本申请要求 2012年 8月 3 日提交中国专利局、申请号为 201210275124.1、 发明名称为 "图像传感器及图像处理系统"的中国专利申请� ��优先权， 其全部 内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉图像传感器技术领域， 特别涉及一种图像传感器及图像处理系 统。 背景技术 图像传感器是将光信号转换成电信号的半导体 器件。 目前，传统的图像传 感器包括电荷耦合器件（Charge Coupled Devices, CCD )图像传感器、 互补金 属氧化物半导体 ( Complementary Metal Oxide Semiconductor , CMOS ) 图像 传感器。 虽然 CCD图像传感器和 CMOS图像传感器均是以感光二极管来实现光电 转换的， 但是它们具有不同的制作工艺和架构。 完成光电转换之后， CCD 图 像传感器使用交变电压施加到相邻电极， 形成移动的电势阱，从而将各个像素 上的光电荷分别移动到末端检测。 而 CMOS则是在每一个像素上将感光电荷 转化为电压，通过放大驱动以及译码选择， 分别对各个像素上的光电荷进行检 测。 从接口信号方面来说， 通常的 CCD图像传感器是一个被动器件， 外部提 供横向和竖向 CCD驱动信号以及电子快门信号，然后在 CCD信号输出端接收 图像信号。 而通常的 CMOS图像传感器是一个主动器件， 外部只要通过串行 接口 （通常为 I2C或者 SPI )设定曝光时间、 放大器增益等参数， CMOS图像 传感器就会在曝光时间完成后输出图像信号， 伴随图像信号有指示图像信号开 始和结束的同步信号， 使得下游的芯片可以正确的接收和理解图像。

CCD图像传感器可分为线阵 CCD和面阵 CCD, 其中面阵 CCD的应用更 为广泛。 图 1示出了现有技术中面阵 CCD图像传感器的结构示意图。 参考图 1 , 面阵 CCD图像传感器包括摄影区域 10,在摄影区域 10中包括 多个成行列排布的像素单元 20, 各像素单元 20包括光电二极管 23和电极 24 组成。 图 2〜图 4示出了图 1所示面阵 CCD图像传感器工作时所需的各类驱动信 号； 具体地， 图 2示出 CCD垂直驱动信号， 图 3示出了 CCD水平驱动信号， 图 4示出了 CCD读出驱动信号。 图 1所示面阵 CCD图像传感器的工作过程为：

( 1 ) 曝光： 在光电二极管 23中进行光电转换， 将光转化为光电荷（e ) 并进行储存。具体地可参考图 1中所示的 SI , S1指的是光电转换电荷的储存。 其中， 光电荷的多少正比于光强。

( 2 )转移： 首先参考图 1中的 S21 (垂直转移）， 在图 2所示的 CCD垂 直驱动信号（νφ1~νφ4 ) 的控制下， 光电荷转移到相邻的垂直 CCD21中以完 成垂直转移； 然后参考图 1中的 S22 (水平转移 ), 即在图 3所示的 CCD水平 驱动信号（Ηφ1~Ηφ2 ) 的控制下， 光电荷被转移到水平 CCD22中。 电荷包在 垂直 CCD21和水平 CCD22中进行转移， 依赖于 CCD电极上所加的交变脉沖 电压（V(pl~V(p4和 Ηφ1~Ηφ2 ), 这些交变脉沖电压形成相互隔离的移动电势 阱， 对光电荷进行移动。

( 3 )读出： 水平 CCD22的末端连接检测电路， 把水平 CCD22传输过来的 电荷包转换成电压信号并进行 CDS读出 （参考图 1 中的 S3 , 此处 S3指的是电 荷检测）。 参考图 1 , 所述检测电路可包括放大器 Amp, 用于在驱动信号 (pRG 的控制下读出信号 Vout。具体地，如图 4所示， CCD信号输出电压波形如 V _FD 所 示， 其中， A为基准电压， B为信号电压， 这两者之间的差值即为该像素的亮 度信息。 图 5示出了现有技术中 CMOS图像传感器的结构示意图。 参考图 5, 信号 ax和 ay表示进行操作的行地址和列地址。 其中， 行地址（ax )有多组， 通过行 译码器进行译码后， 分别得到各行的复位信号 （RST。~RSTi ) , 转移信号 ( TXo-TXi )和读出选通信号（X。~Xi )。 像素阵列中的 P ( i, j )表示第 i行、 第 j列的像素。 每一像素中的光电二极管产生光电荷之后， 在像素内部转化为电 压， 并按照行选输出到检测位线（BL。〜： BLj )。 所有列的位线连接到列译码及量 化模块， 进行量化、 列选和依次输出 Dout, 列选通由列地址 ay 码得到。 图 6示出了图 5所示 CMOS图像传感器的工作时序图。 通常 CMOS图像 传感器以行的方式工作，即每一行先进行复位 ，然后进行曝光，最后进行读出。 参考图 6, 以第一行为例， R ( 1 )表示曝光开始前的复位， 然后经过曝光 时间， 到 Read ( 1 )表示第一行被读出。 R ( 2 )表示第二行曝光前的复位， Read ( 2 )表示第二行被读出； R ( 3 )表示第三行曝光前的复位， Read ( 3 ) 表示第三行被读出。 第二行的操作在第一行的基础上整体后移了一 个行时间， 第三行再在第二行的基础上后移一个行时间。 具体地， 当第一行进行复位操作时， 其复位信号 RST1、 转移信号 TX1和 读出选通信号 XI的时序如图 6中的 1A所示； 当第一行进行读出操作时， 其 复位信号 RST1、 转移信号 TX1和读出选通信号 XI的时序如图 6中的 1B所 示。 继续参考图 6, 第二行的复位信号 RST2、 转移信号 TX2和读出选通信号 X2在第二行进行复位操作时的时序如 2A所示； 在第二行进行读出操作时的 时序如 2B所示。第三行的复位信号 RST3、转移信号 TX3和读出选通信号 X3 在第三行进行复位操作时的时序如 3A所示； 在第三行进行读出操作时的时序 如 3B所示。 另外， 每一行的读出包括相关双采样（CDS )过程和模数（ADC )转化过 程。 具体地， 参选图 7, 所述 CDS过程包括 RST-SHR-TX-SHS四个步骤。 RST 表示读出前复位， SHR表示检测点复位后采样复位电平， TX表示电荷转移到 检测点， SHS表示电荷转移后采样信号电平。 两次采样所得电平的差值表示了 经过 CDS之后的信号。 此后是对每一个像素信号的量化读出过程。 通过列译 码， 对一行内像素的信号电平分别进行量化和读出 。 由上可以看出， CCD图像传感器与 CMOS图像传感器无论在架构上还是 在操作方式上都存在很大的差异， 因而这两者之间很难做到兼容。 由于 CMOS 图像传感器技术的巨大进步，在很多应用场合 ， CMOS图像传感器代替了 CCD 图像传感器， 但是这种替代限于整体上的替代， 而不是兼容性的替代。 然而， 在某些场合， CCD图像传感器的应用环境以及 CCD图像处理系统得到了充分 的优化，目前整体性的替代难以满足其性能上 的要求，兼容性的替代更为适宜。 但是， 目前仍没有能够同 CCD电学信号相兼容的 CMOS图像传感器。 发明内容 本发明解决的问题是如何在 CMOS图像传感器的基础上有效地兼容 CCD 图像传感器的电学信号。 为解决上述问题， 本发明提供一种图像传感器， 包括： CMOS感光阵列、 行选电路、 列选电路和控制信号转换电路； 所述 CMOS感光阵列用于将光信号转换为电信号； 所述控制信号转换电路用于将驱动 CCD感光阵列操作的第一控制信号转 换为第二控制信号；所述第一控制信号至少包 括垂直转移信号、水平转移信号、 电子快门信号和读出时钟信号； 所述第二控制信号至少包括列地址信号、行复 位控制信号和行读出控制信号； 所述行选电路用于接收所述行复位控制信号和 行读出控制信号，并根据所 述行复位控制信号生成行复位信号， 根据所述行读出控制信号生成行读出信 号； 其中， 所述行复位信号用于控制 CMOS感光阵列中各行的复位操作， 所 述行读出信号用于控制 CMOS感光阵列中各行的读出操作； 所述列选电路用于接收所述列地址信号， 在所述列地址信号的控制下对 CMOS感光阵列进行列选通并输出列读出信号。 可选地， 所述控制信号转换电路包括： 第一检测单元、 第二检测单元、 第 一计数单元、 第二计数单元、 行地址获取单元、 第三计数单元和列地址获取单 元； 所述第一检测单元用于检测第一控制信号中的 电子快门信号，并输出复位 启动信号； 所述第二检测单元用于检测第一控制信号中的 读出时钟信号，并输出读出 启动信号； 所述第一计数单元用于接收所述复位启动信号 和读出启动信号，并在接收 到复位启动信号之后对垂直转移信号进行计数 以得出第一计数值，在接收到读 出启动信号后对垂直转移信号重新计数； 所述第二计数单元用于在接收到所述读出启动 信号后对垂直转移信号进 行计数， 并得出第二计数值，在接收到下一个读出启动 信号后对垂直转移信号 重新计数； 所述行地址获取单元用于接收所述第一计数值 和第二计数值，并根据所述 第一计数值输出行复位控制信号， 根据第二计数值输出行读出控制信号； 所述第三计数单元用于在接收到所述读出启动 信号之后，对水平转移信号 进行计数并得出第三计数值，并在接收到下一 个读出启动信号之后对水平转移 信号重新计数； 所述列地址获取单元用于接收所述第三计数值 ，并根据所述第三计数值输 出列地址信号。 可选地， 所述控制信号转换电路包括： 第一检测单元、 第二检测单元、 第 一计时单元、 第二计时单元、 行地址获取单元、 第三计时单元和列地址获取单 元； 所述第一检测单元用于检测第一控制信号中的 电子快门信号，并输出复位 启动信号； 所述第二检测单元用于检测第一控制信号中的 读出时钟信号，并输出读出 启动信号； 所述第一计时单元用于在接收到复位启动信号 之后检测垂直转移信号，在 检测到第一个垂直转移信号时输出第一信号并 开始计时，在检测到第二个垂直 转移信号时停止计时以得出第一时间间隔； 所述第二计时单元用于在接收到所述读出启动 信号之后检测垂直转移信 号， 并在检测到第一个垂直转移信号时输出第二信 号； 所述行地址获取单元用于接收所述第一信号、 第一时间间隔和第二信号， 并根据所述第一信号和所述第一时间间隔形成 行复位控制信号，根据第二信号 和第一时间间隔形成行读出控制信号； 所述第三计时单元用于在接收到所述读出启动 信号之后检测水平转移信 号，在检测到第一个水平转移信号后输出第三 信号并开始计时，在检测到第二 个水平转移信号后停止计时以得出第二时间间 隔； 所述列地址获取单元用于根据接收到的第三信 号和第二时间间隔形成列 地址信号。 本发明还提供一种图像处理系统， 包括上述任一项的图像传感器。 与现有技术相比， 本发明技术方案至少具有以下优点： 本发明技术方案的图像传感器以 CMOS图像传感器为内核， 并通过控制 信号转换电路将驱动 _CCD 图像传感器的第一控制信号转换为第二控 制信号； 行选电路和列选电路根据所述第二控制信号生 成用于控制 CMOS感光阵列操 作的信号。 通过上述控制信号的转换使得 CMOS图像传感器可以适用于 CCD 图像处理系统中， 因此实现了 CCD图像传感器与 CMOS图像传感器的兼容性 替代。 与 CCD图像传感器相比， CMOS图像传感器具有低成本等优势， 因此， 降低了本发明技术方案中图像传感器和图像处 理系统的成本。 另外， 由于该图 像传感器可以直接适用于 CCD图像处理系统中， 因此， 也提高了其实用性。 附图说明 图 1是现有技术中面阵 CCD图像传感器一实施例的示意图； 图 2是图 1所示面阵 CCD图像传感器的 CCD垂直驱动信号示意图； 图 3是图 1所示面阵 CCD图像传感器的 CCD水平驱动信号示意图； 图 4是图 1所示面阵 CCD图像传感器的 CCD读出驱动信号示意图； 图 5是现有技术中 CMOS图像传感器的一实施方式的示意图； 图 6是图 5所示 CMOS图像传感器的工作时序图； 图 7是现有技术中 CMOS图像传感器 CDS过程的示意图； 图 8是本发明图像传感器的一实施方式的结构示� �图； 图 9是本发明图像传感器中第一控制信号的一种� �序示意图； 图 10是本发明图像传感器中控制信号转换电路实� ��例一的示意图； 图 11是本发明图像传感器中行复位信号的时序示� ��图； 图 12是本发明图像传感器中行读出信号的时序示� ��图； 图 13是本发明图像传感器中控制信号转换电路实� ��例二的示意图。 具体实施方式 正如背景技术中所述， CCD图像传感器和 CMOS图像传感器的制作工艺 和基本架构都不相同， 因此， 通常只能从整体上由 CMOS图像传感器来替代 CCD图像传感器， 而不能实现兼容性的替代。 然而， 在某些场合， 例如监控系统里却大多采用 CCD图像传感器， 并且 由于 CCD图像传感器采用互补色技术使得其具有了比 CMOS图像传感器更好 的灵敏度。 如果用 CMOS图像传感器整体替代 CCD图像传感器时， 就会使得 CCD图像传感器的优势丧失。 而若仍采用 CCD图像传感器时， 又会受到工艺 等其他因素的限制使得其具有较高的成本。 本发明技术方案中可以采用 CMOS图像传感器作为内核， 由控制信号转 换电路将 CCD图像传感器的各类驱动信号转化为适应 CMOS图像传感器的时 序控制信号， 而其他的控制， 如模拟增益、 电流电压偏置等依旧可以由 CMOS 图像传感器的附属电路中的寄存器控制。 本发明技术方案实现了 CCD图像传 感器和 CMOS图像传感器的兼容性替代， 使得应用更加灵活， 在提高了实用 性的同时， 还有效地降低了成本。 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为 明显易懂， 下面结合附图对 本发明的具体实施方式做详细的说明。 在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解 本发明。但是本发明能够以 多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领 域技术人员可以在不违背本发明 内涵的情况下做类似推广。 因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限 制。 图 8示出了本发明图像传感器的一实施方式的结� �示意图。 参考图 8, 所 述图像传感器包括： CMOS感光阵列 100、 控制信号转换电路 200、 行选电路 300和列选电路 400。 所述 CMOS感光阵列 100,用于将光信号转换为电信号。在本实施方� �中， 所述 CMOS感光阵列与现有技术中 CMOS图像传感器中的感光阵列相类似， 其既可以采用现有技术中四管的像素阵列， 也可以采用其他形式的 CMOS感 光阵列， 本发明对此不做限制。 所述控制信号转换电路 200, 用于将第一控制信号转换为第二控制信号。 所述第一控制信号用于驱动 CCD感光阵列的操作， 其至少包括： 垂直转移信 号 XV1~XV4、 水平转移信号 XH1~XH2、 电子快门信号 XSUB和读出时钟信 号 XSG。 所述第二控制信号至少包括： 行复位控制信号 Ai、 行读出控制信号 和列地址信号 Aj。 所述行选电路 300连接所述控制信号转换电路 200, 用于根据所述行复位 控制信号 Ai产生行复位信号 RSTi、 TXi和 Xi; 根据所述行读出控制信号 Ak 产生行读出信号 RSTk、 TXk和 Xk。 所述行复位信号 RSTi、 TXi和 Xi用于控 制 CMOS感光阵列 100中各行的复位操作； 所述行读出信号 RSTk、 TXk和 Xk用于控制 CMOS感光阵列 100中各行的读出操作。 需要说明的是， 在本实施方式中， 所述垂直转移信号包括了 CCD图像传 感器中比较常用的四相的垂直转移信号（XV1~XV 4 ), 所述水平转换信号包括 了两相水平转换信号（ΧΗ1~ΧΗ2 ), 但是其不应限制本发明的包括范围， 本发 明同样适用于其他的 CCD控制信号， 如三相垂直转换信号或四相水平转换信 继续参考图 8, 所述列选电路 400连接所述控制信号转换电路 200, 并通 过检测位线 BL0~BLj连接至所述 CMOS感光阵列 100。 所述列选电路 400用 于接收第二控制信号中的列地址信号 Aj , 在所述列地址信号 Aj 的控制下对 CMOS感光阵列 100进行列选通并输出列读出信号。 本实施方式中的行选电路 300 可以采用行译码器或移位寄存器来实现行 操作； 所述列选电路 400可以采用列译码器或移位寄存器来实现列操 作。 另外， 在本实施方式中， 所述图像传感器输出的读出信号可以是经过模 / 数（A/D )转换的数字信号， 也可以是未经 A/D转换的模拟信号， 本发明对此 不做限制。 较佳地， 由于在 CMOS的工艺上较容易将 A/D转换器集成在同一 芯片上， 所以， 所述图像传感器输出数字信号对系统集成更为 方便。 当然， 本实施方式中的图像传感器还可以包括附属电 路，如包括参考电压 电流源、 电荷泵和电压调节器等，还可以包括用于控制 的寄存器和寄存器通信 用的接口 （如通常使用的串行接口 I2C和 SPI等等）， 以及其他控制逻辑、 图 像预处理电路等。 这些附属电路与现有的 CMOS 图像传感器中的相应电路相 类似， 故在此不再赘述。 由前述内容可知， 传统的 CMOS图像传感器是一个主动器件， 其曝光时 间、模拟增益等参数存放在其中的控制寄存器 中。 CMOS感光阵列经过曝光时 间之后， 各行依次被读出， 在读每行时， 行中各像素被依次读出。 当前读出行 和当前读出像素由行选电路和列选电路决定。 行选择和列选择的地址或移位寄 存器由内部时序控制逻辑决定。 具体地， 一帧读出时， 帧同步信号（ FRAME— VALID )变为高电平， 直到 这一帧的读出完全结束时变为低电平。每一行 读出时，一行的有效数据输出期 间， 行同步信号（LINE— VALID ) 变为高电平， 下游的接收端根据帧同步和行 同步信号正确地接受图像数据。 在传统的 CMOS图像传感器的使用中，控制寄存器由外部� �过串口写入。

CMOS图像传感器一旦开始工作，其控制、时� �及地址产生顺序都是由内部的 控制机产生。 而在本发明技术方案的图像传感器结构中， 传统的 CMOS图像传感器作 为其内核， CMOS感光阵列的时序控制由控制信号转换电路� �据 CCD垂直转 移信号 XV1~XV4、 水平转移信号 XH1~XH2、 电子快门信号 XSUB和读出时 钟信号 XSG转化而来， 而其他的控制如模拟增益、 电流电压偏置等依旧可以 由附属电路中的寄存器控制，从而实现了 CCD图像传感器与 CMOS图像传感 器的兼容性替代。 图 9示出了本发明第一控制信号的一种时序示意� �。 参考图 9, 读出时钟 信号 XSG中相邻两个读出脉沖之间的时间间隔即为一 帧 （或场）读出时间。 在一帧内可能存在着 1个、 2个或者 2个以上的多个电子快门信号 XSUB。 在 CCD中， 启动所述电子快门信号 XSUB使得感光二极管中的电子电荷进行垂 直溢出。读出时钟信号 XSG启动感光二极管到垂直 CCD的转移， 同时也使得 感光二极管被复位。 经过控制信号转换电路转换之后， 电子快门信号 XSUB 中的每个复位脉 沖都将启动 CMOS感光阵列第 1行的复位， 若存在多个复位脉沖时， 最后一 个复位脉沖为有效脉沖， 即最后一个复位脉沖将使得之前的复位操作无 效， 并 重新对第 1行进行复位。 当复位脉沖对 CMOS感光阵列的第 1行进行复位后， CMOS的行选电路将根据每一行时间的推移， 进行后续的行复位。 经过控制信号转换电路转换之后， 读出时钟信号 XSG中的读出脉沖启动 第一行的读出操作， 然后根据每一行时间的推移， 进行后续的行读出。 其中， 上述的每一行时间由 CCD的垂直转移信号决定。 继续参考图 9, 在 CCD中， 垂直转移信号 XV1~XV4周期性运作， 将每一行的信号逐次转移 到水平 CCD进行读出。 并且由于四相垂直转移信号在一帧内的垂直转 移脉沖 数相同， 因此， 在本发明技术方案的控制信号转换电路中， 可以对其中一相垂 直转移信号的脉沖数进行计数。计数值用以确 定选择复位行、转移行和读出行， 由 CMOS行选电路进行行选择。 在 CCD中， 水平转移信号 XH1~XH2周期性运作， 将每一像素的信号逐 次转移到检测端进行检测。 与垂直转移信号相类似地， CCD 中的两相水平转 移信号在一帧内的水平转移脉沖数也相同。 因此， 本发明技术方案的控制信号 转移电路对其中一相水平转移信号的脉沖数进 行计数。计数值用以确定选择读 出像素， 因而通过列选电路（如列译码器或移位寄存器 )译码进行列选择并读 出。 为实现上述控制信号之间的转换， 图 10示出了图 8中控制信号转换电路 实施例一的示意图。 参考图 10, 所述控制信号转换电路可以包括第一检测单 元 201、 第二检测单元 203、 第一计数单元 205、 第二计数单元 207、 行地址获 取单元 209、 第三计数单元 211和列地址获取单元 213。 所述第一检测单元 201用于检测第一控制信号中的电子快门信号 XSUB, 并输出复位启动信号。 所述第二检测单元 203用于检测第一控制信号中的读出时钟信号 XSG, 并输出读出启动信号。 所述第一计数单元 205连接所述第一检测单元 201和第二检测单元 203 , 用于接收所述复位启动信号和读出启动信号， 在接收到所述复位启动信号之后 对垂直转移信号进行计数以得出第一计数值， 并在接收到所述读出启动信号后 对所述垂直转移信号重新计数。此处重新计数 指的是： 在另一帧时间内将上一 帧时间内的计数值归零， 并重新开始计数。 具体地， 每一帧时间由相邻的两个读出时钟信号 XSG决定， 在另一帧时 间内所述垂直转移信号被重新计数。 在本实施例中， 所述第一计数单元 205 仅为其中一相垂直转移信号 （如 XVI )进行计数。 当然， 在其他实施例中， 也可以对其他垂直转移信号（如 XV2~XV4 ) 中的一相进行计数， 本发明对此 不做限制。 另外， 当存在多个电子快门信号 XSUB时， 所述第一检测单元 201将输 出多个复位启动信号，那么所述第一计数单元 205将在多个复位启动信号的控 制下进行多次计数， 直至在最后一个复位启动信号下输出有效的第 一计数值。 以一帧时间内存在三个电子快门信号 XSUB为例，所述第一检测单元 201 依次输出第一次复位启动信号、 第二次复位启动信号和第三次复位启动信号。 所述第一计数单元 205在接收到第一次复位启动信号时，对垂直转 移信号 XVI 进行计数， 得出第一次的第一计数值 "1"、 "2"、 "3"; 在得出第一计数值 "3" 时， 所述第一计数单元 205又接收到第二次复位信号，那么所述第一计 数单元 205将重新对垂直转移信号 XVI进行计数，得出第二次的第一计数值 " 1"、 "2"、 "3"、 "4"、 "5"; 此时所述第一计数单元 205接收到第三次复位信号， 那么所 述第一计数单元 205再次重新对垂直转移信号 XVI进行计数， 得出第三次的 第一计数值 "1"、 "2"、 "3"、 "4"、 "5"、 "6" ......。 由于在该帧时间内没有接 收到另外一个复位启动信号 ,因此所述第一计数单元 205得出的第三次的第一 计数值为有效的第一计数值， 前面两个计数值无效。 上述第一计数值 "1"、 "2"、 "3"、 "4"、 "5"、 "6" ......被行地址获取单元 209接收后分别对应形成第一行的行复位控制信 号、 第二行的行复位控制信 号、 第三行的行复位控制信号、 第四行的行复位控制信号、 第五行的行复位控 制信号、第六行的行复位控制信号 ......。上述各行的行复位控制信号构成了行 复位控制信号 Ai, 其中， i=l、 2、 3、 4, ...... , 换句话说， 所述行复位控制信 号 Ai对应于 CMOS感光阵列 100中第一行至最后一行的行地址。 所述第二计数单元 207连接所述第二检测单元 203 , 用于接收所述读出启 动信号， 并在接收到所述读出启动信号之后对垂直转移 信号进行计数， 并得出 第二计数值， 在接收到下一个读出启动信号之后对垂直转移 信号重新进行计 数。 与第一计数单元 205相类似地，所述第二计数单元 207也仅对一帧时间内 的一相垂直转移信号 （如 XVI )进行计数， 且每一帧重新计数。 需要说明的 是，所述第一计数单元 205和第二计数单元 207可以对同一相垂直转移信号（如 XVI )进行计数， 也可以对不同相的垂直转移信号进行计数， 其不应限制本发 明的保护范围。 另外， 与所述第一计数值类似地， 所述第二计数单元 207生成 的第二计数值分别对应于各行的行读出控制信 号。 所述行地址获取单元 209 连接所述第一计数单元 205 和第二计数单元 207, 用于接收所述第一计数值和第二计数值， 并在接收到第一计数值时输出 行复位控制信号 Ai, 在接收到第二计数值时输出行读出控制信号 Ak, 其中， k=l、 2、 3、 4 。 与行复位控制信号 Ai类似地， 所述行读出控制信号 Ak也包括了 CMOS 感光阵列 100中第一行至最后一行的行读出控制信号。 所述行选电路 300连接所述行地址获取单元 209, 用于接收所述行复位控 制信号 Ai和行读出控制信号 Ak, 并根据所述行复位控制信号 Ai输出行复位 信号 （如图 10中的 RSTi、 TXi和 Xi ), 根据所述行读出控制信号 Ak生成行 读出信号 （如图 10中的 RSTk、 TXk和 Xk )。 其中， 所述行复位信号用于控制 CMOS感光阵列每一行（从第一行至最 后一行） 的复位操作， 所述行读出信号用于控制 CMOS感光阵列每一行（从 第一行至最后一行） 的读出操作。 所述行复位信号的时序如图 11所示，所述行读出信号的时序如图 12所示。 具体地， CMOS 感光阵列的每一行首先在所述行复位信号控制 下逐次进行复 位， 然后在行读出信号之前完成曝光操作， 最后在所述行读出信号的控制下完 成每一行的读出操作。 继续参考图 10, 所述第三计数单元 211用于对一帧时间内的水平转移信 号 （如 xm )进行计数并得出第三计数值。 所述第三计数值被发送至列地址 获取单元 213。 所述列地址获取单元 213 , 用于根据接收到的第三计数值得出对 CMOS 感光阵列 100进行操作的列地址信号 Aj。 所述列地址信号 Aj被送至列选电路 400进行译码， 以实现对 CMOS感光阵列 100中对应的像素的读出。 具体地， 所述第三计数单元 211连接所述第二检测单元 203 , 用于接收所 述读出启动信号， 并在接收到所述读出启动信号后对水平转移信 号进行计数， 并在接收到下一个读出启动信号后对水平转移 信号重新计数。 在本实施例中， 所述第三计数单元 211用于对水平转移信号 XH1进行计 数， 在其他实施例中， 其还可以对其他相的水平转移信号如 XH2进行计数， 本发明对此不做限制。 下面再结合图 8〜图 12对本发明技术方案的图像传感器的工作原理� ��进一 步说明。 参考图 10, 在第一时刻 tl时， 所述第一检测单元 201在对电子快门信号 XSUB进行检测后输出有效的复位启动信号；所� �第一计数单元 205基于该有 效的复位启动信号对垂直转移信号 XVI开始计数， 并获得第一计数值 "1"、 "2"、 "3" ； 行地址获取单元 209在接收到上述各个第一计数值之后，分别对 应形成第 一行的行复位控制信号、 第二行的行复位控制信号、 第三行的行复位控制信

行选电路 300根据上述各行的行复位控制信号依次生成第 一行的行复位 信号、 第二行的行复位信号、 第三行的行复位信号 ......； 上述各行的行复位信 号的时序分别如图 11所示。 参考图 8, CMOS感光阵列 100在上述各行的行复位信号控制下从第一行 开始进行逐行复位。也就是说， CMOS感光阵列 100中的第一行在第一时刻 tl 时开始复位， 第二行在第一行的基础上顺延一个行周期进行 复位。具体的行周 期由相邻的两个垂直转移信号之间的时间间隔 决定 .....依次类推直至 CMOS感 光阵列中所有行均实现了复位。 在第二时刻 t2时， 第二检测单元 203检测到读出时钟信号 XSG, 并输出 读出启动信号； 所述第二计数单元 207基于该读出启动信号对垂直转移信号 XVI进行计数， 并依次输出第二计数值 "1"、 "2"、 "3" ......； 所述行地址获取单元 209 在接收到上述各个第二计数值时输出对应输出 第一行的行读出控制信号、第二行的行读出控 制信号、第三行的行读出控制信

行选电路 300根据上述各行的行读出控制信号依次生成第 一行的行读出 信号、 第二行的行读出信号、 第三行的行读出信号 ......； 上述各行的行读出信 号的时序如图 12所示。 CMOS感光阵列 100在上述各行的行读出信号控制下从第一行开 始进行 逐行的读出。 换句话说， CMOS感光阵列 100的第一行在第二时刻 t2时开始 读出， 后续各行在前一行的基础上顺延一个行周期实 现读出操作。 由上述分析可知， CMOS感光阵列 100中的第一行在第一时刻 tl时被施 加如图 11所示的行复位信号； 而在第二时刻 t2时被施加如图 12所示的行读 出信号； 在第一时刻 tl和第二时刻 t2之间， 第一行处于曝光阶段。 本发明中， 第一行在复位、曝光以及读出 P介段时的时序与图 6所示的时序相同；依次类推， 后续各行的时序与图 6中的时序也相同。 继续参考图 10, 在第二时刻 t2时， 第三计数单元 211也接收到读出启动 信号，因此其开始对水平转移信号 XH1进行计数，并依次输出第三计数值 "1 "、 "2"、 "3" ； 所述列地址获取单元 213 在接收到上述各个第三计数值后依次输出第一 列的列地址信号、 第二列的列地址信号、 第三列的列地址信号 ......； 列选电路 400根据上述各列的列地址信号依次对 CMOS感光阵列 100中 的各列进行选通， 并最终输出列读出信号。 至此，图像传感器就完成了各行和各列的相关 操作，并最终输出一帧图像。 图 13示出了图 8中控制信号转换电路实施例二的示意图。 参考图 13 , 所 述控制信号转换电路包括： 第一检测单元 201、 第二检测单元 203、 第一计时 单元 205a、 第二计时单元 207a、 行地址获取单元 209a、 第三计时单元 211a 和列地址获取单元 213a。 本实施例与实施例一中的相同之处， 在此不再赞述。 其与实施例一的不同之处在于： 所述第一计时单元 205a连接所述第一检测单元 201 , 用于在接收到所述 复位启动信号之后检测垂直转移信号，在检测 到第一个垂直转移信号时输出第 一信号并开始计时，在检测到第二个垂直转移 信号时停止计时以得出第一时间 间隔； 所述第一信号和第一时间间隔被发送至所述行 地址获取单元 209a。 所述第二计时单元 207a连接所述第二检测单元 203 , 用于在接收到所述 读出启动信号之后检测垂直转移信号，并在检 测到第一个垂直转移信号时输出 第二信号； 所述第二信号被发送至行地址获取单元 209a。 所述行地址获取单元 209a连接所述第一计时单元 205a和第二计时单元 207a, 用于接收所述第一信号、 第一时间间隔和第二信号， 并根据所述第一信 号和所述第一时间间隔形成行复位控制信号 Ai, 根据所述第二信号和所述第 一时间间隔形成行读出控制信号 Ak。 与实施例一中类似地， 行选电路 300在接收到所述行复位控制信号 Ai和 行读出控制信号 Ak后， 分别对应输出行复位信号 RSTi、 TXi和 Xi和行读出 信号 RSTk、 TXk和 Xk。 所述行复位信号的时序如图 11所示； 行读出信号的 时序如图 12所示。 具体地，在本实施例中，所述第一信号用于启 动第一行的复位操作， 因此， 其对应于行复位控制信号 Ai中的第一行的行复位控制信号； 而后续第二行的 行复位控制信号可由第一行的复位控制信号顺 延第一时间间隔得出，第三行的 行复位控制信号由第二行的行复位控制信号顺 延第一时间间隔得出，依次类推 即可得出行复位控制信号 Ai。 与此相类似地， 所述第二信号用于启动第一行的读出操作， 因此， 其对应 于行读出控制信号 Ak中的第一行的行读出控制信号； 行读出控制信号 Ak中 后续各行的行地址可在其前一行的行读出控制 信号基础上依次顺延第一时间 间隔得出。 本领域技术人员应当理解的是，在其他实施例 中，还可以由所述第二计时 单元 207a得出所述第一时间间隔，而所述第一计时� �元 205a仅输出第一信号， 本发明对此不做限制。 所述第三计时单元 211a连接所述第二检测单元 203 , 用于接收到所述读 出启动信号后检测水平转移信号，在检测到第 一个水平转移信号后输出第三信 号并开始计时， 在检测到第二个水平转移信号后停止计时以得 出第二时间间 隔。 所述第三信号和第二时间间隔被发送至列地址 获取单元 213a。 所述列地址获取单元 213a连接所述第三计时单元 211a, 用于根据所述第 三信号和第二时间间隔形成列地址信号 Aj。 具体地， 所述第三信号用于启动第一列的读出操作， 因此其对应于第一列 的列地址信号，第二列的列地址信号可在所述 第一列的列地址信号的基础上顺 延第二时间间隔形成，第三列的列地址信号又 可以第二列的列地址信号基础上 顺延第二时间间隔， 依次类推形成所述列地址信号 Aj。 所述列选电路 400的结构与工作原理与实施例一中的相类似， 故在此不再 赘述。 本发明还提供了一种图像处理系统，所述图像 处理系统包括上述任意一种 图像传感器， 在此不再赘述。 综上， 本发明技术方案中包括控制信号转换电路， 所述控制信号转换电路 将控制 CCD图像传感器的第一控制信号转换为第二控制 信号； 行选电路根据 第二控制信号中的行复位控制信号和行读出控 制信号生成行复位信号和行读 出信号， 用以控制 CMOS感光阵列中各行的复位和读出操作； 列选电路根据 第一控制信号中的列地址信号实现对 CMOS感光阵列中各列的选通和读出操 作。通过上述控制信号的转换即可使得 CMOS图像传感器适用于 CCD系统中， 从而实现了 CCD图像传感器和 CMOS图像传感器的兼容性替代。 在具体应用中， 例如在 CCD占据多数份额的监控系统中， 本发明技术方 案的图像传感器由于采用了 CMOS图像传感器的内核， 因此， 可以有效地降 低成本， 并且由于该图像传感器可以与 CCD监控系统中适应（匹配）， 因此其 又具备 CCD系统的优势， 有效地提高了系统的实用性。 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并 不是用来限定本发明，任何 本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围 内，都可以利用上述揭示的方法 和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动 和修改， 因此， 凡是未脱离本发 改、 等同变化及修饰， 均属于本发明技术方案的保护范围。