【嘉德點評】三星的該項圖像傳感器技術可以通過使用移動平均對從像素輸出的模擬信號進行合併，提高圖像數據的解析度。如今在智慧型手機和照相機中，像素合併規則正在悄然改變原有的攝像規則，它不僅減小了存取圖片時所佔的內存大小，而且還有助於提高像素的捕獲能力，進而推進更高像素處理系統的發展。
集微網消息，今年5月三星推出了高達5000萬像素的圖像傳感器 ISOCELL GN1，其採用像素合併技術，將多個像素合併為一個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換成電信號的半導體器件。因此，圖像傳感器廣泛地用於諸如數位相機、手機等的可攜式電子設備中。通常，圖像傳感器可以分類為電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(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製造成本、低功耗、易於與外圍電路集成等優點。
但如何實現極致的像素大小，如何捕獲更多的像素，卻成了CMOS 圖像傳感器的一大難題，為此三星申請了一項名為「圖像信號處理器、圖像處理系統和對像素進行合併的方法」的發明專利（申請號：201810775028.0），申請人為三星電子株式會社。
圖1 圖像處理系統框圖
上圖1是此專利提出的一種圖像處理系統的框圖。從圖中可以看到，圖像處理系統10包括光學透鏡103、CMOS圖像傳感器100、數位訊號處理器(DSP)200和顯示器250以及視差處理模塊300等。
此系統的主要核心就是圖像傳感器100，圖像傳感器100中含有負責對像素合併的合併塊130以及合併控制器155。其中合併塊130可以對像素陣列110中輸出的像素信號進行合併，而合併控制器155可以通過控制寄存器塊150來控制合併塊130。
圖2 合併操作示意圖
圖2是合併操作執行時的示意圖。參照以上兩圖，在合併模式中，合併塊130可以順序地選擇像素陣列110中的多個合併窗口（BWIN1至BWIN4），合併窗口中的每一個包括(2n)*(2m)個像素(2n和2m分別表示第一方向D1和第二方向D2上的像素個數)，這樣就使得第二方向D2上的m個像素被重複地選擇。而且，在對圖像數據的合併操作完成之後，合併塊130在第一方向D1上仍保持空間解析度，同時還能提高圖像數據的深度解析度。
圖3 對圖像傳感器像素進行合併的流程圖
圖3是對圖像傳感器的像素進行合併的流程圖。在對包括像素陣列110的圖像傳感器100中的像素進行合併的方法中，合併塊130可以順序地選擇像素陣列110中的多個合併窗口，由於合併窗口中所包含的像素個數等特性，使得第二方向D2上的m個像素被重複地選擇(S410)。
對於每個合併窗口BWIN，像素的第一半可以與之前選擇的合併窗口共享，而像素的第二半可以與隨後選擇的合併窗口共享。例如，參考圖2，合併窗口BWIN2可以與合併窗口BWIN1、BWIN3分別共享第一列和第二列像素，。然後合併塊130在每個合併窗口中選擇具有相同顏色的像素(S420)。
最後，合併塊130通過對與所選擇的像素相對應的模擬信號進行平均，進而生成合併模擬信號 (S430)。
上述就是三星此項發明專利的介紹，此發明中的圖像傳感器可以通過使用移動平均對從像素輸出的模擬信號進行合併，提高圖像數據的解析度。如今在智慧型手機和照相機中，像素合併規則正在悄然改變原有的攝像規則，它不僅減小了存取圖片時所佔的內存大小，而且還有助於提高像素的捕獲能力，進而推進更高像素處理系統的發展。
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（校對/holly）