双合并可行的RGB、RGBW与LMS彩色滤光片阵列

用于手机的新型高分辨率CMOS图像传感器已从单合并可行的Quad Bayer和RGBW-Kodak模式发展到具有4x4同色像素块的双合并可行Hexadeca Bayer模式。像素合并在低分辨率模式下实现高速、低功耗读出，更重要的是通过浮置扩散合并降低读取噪声。在本文中，我们给出了一个反直觉的结果：由于Quad Bayer频谱中的简并性，Nona和Hexadeca Bayer在去马赛克质量上可能优于Quad Bayer。然而，Hexadeca Bayer存在一轮合并后生成Quad Bayer的弱点。我们引入了新颖的双合并可行RGBW和LMS CFA，由能够进行4:1浮置扩散合并的2x2像素块组成，它们没有频谱简并，因此在全分辨率和两种合并模式下均能良好去马赛克。RGBW在所有分辨率模式下相比Quad和Hexadeca Bayer具有6 dB的低光、读取噪声受限的信噪比优势，而对于LMS，相应优势为4.2 dB。