本發(fā)明涉及圖像傳感器，具體涉及一種像元讀出電路及其補償校正方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、圖像傳感器作為數(shù)字成像技術(shù)的關(guān)鍵組件，承擔(dān)著將光學(xué)信息轉(zhuǎn)換為電子信息的任務(wù)。近年來，圖像傳感器在移動通信、安防監(jiān)控、自動駕駛、微光夜視、工業(yè)控制、生物醫(yī)療和航天航空等多個領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，成像質(zhì)量、系統(tǒng)尺寸、重量和功耗(size、weight?and?power,swap)等圖像傳感器性能被提出了更高的要求，高質(zhì)量、小像元等圖像傳感器的發(fā)展趨勢愈發(fā)凸顯。
2、隨著像元面積的縮小，圖像傳感器單個像元(像素單元)和像元讀出單元電路的尺寸也在逐步減小，然而更小的器件尺寸會帶來更大的失配，以及像元和像元讀出單元電路失調(diào)和失配的影響愈發(fā)嚴(yán)重(例如更大的固定模式噪聲fpn)；同時由于制造工藝等方面的限制(氧化層厚度、擴散摻雜、刻蝕等的工藝偏差)，像元讀出電路中各器件的實際參數(shù)(如電流增益、閾值電壓等)不可能完全匹配，這些不匹配因素會導(dǎo)致非均勻性的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致探測質(zhì)量下降以及圖像失真等問題的出現(xiàn)。
3、同時，像元讀出電路的非均勻性主要來自以下幾個方面：(1)探測器的非均勻性(來自工藝偏差、材料的不均勻性等方面)；(2)讀出電路失調(diào)引起探測器陣列偏置的不一致所導(dǎo)致非均勻性；(3)讀出電路積分電容的偏差引起的增益非均勻性。
4、因此，在小像元(例如15μm及以下的像元間距)讀出電路的設(shè)計中需要采用合適的方法，來減小和消除像元以及像元讀出電路的失調(diào)和失配對讀出電路圖像信號的影響；基于此，本發(fā)明旨在提供一種像元讀出電路及其補償校正方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以解決上述提到的相關(guān)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)圖像傳感器存在像元以及像元讀出電路的失調(diào)和失配，引起探測器陣列偏置的不一致導(dǎo)致非均勻性問題產(chǎn)生，從而導(dǎo)致探測質(zhì)量下降以及圖像失真等問題的出現(xiàn)，目的在于提供一種像元讀出電路及其補償校正方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，通過利用平均積分子電流計算得到像素單元陣列的平均積分電流，將平均積分電流作為校正參考值，以校正像素陣列在空間域上的非均勻性；通過獲取每個平均積分子電流與校正參考值之間的差值，將差值作為對應(yīng)像素單元的ooc補償電流，以實現(xiàn)圖像傳感器像元讀出電路時間域和空間域中的非均勻性的消除；通過采用本發(fā)明提供的像元讀出電路以及像元讀出電路的補償校正方法，能夠消除像元輸出電路的輸出失調(diào)、像元反向偏置電壓的失配、像元間背景響應(yīng)的差異以及像素陣列中各像元間輸出的失配的影響，從而減小像元陣列的固定模式噪聲，提高像元讀出電路像素陣列的均勻性。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
3、一種像元讀出電路，電路包括與像素單元依次連接的像元信號讀出單元和輸出單元，像素單元與像元信號讀出單元之間連接有ooc補償電流源單元。
4、進一步地，ooc補償電流源單元包括發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的一端連接在像素單元與像元信號讀出單元之間，發(fā)光二極管的另一端接地或連接參考電壓。
5、本發(fā)明還提供一種用于上述任意一項所述像元讀出電路的補償校正方法，方法包括：
6、獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和設(shè)定校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，并利用平均積分子電流計算得到像素單元陣列的平均積分電流，將平均積分電流作為校正參考值；
7、獲取每個平均積分子電流與校正參考值之間的差值，將差值作為對應(yīng)像素單元的ooc補償電流，利用ooc補償電流對對應(yīng)像素單元的積分子電流進行電流補償，以校正像元讀出單元輸出的積分電壓。
8、進一步地，獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，具體為：
9、獲取每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)的連續(xù)像元輸出電壓，并利用連續(xù)像元輸出電壓計算每個像素單元在設(shè)定校正目標(biāo)溫度下的平均輸出子電壓，以及計算每個像素單元在平均輸出子電壓下的平均積分子電流。
10、進一步地，利用ooc補償電流對對應(yīng)像素單元的積分子電流進行電流補償，以校正像元讀出單元輸出的積分電壓，具體為：
11、在預(yù)構(gòu)建的對照表中獲取ooc補償電流對應(yīng)的ooc補償電流碼字，并將ooc補償電流碼字輸入到對應(yīng)像元讀出電路的像素單元中，以對像素單元的積分子電流進行電流補償，以校正像元讀出單元輸出的積分電壓。
12、本發(fā)明還提供一種像元讀出電路的補償校正裝置，該設(shè)備用于上述任意一項所述的一種像元讀出電路的補償校正方法中，所述裝置包括：
13、校正參考值計算單元，用于獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和設(shè)定校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，并利用平均積分子電流計算得到像素單元陣列的平均積分電流，將平均積分電流作為校正參考值；
14、補償校正單元，用于獲取每個平均積分子電流與校正參考值之間的差值，將差值作為對應(yīng)像素單元的ooc補償電流，利用ooc補償電流對對應(yīng)像素單元的積分子電流進行電流補償，以校正像元讀出單元輸出的積分電壓。
15、進一步地，獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，具體為：
16、獲取每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)的連續(xù)像元輸出電壓，并利用連續(xù)像元輸出電壓計算每個像素單元在設(shè)定校正目標(biāo)溫度下的平均輸出子電壓，以及計算每個像素單元在平均輸出子電壓下的平均積分子電流。
17、本發(fā)明還提供一種像元讀出電路的補償校正設(shè)備，包括系統(tǒng)存儲器和處理器，所述系統(tǒng)存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述中任意一項所述方法的步驟。
18、本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任意一項所述的方法的步驟。
19、本發(fā)明還提供一種包含指令的計算機程序產(chǎn)品，當(dāng)所述指令被計算機設(shè)備集群運行時，使得所述計算機設(shè)備集群執(zhí)行如上述任一項所述的方法。
20、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
21、在本發(fā)明中，通過利用平均積分子電流計算得到像素單元陣列的平均積分電流，將平均積分電流作為校正參考值，以校正像素陣列在空間域上的非均勻性；通過獲取每個平均積分子電流與校正參考值之間的差值，將差值作為對應(yīng)像素單元的ooc補償電流，以實現(xiàn)圖像傳感器像元讀出電路時間域和空間域中的非均勻性的消除；通過采用本發(fā)明提供的像元讀出電路以及像元讀出電路的補償校正方法，能夠消除像元輸出電路的輸出失調(diào)、像元反向偏置電壓的失配、像元間背景響應(yīng)的差異以及像素陣列中各像元間輸出的失配的影響，從而減小像元陣列的固定模式噪聲，提高像元讀出電路像素陣列的均勻性。
1.一種像元讀出電路，其特征在于，電路包括與像素單元依次連接的像元信號讀出單元和輸出單元，像素單元與像元信號讀出單元之間連接有ooc補償電流源單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種像元讀出電路，其特征在于，ooc補償電流源單元包括發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的一端連接在像素單元與像元信號讀出單元之間，發(fā)光二極管的另一端接地或連接參考電壓。
3.一種用于權(quán)利要求1-2任意一項所述像元讀出電路的補償校正方法，其特征在于，方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種像元讀出電路的補償校正方法，其特征在于，獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種像元讀出電路的補償校正方法，其特征在于，利用ooc補償電流對對應(yīng)像素單元的積分子電流進行電流補償，以校正像元讀出單元輸出的積分電壓，具體為：
6.一種像元讀出電路的補償校正裝置，其特征在于，該設(shè)備用于權(quán)利要求3-5任意一項所述的一種像元讀出電路的補償校正方法中，所述裝置包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種像元讀出電路的補償校正裝置，其特征在于，獲取像素單元陣列中每個像素單元在設(shè)定幀數(shù)內(nèi)和校正目標(biāo)溫度下的平均積分子電流，具體為：
8.一種像元讀出電路的補償校正設(shè)備，包括系統(tǒng)存儲器和處理器，所述系統(tǒng)存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求3至5中任意一項所述方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求3至5中任意一項所述的方法的步驟。
10.一種包含指令的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，當(dāng)所述指令被計算機設(shè)備集群運行時，使得所述計算機設(shè)備集群執(zhí)行如權(quán)利要求3至5任一項所述的方法。