0]在步骤76，缩放电路54可以将扩展精度的暗像素值乘以比例因子，以为阵列20的选定行生成缩放的扩展精度的像素值。例如，缩放电路54可以将扩展精度的暗像素值乘以比例因子，使得缩放的扩展精度的像素值等于2的幂。本例仅为说明性的。一般地，扩展精度的暗像素值可以乘以任意期望的比例因子。
[0051]在步骤78，随机数生成电路58可以生成随机数，并且可以将随机数的最低有效位(例如，随机数的预定数量的最低有效位)提供给校正值抖动电路56。若需要，随机数可以均匀地分布。
[0052]在步骤80，校正值抖动电路56可以将由随机数生成电路58生成的随机数的最低有效位加上缩放的扩展精度的暗像素值，以生成与选定行中的每个图像像素对应的扩展精度的校正值。例如，抖动电路56可以通过将由随机数生成电路58生成的随机数LSB的第一序列加上缩放的扩展精度的暗像素值来生成第一扩展精度的校正值，并且可以通过将由随机数生成电路58生成的随机数LSB的第二序列加上缩放的扩展精度的暗像素值而生成第二扩展精度的校正值。每个扩展精度的校正值可以对应于所接收的图像像素值之一，使得来自选定行中的每个像素22的图像像素值可以偏移不同的扩展精度的校正值。扩展精度的校正值可以具有均匀分布于缩放的扩展精度的暗像素值附近的随机化的LSB (例如，使得行间的扩展精度的校正值的均值等于期望的校正值，即使所接收的数字图像像素数据不具有分辨(resolve)期望的校正值的足够位深度)。
[0053]在步骤82，校正值减法电路62可以从与选定行关联的每个图像像素值中减去相应的扩展精度的校正值，以生成该行的校正的像素值。例如，减法电路62可以从选定行内的第一图像像素值中减去第一扩展精度的校正值，以生成第一校正像素值；可以从选定行内的第二图像像素值中减去第二扩展精度的校正值，以生成第二校正像素值；可以从选定行内的第三图像像素值中减去第三扩展精度校正像素值，以生成第三校正像素值等。
[0054]在步骤84，数据精度恢复电路64可以恢复校正的像素值的精度。例如，精度恢复电路64可以将校正值除以预定值，可以使校正的像素值向右移位等。扩展精度的校正值的随机化的LSB可以在减法之后改变校正的像素值的LSB，以在校正的像素值中减小行噪声和量化误差两者的明显影响。
[0055]在步骤86，若需要，上溢与下溢检测电路66可以对校正的像素数据执行上溢与下溢检测操作。如果在校正的像素数据中检测到上溢和/或下溢，则上溢与下溢检测电路66可以裁剪校正的像素数据。校正的数据随后可以被传递给其他电路，用于附加的处理、显示和/或存储。若需要，该过程可以被重复以读出阵列20的剩余行，同时在最终的图像中减小行噪声以及量化误差的明显影响。
[0056]图5的实例仅为说明性的。若需要，图5的步骤可以被执行以减小列相关噪声(例如，在阵列的列间充分相关的固定图形列噪声和/或时间列噪声)，同时还减小量化误差的明显影响(例如，随机化的校正值可以被从阵列20的给定列内的每个数字图像像素值中减去)。作为另一个实例，图5的步骤可以被执行以减小阵列20中的一组像素22 (例如，跨越阵列的多个行和列的像素分组)的相关的噪声和量化误差(例如，抖动的校正值可以被从该像素分组内的每个数字图像像素值中减去)。一般地，图5的步骤可以针对由像素22的任意期望集合采集的像素值来执行，用于减小噪声和量化误差。图5的步骤可以按照任何期望的顺序来执行(例如，像素值校正电路34可以在步骤74之前执行步骤76，以在执行精度扩展操作之前执行缩放操作；可以在步骤74之后执行步骤72，以在执行精度扩展操作之后执行过滤；可以在步骤76之后执行步骤72，以在执行缩放操作之后执行过滤操作等)。
[0057]图6以简化的形式示出了包含成像设备200 (例如，诸如图1-5的设备10之类的成像设备200，以及用于抖动像素校正值以减小行噪声和量化误差的技术)的典型的处理器系统300，例如，数码相机。处理器系统300是具有能够包含成像设备200的数字电路的系统的示例。在不受限制的情况下，这样的系统能够包括计算机系统、照相机或视频摄像机系统、扫描仪、机器视觉、车辆导航、可视电话、监控系统、自动对焦系统、星体跟踪系统、运动检测系统、图像稳定系统，以及采用成像设备的其他系统。
[0058]处理器系统300 —般地包含用于在快门释放按钮397被按下时将图像聚焦于设备200的像素阵列20上的透镜396、经由总线393与一个或多个输入/输出(I/O)设备391通信的中央处理单元(CPU) 395，例如，用于控制相机以及一个或多个图像流功能的微处理器。成像设备200同样经由总线393与CPU 395通信。系统300还包含随机存取存储器(RAM) 392，并且能够包含同样经由总线393与CPU 395通信的可移存储器394，例如，闪存。成像设备200可以与CPU结合，在单个集成电路上或在不同的芯片上有或者没有存储器存储。尽管总线393被示为单一总线，但是它可以是一个或多个总线或桥路或者用来使系统构件互连的其他通信通路。
[0059]以上已经描述了各种实施例，示出了具有用于生成随机化的像素校正值以减小噪声并减小量化误差在图像中的影响的像素校正电路的图像传感器。
[0060]一种图像传感器可以具有按照行和列布置的图像传感器像素的阵列以及用于从该阵列中读出图像信号的读出电路。该阵列可以包含响应于图像光而生成第一图像信号的图像传感器像素的分组(集合)以及响应于电噪声而生成第二图像信号(例如，没有响应于图像光而生成电荷)的参考像素的分组。读出电路可以从图像传感器像素分组中获得第一数字像素值集，并且可以从参考像素分组中获得第二数字像素值集。例如，读出电路可以从该阵列中读出第一及第二图像信号，可以将第一图像信号转换成第一数字像素值集，并且可以将第二图像信号转换成第二数字像素值集。读出电路可以基于第二数字像素值集来生成抖动的(随机化的)校正值，并且可以从第一数字像素值集中减去抖动的校正值以减小噪声和量化误差在最终图像中的影响。若需要，图像传感器像素分组可以位于阵列的单个行内，并且读出电路可以通过从第一像素值集中减去抖动的校正值来减小行相关噪声(例如，时间行噪声或固定图形行噪声)在最终图像中的影响。在另一种合适的布局中，图像传感器像素的分组可以位于阵列的单个列内，并且读出电路可以通过从第一像素值集中减去抖动的校正值来减小列相关噪声在最终图像中的影响。
[0061]在第二像素值集内的每个像素值可以具有第一位宽度。读出电路可以包含像素值校正电路，该像素值校正电路对第二像素值集执行精度扩展操作，以生成具有比第一位宽度大的第二位宽度的扩展精度的像素值。像素值校正电路可以将扩展精度的像素值乘以比例因子，以生成缩放的扩展精度的像素值。像素值校正电路可以包含用于生成随机数(例如，伪随机数)的随机数生成电路。例如，随机数生成电路可以生成随机的二进制位序列。像素值校正电路可以通过将来自该随机位序列的至少一个位(例如，至少一个最低有效位)加上缩放的扩展精度的像素值而使缩放的扩展精度的像素值的至少一个位随机化，以生成抖动的校正值。若需要，可以将不同的随机位序列的至少一个位加上缩放的扩展精度的像素值，以生成多个抖动的校正值。
[0062]像素值校正电路可以通过从第一像素值集内的相应像素值中减去抖动的校正值来执行减法操作，以生成校正的像素值。若需要，读出电路可以对校正的像素值执行精度降低操作，使得校正的像素值具有第一位宽度。例如，减法操作可以减小校正的像素值中的噪声，然而抖动的校正值的随机化位可以在执行减法操作之后总体上减小量化误差在校正的像素值中的明显影响。
[0063]若需要，成像系统还可以包含中央处理单元、存储器、输入-输出电路，以及用于将光集中于图像传感器像素的阵列上的透镜。
[0064]根据一种实施例，电子设备可以使用图像传感器像素阵列和读出电路来生成噪声校正的像素值，其中图像传感器像素阵列包含第一像素分组以及与第一像素分组不同的第二像素分组。电子设备可以被配置用于以读出电路从第一图像像素分组中获得第一像素值集，以读出电路从第二图像像素分组中获得第二像素值集，以读出电路基于第二像素值集来生成抖动的校正值，并且从第一像素值集中减去抖动的校正值以用读出电路来生成噪声校正的像素值。
[0065]根据另一种实施例，在第二像素值集中的每个像素值可以具有第一位宽度，并且读出电路被配置用于通过以下操作而基于第二像素值集来生成抖动的校正值:对第二像素值集执行精度扩展操作以生成具有比第一位宽度大的第二位宽度的扩展精度的像素值，将扩展精度的像素值乘以比例因子以生成缩放的扩展精度的像素值，并且使缩放的扩展精度的像素值的至少一个位随机化以生成抖动的校正值，并且其中通过生成伪随机数，并将该伪随机数的至少一个最低有效位加上缩放的扩展精度的像素值来生成抖动的校正值。
[0066]根据另一种实施例，对第二像素集执行精度扩展操作可以包括对在第二集合中的至少两个像素值求和以生成扩展精度的像素值。
[0067]根据另一种实施例，对噪声校正的像素值执行精度降低操作可以包括对噪声校正的像素值执行精度降低操作使得噪声校正的像素值具有第一位宽度。
[0068]根据另一种实施例，第一图像像素分组可以响应于来自现场的图像光而采集第一组模拟图像信号，并且第二图像像素分组可以在没有响应于图像光而生成电荷的情况下采集第二组模