备、键盘、小键盘、麦克风、显示器或其他显示设备、话筒、打印机、网络接口卡、调制解调器、镜头、CCD或其他图像采集设备等等。
[0059]显示设备330包括能够将信息显示于一个或多个用户计算设备300中的任意类型的设备。显示设备330的示例包括监视器、显示终端、视频投影设备等等。
[0060]接口 306包括能够使计算设备300与其他系统、设备或计算环境进行交互的各种接口。示例接口 306可包括任意数量的不同网络接口 320，诸如连接局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网和因特网的接口。其他接口包括用户接口 318和外围设备接口 322。接口 306还可包括一个或多个用户接口元件318。接口 306还可包括一个或多个外围接口，诸如用于打印机、指不设备(鼠标、触控板等)、键盘等的接口。
[0061]总线312使处理器302、存储器设备304、接口 306、大容量存储设备308和I/O设备310能够彼此通信，并与耦合到总线332的其他设备或组件进行通信。总线312代表了多种总线结构(诸如系统总线、PCI总线、IEEE 1394总线、USB总线等等)中的一种或多种。
[0062]出于示例性目的，本文所示的程序和其他可执行程序组件为离散块体，但应当理解，此类程序和组件可驻留在计算设备300的不同存储组件中的各个时间，并由处理器302运行。或者，本文所述的系统和程序可通过硬件来实施，或通过硬件、软件和/或固件的组合来实施。例如，可对一种或多种专用集成电路(ASIC)进行编程以执行本文所述的一种或多种系统和程序。
[0063]应当理解，在不脱离本公开的范围的前提下，本公开可与任意成像传感器一起使用，该成像传感器可为CMOS成像传感器或CCD成像传感器。另外，成像传感器可位于整个系统内的任意位置中，包括但不限于内窥镜的末端、成像设备或相机的手持件、控制单元，在不脱离本公开的范围的前提下，系统内任何其他位置。
[0064]本公开可利用的成像传感器的具体实施包括但不限于下文所述那些仅是本公开可利用的多种类型传感器的示例。
[0065]现在参见图4A和4B，该图分别示出了单片传感器400的具体实施的透视图和侧视图，该单片传感器具有多个像素阵列，用于根据本公开的教导内容和原理生成三维图像。此具体实施期望可用于三维图像采集，其中两个像素阵列402和404在使用过程中可偏移。在另一个具体实施中，第一像素阵列402和第二像素阵列404可专用于接收预定波长范围的电磁辐射，其中第一像素阵列402专用于接收波长范围不同于第二像素阵列404的电磁辐射。
[0066]图5A和5B分别示出了构建在多个基板上的成像传感器500的具体实施的透视图和侧视图。如图所示，形成像素阵列的多个像素列504位于第一基板502上，而多个电路列508位于第二基板506上。另外，图中示出了一列像素与其相关的或对应的电路列之间的电气连接和通信。在一个具体实施中，作为另外一种选择可由其像素阵列与单个单片基板/芯片上的支撑电路制成的成像传感器可具有与全部或大部分支撑电路分开的像素阵列。本公开可使用至少两块基板/芯片，其使用三维堆叠技术堆叠在一起。该两块基板/芯片的第一基板/芯片502可使用成像CMOS工艺进行处理。第一基板/芯片502可仅仅由像素阵列构成，或可由被有限电路围绕的像素阵列构成。第二或后续基板/芯片506可使用任意工艺进行处理，并且不必采用成像CMOS工艺。第二基板/芯片506可为(但不限于)高密度数字处理以便将众多类型和数量的功能集成在基板/芯片上非常有限的空间或区域中、或为混合模式或模拟处理以便集成(例如)精确模拟功能、或为RF处理以便实现无线功能、或为MEMS(微电子机械系统)以便集成MEMS设备。成像CMOS基板/芯片502可使用任意三维技术与第二或后续基板/芯片506堆叠在一起。第二基板/芯片506可支持大多数或大部分电路，作为另外一种选择该电路可作为外围电路在第一成像CMOS芯片502中实施(如果在单片基板/芯片上实施)，因此具有增加的总体系统面积，同时保持像素阵列大小不变并实现最大程度的优化。两块基板/芯片之间的电气连接可通过互连线503和505实现，该互连线可为焊线、隆起物和/或TSV (硅通孔技术)。
[0067]图6A和6B分别示出了具有多个用于生成三维图像的像素阵列的成像传感器600的具体实施的透视图和侧视图。三维成像传感器可构建在多个基板上并可包括多个像素阵列及其他相关电路，其中形成第一像素阵列的多个像素列604a和形成第二像素阵列的多个像素列604b分别位于相应的基板602a和602b上，并且多个电路列608a和608b位于单独基板606上。还示出了像素列与相关的或对应的电路列之间的电气连接和通信。
[0068]图7-9为示出了根据本公开的原理和教导内容的用于调节白平衡的系统和方法的具体实施的流程图。
[0069]图7的用于在数字成像过程中用于调节固定模式噪声的系统和方法700用于配合内窥镜在环境光线不足的环境中使用，该方法可包括在710处使用受控的电磁辐射源来控制电磁辐射的发射。在720处，系统和方法700可将场景连续聚焦到像素阵列上。在730处，系统和方法700可包括使用像素阵列感测反射的电磁辐射以形成图像帧。在740处，系统和方法700可包括将端帽置于管腔上，使得端帽阻止外部照亮到像素阵列中的各个像素。在750处，系统和方法700可包括在端帽处于适当位置且未施加电磁辐射时感测像素阵列。在760处，系统和方法700可包括形成用于去除固定模式噪声的暗帧基准。在770处，系统和方法700可包括将暗帧基准与图像帧进行比较。在780处，系统和方法700可包括通过使用暗帧基准从图像去除固定模式噪声来对图像帧进行校正。在790处，系统和方法700可包括通过将多个图像帧合并形成视频流而形成图像流。
[0070]系统和方法700可包括激励发射器以发射某个波长的电磁辐射的脉冲，从而照亮光线不足的环境。在一个具体实施中，该脉冲可处于某一波长范围内，该波长范围包括电磁波谱的一部分。在一个具体实施中，发射器为激光发射器，并且系统和方法700还可包括使激光发射器以预定间隔发射脉冲。在一个具体实施中，该方法还包括以感测间隔激励像素阵列，该感测间隔与激光发射器的脉冲间隔对应。
[0071]系统和方法700可包括在端帽处于适当位置时由像素阵列的单次感测而形成暗帧。应当理解，在一个具体实施中，在端帽处于适当位置时可由像素阵列多次感测而形成多个暗帧。在一个具体实施中，暗帧可在系统启动时形成并存储在与系统相关的存储器内。
[0072]在一个具体实施中，系统和方法700可包括在像素阵列处于工作温度后形成暗帧。在一个具体实施中，暗帧可在外科手术开始后形成。在一个具体实施中，暗帧可构成多个暗帧，其作为图像帧流的一部分通过在给定时间不施加电磁辐射而形成，并存储在与系统相关的存储器内。
[0073]系统和方法700可包括对所发射的电磁辐射产生响应且不透过所发射的电磁辐射的多个端帽。
[0074]系统和方法700可包括像素阵列的响应，该像素阵列的响应对应于受控单色辐射下生成的光信号。在一个具体实施中，系统和方法700可包括像素阵列的响应，该像素阵列的响应对应于多个辐射波长下生成的光信号。在一个具体实施中，像素阵列的响应对应于连续辐射波长范围下生成的光信号。
[0075]图8的用于在数字成像过程中调节固定模式噪声的系统和方法800用于配合内窥镜在环境光线不足的环境中使用，该方法可包括在810处激励激光发射器以发射某个波长的电磁辐射的脉冲，从而照亮光线不足的环境。在820处，系统和方法800可使激光发射器以预定间隔发射脉冲。在830处，系统和方法800可包括使用像素阵列感测脉冲的反射的电磁辐射以形成图像帧。在840处，系统和方法800可包括以感测间隔激励像素阵列，该感测间隔与激光发射器的脉冲间隔对应。在850处，系统和方法800可包括将端帽置于管腔上，其能够使或允许电磁能量到达像素阵列中的各个像素。在860处，系统和方法800可包括在端帽处于适当位置时感测像素阵列。在一个具体实施中，在端帽处于适当位置时感测像素阵列包括在不施加电磁辐射时进行感测。在870处，系统和方法800可包括形成用于去除固定模式噪声的暗帧基准。在880处，系统和方法800可包括通过去除对应于暗帧基准的噪声，从而对图像帧进行校正。在890处，系统和方法800可包括通过将多个图像帧合并形成视频流而形成图像流。
[0076]图9的用于在数字成像过程中调节白平衡的系统和方法900用于配合内窥镜在环境光线不足的环境中使用，该方法可包括在910处使用受控的电磁辐射源照亮场景。在920处，系统和方法900可包括将场景连续聚焦到像素阵列上。在930处，系统和方法900可包括感测由像素阵列感测的反射的电磁辐射。在940处，系统和方法900可包括将端帽置于管腔上，使得端帽阻止外部照亮到像素阵列中的各个像素。在950处，系统和方法900可包括在端帽处于适当位置且施加电磁辐射时感测像素阵列。在960处，系统和方法900可包括测量像素阵列对施加的电磁辐射的响应并将结果输出在存储器中。在970处，系统和方法900可包括使用响应结果计算白平衡系数。在980处，系统和方法900可包括使用白平衡系数白平衡系统。在990处，系统和方法900可包括通过将多个图像帧合并形成视频流而形成图像流。
[0077]在一个具体实施中，系统和方法900可包括对所发射的电磁辐射产生响应并且不透过所发射的电磁辐射的多个端帽。