并且其中，当所述细节图像的所述方差小于参考值时，所述细节图像的强度小。5.根据权利要求3所述的噪声去除电路，其中，所述噪声取芯组件使用所述第一区域和所述第二区域中的取芯宽度参数来调整噪声取芯强度。6.根据权利要求5所述的噪声去除电路，其中，根据下式表示所述噪声取芯强度：coring strength
low
＝(log(y)-log(lowth))/(log(lowth coring_width)-log(lowth))coring strength
sat
＝(log(y)-log(satth))/(log(satth coring_width)-log(satth))，其中，“coring strength
low”表示所述第一区域的取芯强度，“coring strength
sat”表示所述第二区域的取芯强度，“log”表示对数域转换函数，“lowth”表示所述低阈值，“satth”表示所述饱和度阈值，并且“coring_width”表示所述取芯宽度参数。7.根据权利要求5所述的噪声去除电路，其中，所述噪声取芯组件使用所述噪声取芯强度和倾斜系数来获取噪声取芯参数。8.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：图像传感器，该图像传感器包括具有多个像素的像素阵列；
图像信号处理器，该图像信号处理器被配置为处理所述图像传感器的输出信号；以及噪声去除电路，该噪声去除电路包括：图像组合器，该图像组合器被配置为通过组合具有不同曝光时间的图像来生成高动态范围hdr图像；细节图像生成器，该细节图像生成器被配置为从所述hdr图像生成细节图像；图像强度评估器，该图像强度评估器被配置为评估所述细节图像的强度；以及噪声取芯组件，该噪声取芯组件被配置为在所述细节图像的所述强度小于参考值时，使用低阈值和饱和度阈值来执行用于从所述细节图像中的信噪比snr已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作。9.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述细节图像生成器包括：第一转换块，该第一转换块被配置为将所述hdr图像转换为代表第一转换图像的对数域信号；低通滤波器，该低通滤波器被配置为对所述hdr图像执行低通滤波以生成经低通滤波的图像；第二转换块，该第二转换块被配置为将所述经低通滤波的图像转换为代表第二转换图像的对数域信号；以及计算块，该计算块被配置为通过计算所述第一转换图像和所述第二转换图像之间的差值来生成所述细节图像。10.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，具有不同曝光时间的所述图像包括长曝光图像、中曝光图像和短曝光图像，其中，所述低阈值指示所述长曝光图像和所述中曝光图像交叠的第一区域，并且其中，所述饱和度阈值指示所述中曝光图像和所述短曝光图像交叠的第二区域。11.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述细节图像的所述强度表示由具有设定大小的像素阵列所表示的细节图像的像素值的方差，其中，当所述细节图像的所述方差大于参考值时，所述细节图像的所述强度大，并且其中，当所述细节图像的所述方差小于参考值时，所述细节图像的所述强度小。12.根据权利要求10所述的图像感测装置，其中，所述噪声取芯组件使用所述第一区域和所述第二区域中的取芯宽度参数来调整噪声取芯强度。13.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，根据下式表示所述噪声取芯强度：coring strength
low
＝(log(y)-log(lowth))/(log(lowth coring_width)-log(lowth))coring strength
sat
＝(log(y)-log(satth))/(log(satth coring_width)-log(satth))，其中，“coring strength
low”表示所述第一区域的取芯强度，“coring strength
sat”表示所述第二区域的取芯强度，“log”表示对数域转换函数，“lowth”表示所述低阈值，“satth”表示所述饱和度阈值，并且“coring_width”表示所述取芯宽度参数。14.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，所述噪声取芯组件使用所述噪声取芯强度和倾斜系数来获取噪声取芯参数。15.一种图像感测装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：通过组合长曝光图像、中曝光图像和短曝光图像来生成高动态范围hdr图像；
从所述hdr图像生成细节图像；评估所述细节图像的强度；以及当所述细节图像的所述强度小于参考值时，使用低阈值和饱和度阈值执行用于从所述细节图像中的信噪比snr已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作，其中，所述低阈值指示所述长曝光图像和所述中曝光图像交叠的第一区域，并且所述饱和度阈值参数指示所述中曝光图像和所述短曝光图像交叠的第二区域。16.根据权利要求15所述的操作方法，其中，生成所述细节图像的步骤包括以下步骤：将所述hdr图像转换为代表第一转换图像的对数域信号；对所述hdr图像执行低通滤波以生成经低通滤波的图像；将所述经低通滤波的图像转换为代表第二转换图像的对数域信号；以及通过计算所述第一转换图像和所述第二转换图像之间的差值来生成所述细节图像。17.根据权利要求15所述的操作方法，其中，所述细节图像的所述强度表示由具有设定大小的像素阵列所表示的细节图像的像素值的方差，其中，当所述细节图像的所述方差大于参考值时，所述细节图像的所述强度大，并且其中，当所述细节图像的所述方差小于参考值时，所述细节图像的所述强度小。18.根据权利要求15所述的操作方法，其中，执行所述噪声取芯操作的步骤包括以下步骤：使用所述第一区域和所述第二区域中的取芯宽度参数来调整噪声取芯强度。19.根据权利要求18所述的操作方法，其中，根据下式表示所述噪声取芯强度：coring strength
low
＝(log(y)-log(lowth))/(log(lowth coring_width)-log(lowth))coring strength
sat
＝(log(y)-log(satth))/(log(satth coring_width)-log(satth))，其中，“coring strength
low”表示所述第一区域的取芯强度，“coring strength
sat”表示所述第二区域的取芯强度，“log”表示对数域转换函数，“lowth”表示所述低阈值，“satth”表示所述饱和度阈值，并且“coring_width”表示所述取芯宽度参数。20.根据权利要求18所述的操作方法，其中，执行所述噪声取芯操作的步骤还包括以下步骤：使用所述噪声取芯强度和倾斜系数来获取噪声取芯参数。

技术总结
本申请涉及噪声去除电路、图像感测装置及其操作方法。一种噪声去除电路包括：图像组合器，其适于通过组合具有不同曝光时间的图像来生成高动态范围HDR图像；细节图像生成器，其适于从HDR图像生成细节图像；图像强度评估器，其适于评估细节图像的强度；以及噪声取芯组件，其适于在细节图像的强度小于参考值时使用低阈值和饱和度阈值来执行用于从细节图像中的信噪比SNR已降低的区域中去除噪声的噪声取芯操作。操作。操作。


技术研发人员：金童翼 金镇寿 闵昌基 朴成姬
受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司
技术研发日：2021.02.19
技术公布日：2022/1/18