1.本技术属于摄像技术领域,具体涉及一种图像采集方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:2.目前,用户在通过电子设备进行拍摄时,由于电子设备中的镜头及镜头模组之间发生反射(例如,镜片与盖板玻璃之间的反射),导致电子设备拍摄的图像中存在炫光(flare)或鬼影等现象。
3.通常,相关技术中可以通过镜头优化(例如改善镜片的镀膜特性或改善滤光片的镀膜特性等)的方式来减少拍摄图像的flare或鬼影等现象。
4.然而,上述方法中,通过改善镜片的镀膜特性或改善滤光片的镀膜特性等方案虽然可以使得flare或鬼影等现象轻微改善,但均无法完全消除flare或鬼影等现象。
5.如此,电子设备拍摄的图像清晰度较低。
技术实现要素:6.本技术实施例的目的是提供一种图像采集方法、装置、电子设备及存储介质,能够解决电子设备拍摄的图像清晰度较低的问题。
7.第一方面,本技术实施例提供了一种图像采集方法,应用于图像采集装置,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器包括感光层,所述感光层包括至少两个感光单元,该图像采集方法包括:基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数;通过目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整;通过调整后的图像传感器,采集得到目标图像。
8.第二方面,本技术实施例提供了一种图像采集装置,该图像采集装置包括图像传感器,该图像传感器包括感光层,该感光层包括至少两个感光单元;该图像采集装置包括:确定模块、调整模块和采集模块。确定模块,用于基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;并根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数。调整模块,用于通过确定模块确定的目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整;采集模块,用于通过调整模块调整后的图像传感器,采集得到目标图像。
9.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
10.第四方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
11.第五方面,本技术实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法。
12.第六方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法。
13.在本技术实施例中,图像采集装置可以确定图像传感器采集的第一图像中的第一光源,然后根据该第一光源,确定与目标感光单元的目标调整参数,并通过该目标调整参数调整与对应的目标感光单元,进而通过调整后的图像传感器,采集目标图像。本方案中,由于图像采集装置可以先确定第一图像中第一光源,即图像采集装置可以确定第一图像中第一光源所在的区域,然后再调整与该区域对应的目标感光单元的感光参数,从而在调整该目标感光单元的感光参数之后,在图像采集装置采集图像的过程中,可以对图像传感器进行曝光补偿,消除炫光(flare)或鬼影等现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度。
附图说明
14.图1是本技术实施例提供的一种图像采集方法的流程图;
15.图2是本技术实施例提供的一种图像传感器中感光像素的物理排序实例示意图;
16.图3是本技术实施例提供的一种透光控制层的实例示意图之一;
17.图4是本技术实施例提供的一种透光控制层的实例示意图之二;
18.图5是本技术实施例提供的一种透光控制层的实例示意图之三;
19.图6是本技术实施例提供的一种信号控制电路的实例示意图之一;
20.图7是本技术实施例提供的一种信号控制电路的实例示意图之二;
21.图8是本技术实施例提供的一种信号控制电路的实例示意图之三;
22.图9是本技术实施例提供的一种信号控制电路的实例示意图之四;
23.图10是本技术实施例提供的一种图像采集装置的结构示意图;
24.图11是本技术实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图之一;
25.图12是本技术实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图之二。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的图像采集方法进行详细地说明。
29.随着通信技术的发展,电子设备中应用程序的功能也越来越多,例如用户可以通过电子设备中的拍摄功能来满足自身的需求,然而,电子设备在拍摄时,尤其在拍摄夜景
时,由于光线从视场内或视场外入射电子设备中的镜头时,光线在镜头及模组内部产生反射,例如镜片与盖板玻璃之间的反射、镜片与镜片之间的反射、红外滤波片与镜片之间的反射、传感器与红外滤波片之间的反射,从而导致电子设备在拍摄图像时会出现鬼影或flare等现象。
30.相关技术中,用户可以通过镜头优化(例如改善镜片的镀膜特性,改善ir的镀膜特性,减少图像传感器反射率,减少模组内其他组件的反射率(如模组内电容)的方式来改善电子设备拍摄时出现的鬼影或flare等现象,然而,上述方法并不能完全消除鬼影或flare等现象,只能尽量使之轻微改善,如此,电子设备拍摄的图像清晰度较低。
31.本技术实施例中,图像采集装置可以确定图像传感器采集的第一图像中的第一光源,然后根据该第一光源,确定与目标感光单元的目标调整参数,并通过该目标调整参数调整与对应的目标感光单元,进而通过调整后的图像传感器,采集目标图像。本方案中,由于图像采集装置可以先确定第一图像中第一光源,即图像采集装置可以确定第一图像中第一光源所在的区域,然后再调整与该区域对应的目标感光单元的感光参数,从而在调整该目标感光单元的感光参数之后,在图像采集装置采集图像的过程中,可以对图像传感器进行曝光补偿,消除炫光(flare)或鬼影等现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度。
32.本技术实施例提供一种图像采集方法,图1示出了本技术实施例提供的一种图像采集方法的流程图。如图1所示,本技术实施例提供的图像采集方法可以包括下述的步骤201至步骤204。
33.步骤201、图像采集装置基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源。
34.本技术实施例中,图像采集装置通过图像传感器采集第一图像之后,图像采集装置可以对该第一图像进行光源检测,以确定第一光源所在的图像区域(下述简称为第一光源区域)。
35.具体地,图像采集装置在采集第一图像之后,可以获取第一图像中所有像素的亮度值,从而将像素亮度值大于预设阈值所对应的区域确定为第一光源区域。
36.示例性地,假设图像采集装置获取的第一图像中所有像素的亮度值为80,80,68,64,然后电子设备可以将每个像素点对应的亮度值与预设阈值(例如64)进行比较,从而将像素点大于预设阈值对应的区域(即80,80,68所对应的图像区域)确定为第一光源区域。
37.可选地,本技术实施例中,在图像采集装置采集第一图像之前,电子设备可以采集第二图像,该第二图像为用户在全黑环境下采集的,从而电子设备可以对比第二图像与第一图像中亮度值差异较大的区域,从而根据第二图像,将第一图像中亮度值差异较大的区域确定为第一光源区域。
38.示例性地,假设在全黑环境下,图像采集装置采集的第二图像的像素亮度值均为64,然后图像采集装置可以将第二图像中的每个像素的亮度值均与第一图像中的每个像素的亮度值进行对比,从而根据第二图像,将第一图像中的至少一个大于第二图像像素亮度值的像素值对应的区域确定为第一光源区域。
39.需要说明的是,上述第一图像和第二图像为在相同环境下拍摄得到的相同尺寸和相同视场的图像。
40.可选地,本技术实施例中,图像采集装置可以将第一图像中的所有像素亮度按照预设矩阵划分,以得到至少一个像素亮度矩阵(下述简称为第一像素亮度矩阵),然后获取
至少一个第一像素亮度矩阵的平均值(下述简称为第一亮度均值);然后图像采集装置也可以将第二图像中的所有像素亮度按照预设矩阵划分,以得到至少一个像素亮度矩阵(下述简称为第二像素亮度矩阵),然后获取至少一个第二像素亮度矩阵的平均值(下述简称为第二亮度均值),进而将至少一个第一亮度均值中的每个亮度均值与至少一个第二亮度均值中的每个亮度均值进行比较,从而在第一图像中确定第一光源区域。
41.可以理解,图像采集装置可以通过分块处理的方式确定第一光源区域,从而提高图像采集装置处理图像的效率。
42.可选地,本技术实施例中,上述图像传感器可以为多合一(例如四合一、九合一或十六合一)传感器。
43.示例性地,多合一图像传感器以4合1为例,如图2所示,图像传感器中的感光像素的物理排序将4个r感光像素排列在一起,将4个r感光像素排列在一起,将4个gb感光像素排列在一起,将4个b感光像素排列在一起。
44.可选地,本技术实施例中,上述第二图像可以为图像传感器采集的由光信号转化为数字信号的数据图像。
45.可选地,本技术实施例中,上述第一光源可以为自然光源(例如太阳所照射的光或月亮所照射的光)、人造光源(例如钨丝灯所照射的光、荧光灯所照射的光、发光二极管(light emitting diode,led)所照射的光)。具体地可以根据实际使用需求确定,本技术实施例不做限制。
46.可选地,本技术实施例中,在上述图像采集装置通过图像传感器采集第一图像之前,用户可以对电子设备进行第一输入,以触发图像采集装置通过图像传感器采集第一图像。
47.可选地,本技术实施例中,上述第一输入可以为以下任一项:点击输入、长按输入、滑动输入、预设轨迹输入;或者为物理按键组合(例如电源键和音量键)输入。具体地可以根据实际使用需求确定,本技术实施例不做限制。
48.步骤202、图像采集装置根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数。
49.本技术实施例中,图像采集装置根据第一光源对应的第一光源区域的位置信息,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数。
50.可选地,本技术实施例中,上述第一光源区域可以为一个或者多个。
51.具体地,上述第一光源区域在为多个的情况下,每个位置信息对应一个目标调整参数,从而图像采集装置在获取第一光源区域的位置信息之后,可以根据该位置信息,确定与该第一光源区域对应的目标调整参数。
52.可选地,本技术实施例中,上述位置信息可以为图像采集装置根据光源检测确定的像素矩阵位置,或者像素点位置。
53.可选地,本技术实施例中,上述目标调整参数包括以下至少一项:进光量的调整比例(透光率参数)和曝光增益的调整比例(曝光增益参数)。
54.可选地,本技术实施例中,上述步骤202具体可以通过下述的步骤202a实现。
55.步骤202a、在第一光源与第一目标矫正图像对应的第二光源匹配的情况下,图像采集装置将第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为目标调整参数。
56.本技术实施例中,上述第一目标矫正图像为至少一张第二矫正图像中的图像。
57.本技术实施例中,在第一光源的位置信息与第一目标矫正图像对应的第二光源的位置信息匹配的情况下,图像采集装置将第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为目标调整参数。
58.具体地,图像采集装置可以将第一光源的位置信息和第二光源的位置信息进行对比,在第一光源的位置信息与第二光源的位置信息的匹配度大于预设阈值时,图像采集装置将第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为目标调整参数。
59.需要说明的是,上述第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵为图像采集装置预先标定的。
60.可选地,本技术实施例中,图像采集装置可以预先标定第二光源对应的区域的曝光参数,从而图像采集装置可以根据该曝光参数对目标感光单元对应的参数进行调整。
61.具体地,图像采集装置可以拍摄得到至少一张第二矫正图像,该至少一张第二矫正图像中的每一张第二矫正图像中均包括第二光源,且第二光源的位置不同,以一张第二矫正图像包括一个第二光源为例,图像采集装置可以获取该第二矫正图像的像素亮度值,然后将第二矫正图像中的像素亮度值大于预设阈值(例如64)的像素值所对应的区域确定为第二光源所在的区域,然后将该区域中的像素值与预设阈值进行比例运算,得到该区域对应的目标调整参数。
62.示例性地,假设第二矫正图像中第二光源所在区域的像素值为75/64/68,预设阈值为64,则图像采集装置可以将预设阈值分别与第二光源所在区域的像素值进行除法运算(即64/75、64/64、64/68),以得到第二光源所在区域的像素值与预设阈值的商(即0.835、1、0.941),该商即为目标调整参数。
63.本技术实施例中,图像采集装置在确定第一光源区域之后,图像采集装置可以根据第一目标矫正图像与目标矫正矩阵之间的对应关系,确定第一光源的目标调整参数,可以理解,图像采集装置可以根据预先存储的第一目标矫正图像与目标调整参数之间的对应关系,在第一图像中的光源与第一目标矫正图像的光源匹配的情况下,图像采集装置可以采用该第一目标矫正图像对应的矫正矩阵来进行参数调节,以提高图像采集装置去除炫光现象的效率。
64.步骤203、图像采集装置通过目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整。
65.本技术实施例中,上述目标感光单元为:图像传感器的感光单元中,与第一光源区域对应的感光单元。
66.本技术实施例中,图像采集装置获取目标调整参数之后,图像采集装置可以对图像传感器中的目标感光单元进行参数调整,并通过调整后的图像传感器重新采集图像,以得到目标图像。
67.可选地,本技术实施例中,如图3所示,上述图像采集装置10还包括微透镜层11和透光控制层12,该透光控制层12位于微透镜层11和感光层13之间,上述目标调整参数包括:透光率参数;上述步骤203具体可以通过下述的步骤203a和步骤203b实现。
68.步骤203a、图像采集装置基于透光率参数,得到目标透光率。
69.本技术实施例中,图像采集装置在确定第一光源区域之后,图像采集装置可以将
第一光源区域对应的像素值与预设阈值进行比例运算,以得到透光率参数,从而图像采集装置可以通过透光率参数,得到目标透光率。
70.可选地,本技术实施例中,上述透光率参数可以为一个或者多个。
71.示例性地,假设第一光源区域所在区域的像素值为75/64/68,预设阈值为64,则图像采集装置可以将预设阈值分别与第一光源区域的像素值进行除法运算(即64/75、64/64、64/68),以得到第一光源区域的像素值与预设阈值的商(即0.835、1、0.941),该商即为透光率参数,以0.835为例,若图像传感器原来的透光率为80%,则目标透光率为64%。
72.步骤203b、图像采集装置通过透光控制层,将目标感光单元对应的透光控制层的光透过率调整为目标透光率。
73.本技术实施例中,图像采集装置可以通过图像传感器中的透光控制层,从而将目标感光单元的光透过率,调整为目标透光率,并通过调整后的目标感光单元,采集目标图像。
74.具体地,电子设备可以向图像传感器中的透光控制层的两端施加电压,以使得透光控制层将目标感光单元的透光率,调整为目标透光率。
75.可选地,本技术实施例中,上述透光控制层的材质为电致变色材料。
76.可选地,本技术实施例中,电致变色材料可以为氧化还原反应材料或者分散液晶材料。
77.示例性地,以透光控制层为分散液晶材料为例,如图4中的(a)所示,当图像传感器10两端未接入电压时,液晶夹层中的小液滴呈无序状态,当光线射入时,其折射率与基体折射率相差较大,光线通过时会发生散射,分散液晶材料14乱序排列(即光线无法射入至多个感光像素上);如图4中的(b)所示,当图像传感器10两端接入电压时,分散液晶材料可以根据电压的大小调整液晶夹层中的小液滴,从而使得基体折射率较为接近,即光线射入时,分散液晶材料14排列整齐,从而光线可以通过分散液晶材料13射入至多个感光单元上。
78.又示例性地,上述电压具体可以为0v至2.8v。
79.需要说明的是,为了清楚的知晓本技术实施例中提供的图像传感器,图3为图像传感器的剖面图。
80.可选地,本技术实施例中,上述透光控制层可以包括至少一个透光单元,上述感光层包括至少两个感光单元,上述至少两个感光单元中的每一行滤光单元对应设置一个透光单元,或者上述至少两个感光单元中的每一列滤光单元对应设置一个透光单元。
81.具体地,本技术实施例中,上述至少一个透光单元中的每个透光单元可以行覆盖一行感光单元。
82.示例性地,如图5中的(a)所示,图像传感器包括3行2列的滤光单元12,至少一个透光单元15可以以行覆盖的方式将感光单元12覆盖完整,以使得每一行感光单元都可以对应一个透光单元,从而使对应的至少一行感光单元的进光量发生变化。
83.具体地,本技术实施例中,上述至少一个透光单元中的每个透光单元可以列覆盖一行感光单元。
84.示例性地,如图5中的(b)所示,图像传感器包括3行2列的滤光单元12,至少一个透光单元15可以以列覆盖的方式将感光单元16覆盖完整,以使得每一列感光单元都可以对应一个透光单元,从而使对应的至少一列感光单元的进光量发生变化。
85.示例性地,如图5中的(c)所示,图像传感器包括3行2列的感光单元16,至少一个透光单元15可以以块覆盖的方式将感光单元16覆盖完整,以使得每一块感光单元都可以对应一个透光单元,从而使对应的至少一块感光单元的进光量发生变化。
86.可选地,本技术实施例中,上述透光控制层的数目为至少两个,至少两个透光控制层层叠设置。
87.示例性地,如图5中的(d)所示,图像传感器包括3行2列的感光单元16,至少一个透光单元15以列覆盖和行覆盖的方式将感光单元16覆盖完整,以使得每一列感光单元都可以对应两个透光单元,从而使对应的至少一个感光单元的进光量发生变化。
88.本技术实施例中,图像采集装置可以通过图像传感器中的透光控制层将目标感光单元的光透过率,调整为目标透光率,从而消除用户在拍摄过程中存在的flare现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度的同时提升了电子设备处理图像的灵活性。
89.可选地,本技术实施例中,上述图像传感器包括:信号控制电路,每一个感光单元对应设置一个信号控制电路,上述目标调整参数包括:曝光增益参数;上述步骤203具体可以通过下述的步骤203c和步骤203d实现。
90.步骤203c、图像采集装置基于曝光增益参数,得到目标曝光增益。
91.本技术实施例中,图像采集装置在确定第一光源区域之后,图像采集装置可以将第一光源区域对应的曝光增益值与预设阈值进行比例运算,以得到曝光增益参数,从而图像采集装置可以通过曝光增益参数,得到目标曝光增益。
92.可选地,本技术实施例中,上述曝光增益参数可以为一个或者多个。
93.示例性地,假设第一光源区域所在区域的像素值为75/64/68,预设阈值为64,则图像采集装置可以将预设阈值分别与第一光源区域的像素值进行除法运算(即64/75、64/64、64/68),以得到第一光源区域的像素值与预设阈值的商(即0.835、1、0.941),该商即为曝光增益参数,以0.835为例,若图像传感器中该感光单元原来的曝光增益为2,则目标曝光增益为1.67。
94.步骤203d、图像采集装置通过信号控制电路,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
95.本技术实施例中,图像采集装置可以通过图像传感器中的信号控制电路,从而将目标感光单元对应的增益值,调整为目标曝光增益,并通过调整后的目标感光单元,采集目标图像。
96.本技术实施例中,图像采集装置可以通过图像传感器中的信号控制电路将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益,以此可以消除用户在拍摄过程中存在的flare现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度的同时提升了图像采集装置处理图像的灵活性。
97.可选地,本技术实施例中,如图6所示,上述信号控制电路包括:第一控制模块19,该第一控制模块19与感光单元pd1的第一端连接,该第一控制模块19用于调整感光单元对应的信号电压,该感光单元pd1的第二端接地;第二控制模块20,该第二控制模块20与第一控制模块19连接,该第二控制模块20还与信号控制电路的输出端(图6中以vout表示)连接,第二控制模块20用于调整转换增益;其中,该转换增益用于指示将第一控制模块对应的信号电压转换成输出电压的增益;上述步骤203d具体可以通过下述的步骤203b1实现。
98.步骤203d1、图像采集装置基于目标控制模块,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
99.本技术实施例中,上述目标控制模块包括以下至少一项:第一控制模块、第二控制模块。
100.本技术实施例中,图像采集装置可以通过控制目标控制模块的开关,分别得到1至7倍于fd1的电容组合,从而将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
101.可选地,本技术实施例中,上述感光单元pd1可以包括一个感光单元或多个感光单元,该感光单元pd1具体可以为光电二极管。
102.可以理解,在感光单元pd1进行曝光时,该感光单元pd1可以根据光信号产生电子和空穴,其中,该电子可以移动到感光单元pd1的n区,且该空穴可以移动到感光单元pd1的p区,从而感光单元pd1可以产生并输出电荷信号。
103.可选地,本技术实施例中,结合图6,感光单元pd1的阳极电极可以接地,该感光单元pd1的阴极电极(即第二端)可以通过开关管tx1与第一控制模块19连接,从而感光单元pd1产生的电荷信号可以进入第一控制模块19;其中,该感光单元pd1的第二端可以为该感光单元pd1的阴极电极。
104.本技术实施例中,上述第一控制模块19用于对感光单元pd1输出的电荷信号进行放大或缩小处理。
105.本技术实施例中,图像采集装置可以通过图像传感器中的信号控制电路中的目标控制模块将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益值,消除用户在拍摄过程中存在的flare现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度的同时提升了图像采集装置处理图像的灵活性。
106.可选地,本技术实施例中,上述第一控制模块19包括:n个第一开关件和n个第一电容,每一个第一开关件通过一个第一电容与感光单元连接,n为正整数;上述第二控制模块20包括:m个第二开关件和m个信号放大器,该m个信号放大器中的每一个信号放大器通过一个第二开关件与第一控制模块19连接,m为正整数;上述步骤203b具体可以通过下述的步骤203b2实现。
107.步骤203b2、图像采集装置控制p个目标开关件处于通路状态,以调整目标控制模块的输出电压信号,p≤m+n。
108.本技术实施例中,上述p个目标开关件为n个第一开关件和m个第二开关件中的开关件。
109.本技术实施例中,图像采集装置可以通过控制p个目标开关件处于通路状态,从而调整目标控制模块的输出电压信号,进而分别得到m至n倍于fd1的电容组合,从而将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益,m和n均为正数,且n大于m。
110.本技术实施例中,图像采集装置可以通过信号控制电路中的导通p个目标开关件,从而调整目标控制模块的输出电压信号,进而目标控制模块可以将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益值,消除用户在拍摄过程中存在的flare现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度的同时提升了图像采集装置处理图像的灵活性。
111.可选地,本技术实施例中,结合图6,如图7所示,上述第一控制模块19包括:第一电容fd1,该第一电容fd1的第一端接地,该第一电容fd1的第二端通过第一开关管tg1与感光
元件pd1的第一端连接;第二电容fd2,该第二电容fd2的第一端接地,该第二电容fd2的第二端通过第二开关管tg2与感光元件pd1的第一端连接;第三电容fd1,该第三电容fd1的第一端接地,第三电容fd1的第二端通过第三开关管tg3与感光元件pd1的第一端连接;上述步骤203d1具体可以通过下述的步骤401实现。
112.步骤401、在目标控制模块包括第一控制模块的情况下,图像采集装置控制第一目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
113.本技术实施例中,上述第一目标开关管包括以下至少一项:第一开关管、第二开关管、第三开关管。
114.本技术实施例中,上述第一电容、第二电容和第三电容均可以视为电荷存储电容。
115.可选地,本技术实施例中,上述第一开关管tg1、第二开关管tg2以及第三开关管tg3具体可以均为:mos管。
116.可选地,本技术实施例中,上述第一电容和第二电容均可以为以下任一项:电解电容、云母电容、陶瓷电容。
117.需要说明的是,针对电容的数量,本领域技术人员可以根据信号控制电路的尺寸需求自行选择,本技术实施例对此不作限定。
118.可选地,本技术实施例中,上述第一电容和第二电容的种类可以相同或者不同;上述第一电容和第二电容的容值可以相同或不同。
119.示例性地,假设多个电容包括电容1、电容2以及电容3,则该多个电容的容值可以相同,例如电容1的容值可以为a、电容2的容值可以为a以及电容3的容值可以为a,该电容1、电容2以及电容3的容值的比例可以为1:1:1。
120.又示例性地,假设多个电容包括电容1、电容2以及电容3,则该多个电容的容值可以不同,例如电容1的容值可以为a、电容2的容值可以为2a以及电容3的容值可以为4a,该电容1、电容2以及电容3的容值的比例可以为1:2:4。
121.可选地,本技术实施例中,多个电容可以并联连接。
122.可选地,本技术实施例中,多个电容中的每个电容的第二端可以接地。
123.可选地,本技术实施例中,多个电容中的每个电容的第一端可以通过开关管与感光单元pd1的第二端连接,从而第一控制模块19可以通过调整开关管处于导通状态或截止状态,以调整与该感光单元pd1连接的电容的数量。
124.进一步可选地,本技术实施例中,第一电容fd1、第二电容fd2以及第三电容fd3的容值的比值具体可以为:1:2:4。
125.可以理解,第一控制模块19的放大倍数可以为:第二放大倍数的1~7倍,该第二放大倍数具体可以为仅第一电容fd1与感光单元pd1连接时,第一控制模块19的放大倍数。
126.示例性地,在第一开关管tg1处于导通状态、且第二开关管tg2和第三开关管tg3处于截止状态的情况下,第一控制模块19的放大倍数可以为第二放大倍数的1倍。
127.在第一开关管tg1、第二开关管tg2以及第三开关管tg3均处于导通状态的情况下,第一控制模块19的放大倍数可以为第二放大倍数的7倍。
128.如此可知,由于可以通过第一电容、第二电容以及第三电容中的至少一个电容对感光单元输出的信号进行放大处理,以得到清晰度和动态范围较高的拍摄图像,而无需设置更多的电容,因此,可以减小信号控制电路的尺寸,如此,可以节省成本。
129.可选地,本技术实施例中,第一控制模块19还可以通过fd1、fd2、fd3的电容值,对感光单元输出的信号进行缩小处理,如此,可以使得感光单元pd1输出的电荷信号可以进入较小的电容中,从而可以提高该感光单元pd1的信号感知能力(灵敏度),以可以提高拍摄图像的清晰度。
130.可选地,本技术实施例中,结合图7,上述第一电容fd1的第二端还通过第一开关管tg1与第二控制模块20连接;上述第二电容fd2的第二端还通过第二开关管tg2与第二控制模块20连接;上述第三电容fd3的第二端还通过第三开关管tg3与第二控制模块20连接。
131.进一步可选地,本技术实施例中,在感光单元pd1输出全部的电荷信号之后,可以控制开关管tx1处于截止状态,从而第一电容fd1,和/或第二电容fd2,和/或第三电容fd3可以向第二控制模块20输出电压信号。
132.如此可知,由于第一电容的第二端、第二电容的第二端以及第三电容的第二端可以直接与第二控制模块连接,而无需设置其他的电路结构,因此,可以减小信号控制电路的尺寸,如此,可以节省成本。
133.本技术实施例中,在感光单元pd1进行曝光时,若该感光单元pd1达到满阱容量(饱和),则该感光单元pd1输出的电荷信号可以进入第一控制模块19中,从而第一控制模块19可以通过调整与多个电容的第一端连接的多个开关管中处于导通状态的开关管的数量,以调整与该感光单元pd1连接的电容的数量,进而调整该第一控制模块19的放大或缩小倍数。
134.其中,第一控制模块19可以根据与感光单元pd1连接的电容的电容值,以调大第一控制模块19的放大倍数,因此,可以使得感光单元pd1输出的电荷信号可以进入电容容量较大的电容中,从而可以提高该感光单元pd1的满阱容量,进而可以提高该感光单元pd1的强光信号探测能力,如此可以提高拍摄图像的动态范围。
135.其中,第一控制模块19可以根据与感光单元pd1连接的电容的电容值,缩小第一控制模块19的放大倍数,因此,可以使得感光单元pd1输出的电荷信号可以电容容量较小的电容中,从而可以提高该感光单元pd1的信号感知能力(灵敏度),如此可以提高拍摄图像的清晰度。
136.可以理解,由于在电荷信号固定的情况下,电容的容值和电压成反比,因此,感光单元pd1输出的电荷信号在进入第一控制模块19的较少的电容中后,该较少的电容可以将该电荷信号转换为较大的电压信号,因此,可以提高该感光单元pd1的信号感知能力。
137.本技术实施例中,在调整第一控制模块19的放大倍数后,与感光单元pd1连接的电容可以将感光单元pd1输出的电荷信号转换为电压信号,并向第二控制模块20输出电压信号。
138.本技术实施例中,上述第二控制模块20用于对第一控制模块19输出的电压信号进行放大或缩小处理。
139.可选地,本技术实施例中,结合图6、图7,如图8所示,上述第二控制模块20包括:第一目标源极跟随器sf1,该第一目标源极跟随器sf1的第一端通过第四开关管tg4与第一控制模块19连接;第二目标源极跟随器sf2,该第二目标源极跟随器sf2的第一端通过第五开关管tg5与第一控制模块19连接,第二目标源极跟随器sf2的第一端还与第一目标源极跟随器sf1的第二端连接;第三目标源极跟随器sf3,第三目标源极跟随器sf3的第一端通过第六开关管tg6与第一控制模块19连接,该第三目标源极跟随器sf3的第一端还与第二目标源极
跟随器sf2的第二端连接,第三目标源极跟随器sf3的第二端与信号控制电路的输出端连接;上述步骤203d1具体可以通过下述的步骤402实现。
140.步骤402、在目标控制模块包括第二控制模块的情况下,图像采集装置控制第二目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
141.本技术实施例中,上述第二目标开关管包括以下至少一项:第四开关管、第五开关管、第六开关管。
142.本技术实施例中,上述第一目标源极跟随器、第二目标源极跟随器和第三目标源极跟随器均可以视为电压信号放大器。
143.需要说明的是,针对目标源极跟随器的数量,本领域技术人员可以根据信号增益值的放大或缩小自行选择,本技术实施例对此不作限定。
144.可选地,本技术实施例中,针对多个目标源极跟随器中的每个目标源极跟随器,一个目标源极跟随器的增益(gain)大于1,即该一个目标源极跟随器的放大倍数大于1。
145.其中,针对多个目标源极跟随器中的每个目标源极跟随器,可以对一个目标源极跟随器采用目标方式,以使得该一个目标源极跟随器的放大倍数大于1。
146.目标方式包括以下至少一项:像素堆栈(stacked pixel)、采用目标晶体管、提高栅氧化层的质量、减少栅氧化层的厚度。
147.上述“像素堆栈”可以理解为:可以将信号控制电路设置于感光层的下方。上述“采用目标晶体管”可以理解为:将目标晶体管作为目标源极跟随器,其中,目标晶体管可以为以下任一项:类似鱼鳍型场效应晶体管(fin field-effect transistor;finfet)的晶体管、p型金属-氧化物-半导体场效应晶体(metal-oxide-semiconductor,mos)管。
148.可选地,本技术实施例中,上述第一目标源极跟随器sf1、第二目标源极跟随器sf2以及第三目标源极跟随器sf3的放大倍数可以相同或不同。
149.具体地,上述第一目标源极跟随器sf1、第二目标源极跟随器sf2以及第三目标源极跟随器sf3的放大倍数具体可以为:1.2倍。
150.可以理解,第二控制模块20的放大倍数可以为:1.2~1.73倍。
151.示例性地,在第六开关管tg6处于导通状态、且第四开关管tg4以及第五开关管tg5处于截止状态的情况下,第二控制模块20的放大倍数可以为1.2倍,即通过第三目标源极跟随器sf3对电压信号进行放大处理。在第五开关管tg5处于导通状态、且第四开关管tg4以及第六开关管tg6处于截止状态的情况下,第二控制模块20的放大倍数可以为1.44倍,即通过第二目标源极跟随器sf2和第三目标源极跟随器sf3对电压信号进行放大处理。在第四开关管tg4处于导通状态、且第五开关管tg5以及第六开关管tg6处于截止状态的情况下,第二控制模块20的放大倍数可以为1.73倍,即通过第一目标源极跟随器sf1、第二目标源极跟随器sf2以及第三目标源极跟随器sf3对电压信号进行放大处理。
152.可选地,本技术实施例中,上述第一目标源极跟随器sf1、第二目标源极跟随器sf2以及第三目标源极跟随器sf3可以串联连接。
153.可选地,本技术实施例中,针对多个目标源极跟随器中的每个目标源极跟随器,一个目标源极跟随器的的第三端可以与一个电源连接,以通过该一个电源为该一个目标源极跟随器进行供电。
154.可选地,本技术实施例中,多个目标源极跟随器中的每个目标源极跟随器的第一
端可以通过开关管与第一控制模块19连接;该多个目标源极跟随器中的第一个目标源极跟随器的第二端与第二个目标源极跟随器的第一端连接,且第二个目标源极跟随器的第二端与第三个目标源极跟随器的第一端连接,以及第三个目标源极跟随器的第二端与第四个目标源极跟随器的第一端连接,以此类推;从而第二控制模块20可以通过调整开关管处于导通状态或截止状态,以调整与第一控制模块19连接的目标源跟随器的数量。
155.本技术实施例中,在电压信号进入第二控制模块20的情况下,该第二控制模块20可以调整与多个目标源极跟随器的第一端连接的多个开关管中的某个开关管处于导通状态,且其他开关管(即该多个开关管中除该某个开关管外的开关管)处于截止状态,以调整与第一控制模块19连接的目标源极跟随器的数量,进而调整第二控制模块20的放大倍数。
156.其中,在与多个目标源极跟随器的第一端连接的多个开关管中的第一目标开关管处于导通状态,且其他开关管(即该多个开关管中除该第一目标开关管外的开关管)处于截止状态的情况下,第二控制模块20可以调整与多个目标源极跟随器的第二端连接的多个开关管中的第二目标开关管处于导通状态,以调整第二控制模块20的放大倍数,即电压信号可以由较多的目标源极跟随器进行放大,或者由较少的目标源极跟随器进行放大,因此,可以提高拍摄图像的动态范围;并且地,目标源极跟随器进行放大引入的噪声比isp进行模拟增益(analog gain)引入的噪声少,因此,可以提高拍摄图像的清晰度。
157.可选地,本技术实施例中,上述第一目标开关管、第二目标开关管均可以为一个或多个。
158.本技术实施例中,在调整第二控制模块20的放大倍数后,与第一控制模块19连接的目标源极跟随器可以将电压信号进行放大,并向信号控制电路的输出端输出放大后的电压信号。
159.可选地,本技术实施例中,结合图8,第二控制模块20可以通过开关管set与信号控制电路的输出端vout连接,该开关管set还与直流电源dc的第一端连接,且该直流电源dc的第二端接地。
160.如此可知,由于可以通过第一目标源极跟随器、第二目标源极跟随器以及第三目标源极跟随器中的至少一个目标源极跟随器对第一控制模块输出的信号进行放大处理,以得到清晰度和动态范围较高的拍摄图像,而无需设置更多的目标源极跟随器,因此,可以减小信号控制电路的尺寸,如此,可以节省成本。
161.可选地,本技术实施例中,第一控制模块19还可以通过目标源极跟随器的数量,对感光单元输出的信号进行缩小处理,从而可以提高该感光单元pd1的信号感知能力(灵敏度),如此,可以提高拍摄图像的清晰度。
162.可选地,本技术实施例中,图像采集装置通过透光控制层降低采集图像的的进光量之后,若降低太多,则可以通过信号控制电路放大目标感光单元对应的增益,以提升拍摄图像的质量。
163.当然,为了进一步减少信号控制电路的噪声,还可以设置复位模块,以通过该复位模块对第一控制模块19和第二控制模块20进行复位,以下将举例说明。
164.可选地,本技术实施例中,结合图8,如图9所示,上述信号控制电路还包括:目标电源vdd1;复位开关rst1,该复位开关rst1的第一端与目标电源vdd1连接,该复位开关rst1的第二端分别与第一控制模块19和第二控制模块20连接。
165.进一步可选地,本技术实施例中,上述复位开关rst1具体可以为:mos管。
166.本技术实施例中,上述目标电源vdd1用于通过复位开关rst1向第一控制模块19和第二控制模块20发送复位信号,以对第一控制模块19和第二控制模块20进行复位。
167.进一步可选地,本技术实施例中,在感光单元pd1曝光之前,目标电源vdd1可以通过复位开关rst1向第一控制模块19和第二控制模块20发送复位信号;或者,在感光单元pd1曝光之后,可以先控制开关管tx1处于截止状态,然后目标电源vdd1可以通过复位开关rst1向第一控制模块19和第二控制模块20发送复位信号。
168.如此可知,由于可以通过目标电源通过对第一控制模块和第二控制模块进行复位,因此,可以减少第一控制模块和第二控制模块的噪声,从而可以减少信号控制电路输出的信号的噪声,如此,可以提高拍摄图像的清晰度。
169.步骤204、图像采集装置通过调整后的图像传感器,采集得到目标图像。
170.可选地,本技术实施例中,图像采集装置对图像传感器中的目标感光单元进行参数调整之后,图像采集装置可以接收用户的第二输入,以触发图像采集装置采集目标图像。
171.可选地,本技术实施例中,上述第二输入可以为以下任一项:点击输入、长按输入、滑动输入、预设轨迹输入;或者为物理按键组合(例如电源键和音量键)输入。具体地可以根据实际使用需求确定,本技术实施例不做限制。
172.可选地,本技术实施例中,图像采集装置对图像传感器中的目标感光单元进行参数调整之后,图像采集装置可以向用户显示提示信息,以提示用户进行第二输入。
173.可选地,本技术实施例中,图像采集装置在得到目标图像之后,图像采集装置可以将目标图像保存至目标应用程序(例如相册应用程序)中;或者,图像采集装置可以将目标图像输出至图像预览界面中。
174.本技术实施例提供一种图像采集方法,图像采集装置可以确定图像传感器采集的第一图像中的第一光源,然后根据该第一光源,确定与目标感光单元的目标调整参数,并通过该目标调整参数调整与对应的目标感光单元,进而通过调整后的图像传感器,采集目标图像。本方案中,由于图像采集装置可以先确定第一图像中第一光源,即图像采集装置可以确定第一图像中第一光源所在的区域,然后再调整与该区域对应的目标感光单元的感光参数,从而在调整该目标感光单元的感光参数之后,在图像采集装置采集拍摄图像的过程中,可以对图像传感器进行曝光补偿,消除炫光(flare)或鬼影等现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度。
175.可选地,本技术实施例中,在上述步骤201之前,本技术实施例提供的图像采集方法还包括下述的步骤301和步骤302。
176.步骤301、图像采集装置控制图像传感器采集第一矫正图像和至少一张第二矫正图像。
177.本技术实施例中,上述第一矫正图像为全黑图像,每一张第二矫正图像对应的光源位置不同。
178.可选地,本技术实施例中,图像采集装置可以控制透光控制层的光透过率,从而使得第一矫正图像为全黑图像。
179.步骤302、图像采集装置基于第一矫正图像和至少一张第二矫正图像,得到至少一个矫正矩阵;
180.本技术实施例中,图像采集装置可以拍摄得到至少一张第二矫正图像,该至少一张第二矫正图像中的每一张第二矫正图像中均包括第二光源,以一张第二矫正图像包括一个第二光源为例,图像采集装置可以获取该第二矫正图像的像素亮度值,然后将第二矫正图像中的像素亮度值大于第一矫正图像的像素亮度值(例如第一矫正图像的像素亮度值均为64)的像素值所对应的区域确定为第二光源所在的区域,然后将该区域中的像素值与预设阈值进行比例运算,得到该区域对应的矫正矩阵。
181.示例性地,假设第二矫正图像中第二光源所在区域的像素值为75/64/68,第一矫正图像的像素亮度值为64,则图像采集装置可以将第一矫正图像的像素亮度值分别与第二光源所在区域的像素值进行除法运算(即64/75、64/64、64/68),以得到每一个第二光源所在区域的像素值与第一矫正图像的像素亮度值的商(即0.835、1、0.941),该商即为矫正矩阵。
182.需要说明的是,图像采集装置可以对至少一张第二矫正图像均进行上述的处理,以得到至少一张第二矫正图像与至少一个矫正矩阵的对应关系。
183.可以理解,图像采集装置可以存储多个不同光源位置对应的矫正矩阵,从而在图像采集装置确定第一光源的位置信息之后,可以从预先存储的至少一个对应关系中确定与第一光源的位置信息对应的矫正矩阵。
184.本技术实施例中,图像采集装置可以根据第一矫正图像和至少一张第二矫正图像,得到不同光源位置对应的矫正矩阵,从而在图像采集装置采集到存在光源的第一图像之后,图像采集装置可以根据预先存储的对应关系,得到与第一图像中的光源所在位置对应的矫正矩阵,如此,提升了图像采集装置处理图像的效率。
185.需要说明的是,本技术实施例提供的图像采集方法,执行主体可以为图像采集装置,或者电子设备,或者还可以为电子设备中的功能模块或实体。本技术实施例中以图像采集装置执行图像采集方法为例,说明本技术实施例提供的图像采集装置。
186.图10示出了本技术实施例中涉及的图像采集装置的一种可能的结构示意图。该图像采集装置包括图像传感器,该图像传感器包括感光层,该感光层包括至少两个感光单元。如图10所示,该图像采集装置70可以包括:确定模块71、调整模块72和采集模块73。确定模块71,用于基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;并根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数。调整模块72,用于通过确定模块71确定目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整;采集模块73,用于通过调整模块72调整后的图像传感器,采集得到目标图像。
187.在一种可能的实现方式中,上述采集模块73,还用于在确定模块71根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数之前,控制图像传感器采集第一矫正图像和至少一张第二矫正图像;并基于第一矫正图像和至少一张第二矫正图像,得到至少一个矫正矩阵;其中,第一矫正图像为全黑图像,每一张第二矫正图像对应的光源位置不同。
188.在一种可能的实现方式中,上述确定模块71,具体用于在第一光源与第一目标矫正图像对应的第二光源匹配的情况下,将第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为目标调整参数;其中,第一目标矫正图像为至少一张第二矫正图像中的图像。
189.在一种可能的实现方式中,上述图像采集装置还包括微透镜层和透光控制层,该透光控制层位于微透镜层和感光层之间,上述目标调整参数包括:透光率参数;上述调整模
块72,具体用于基于透光率参数,得到目标透光率;并通过透光控制层,将目标感光单元对应的透光控制层的光透过率调整为目标透光率。
190.在一种可能的实现方式中,上述透光控制层的材质为电致变色材料。
191.在一种可能的实现方式中,上述图像传感器包括:信号控制电路,每一个感光单元对应设置一个信号控制电路,上述目标调整参数包括:曝光增益参数;上述调整模块72,具体用于基于曝光增益参数,得到目标曝光增益;并通过信号控制电路,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
192.在一种可能的实现方式中,上述信号控制电路包括:第一控制模块,该第一控制模块与感光单元的第一端连接,第一控制模块用于调整感光单元对应的信号电压,感光单元的第二端接地;第二控制模块,该第二控制模块与第一控制模块连接,第二控制模块还与信号控制电路的输出端连接,第二控制模块用于调整转换增益;其中,该转换增益用于指示将第一控制模块对应的信号电压转换成输出电压的增益;上述调整模块72,具体用于基于目标控制模块,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,目标控制模块包括以下至少一项:第一控制模块、第二控制模块。
193.在一种可能的实现方式中,上述第一控制模块包括:n个第一开关件和n个第一电容,每一个第一开关件通过一个第一电容与感光单元连接,n为正整数;第二控制模块包括:m个第二开关件和m个信号放大器,每一个信号放大器通过一个第二开关件与第一控制模块连接,m为正整数;上述调整模块72,具体用于控制p个目标开关件处于通路状态,以调整目标控制模块的输出电压信号,p≤m+n,其中,p个目标开关件为n个第一开关件和m个第二开关件中的开关件。
194.在一种可能的实现方式中,上述第一控制模块包括:第一电容,该第一电容的第一端接地,第一电容的第二端通过第一开关管与感光单元的第一端连接;第二电容,第二电容的第一端接地,第二电容的第二端通过第二开关管与感光单元的第一端连接;第三电容,第三电容的第一端接地,第三电容的第二端通过第三开关管与感光单元的第一端连接;上述调整模块72,具体用于在目标控制模块包括第一控制模块的情况下,控制第一目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,第一目标开关管包括以下至少一项:第一开关管、第二开关管、第三开关管。
195.在一种可能的实现方式中,上述第二控制模块包括:第一目标源极跟随器,该第一目标源极跟随器的第一端通过第四开关管与第一控制模块连接;第二目标源极跟随器,该第二目标源极跟随器的第一端通过第五开关管与第一控制模块连接,第二目标源极跟随器的第一端还与第一目标源极跟随器的第二端连接;第三目标源极跟随器,该第三目标源极跟随器的第一端通过第六开关管与第一控制模块连接,第三目标源极跟随器的第一端还与第二目标源极跟随器的第二端连接,第三目标源极跟随器的第二端与信号控制电路的输出端连接;上述调整模块72,具体用于在目标控制模块包括第二控制模块的情况下,控制第二目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,第二目标开关管包括以下至少一项:第四开关管、第五开关管、第六开关管。
196.本技术实施例提供一种图像采集装置,由于图像采集装置可以先确定第一图像中第一光源,即图像采集装置可以确定第一图像中第一光源所在的区域,然后再调整与该区域对应的目标感光单元的感光参数,从而在调整该目标感光单元的感光参数之后,在图像
采集装置采集拍摄图像的过程中,可以对图像传感器进行曝光补偿,消除炫光(flare)或鬼影等现象,提升了图像采集装置拍摄的图像清晰度。
197.本技术实施例中的图像采集装置可以是装置,也可以是电子设备中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(mobile internet device,mid)、增强现实(augmented reality,ar)/虚拟现实(virtual reality,vr)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,pda)等,还可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage,nas)、个人计算机(personal computer,pc)、电视机(television,tv)、柜员机或者自助机等,本技术实施例不作具体限定。
198.本技术实施例中的图像采集装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本技术实施例不作具体限定。
199.本技术实施例提供的图像采集装置能够实现图1至图9的方法实施例实现的各个过程,达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
200.可选地,如图11所示,本技术实施例还提供一种电子设备90,包括处理器91和存储器92,存储器92上存储有可在所述处理器91上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器91执行时实现上述图像采集方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
201.需要说明的是,本技术实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
202.图12为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
203.该电子设备100包括但不限于:射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、以及处理器110等部件。
204.本领域技术人员可以理解,电子设备100还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图12中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
205.上述电子设备还包括图像传感器,该图像传感器包括感光层,该感光层包括至少两个感光单元。
206.其中,处理器110,用于基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;并根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数;以及通过目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整;以及通过调整后的图像传感器,采集得到目标图像。
207.本技术实施例提供一种电子设备,由于电子设备可以先确定第一图像中第一光源,即电子设备可以确定第一图像中第一光源所在的区域,然后再调整与该区域对应的目标感光单元的感光参数,从而在调整该目标感光单元的感光参数之后,在图像采集装置采集拍摄图像的过程中,可以对图像传感器进行曝光补偿,消除炫光(flare)或鬼影等现象,
提升了电子设备拍摄的图像清晰度。
208.可选地,本技术实施例中,上述处理器110,还用于在根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数之前,控制图像传感器采集第一矫正图像和至少一张第二矫正图像;并基于第一矫正图像和至少一张第二矫正图像,得到至少一个矫正矩阵;其中,该第一矫正图像为全黑图像,至少一张第二矫正图像中的每一张第二矫正图像对应的光源位置不同。
209.可选地,本技术实施例中,上述处理器110,具体用于在第一光源与第一目标矫正图像对应的第二光源匹配的情况下,将第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为目标调整参数;其中,第一目标矫正图像为至少一张第二矫正图像中的图像。
210.可选地,本技术实施例中,上述图像采集装置还包括微透镜层和透光控制层,该透光控制层位于微透镜层和感光层之间,目标调整参数包括:透光率参数;上述处理器110,具体用于基于所述透光率参数,得到目标透光率;通过透光控制层,将目标感光单元对应的透光控制层的光透过率调整为目标透光率。
211.可选地,本技术实施例中,上述图像传感器包括:信号控制电路,每一个感光单元对应设置一个信号控制电路,上述目标调整参数包括:曝光增益参数;上述处理器110,具体用于基于所述曝光增益参数,得到目标曝光增益;通过信号控制电路,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益。
212.可选地,本技术实施例中,上述信号控制电路包括:第一控制模块,该第一控制模块与感光单元的第一端连接,第一控制模块用于调整感光单元对应的信号电压,感光单元的第二端接地;第二控制模块,该第二控制模块与第一控制模块连接,第二控制模块还与信号控制电路的输出端连接,第二控制模块用于调整转换增益;其中,该转换增益用于指示将第一控制模块对应的信号电压转换成输出电压的增益;上述处理器110,具体用于基于目标控制模块,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,目标控制模块包括以下至少一项:第一控制模块、第二控制模块。
213.可选地,本技术实施例中,上述第一控制模块包括:n个第一开关件和n个第一电容,每一个第一开关件通过一个第一电容与感光单元连接,n为正整数;上述第二控制模块包括:m个第二开关件和m个信号放大器,每一个信号放大器通过一个第二开关件与第一控制模块连接,m为正整数;上述处理器110,具体用于控制p个目标开关件处于通路状态,以调整目标控制模块的输出电压信号,p≤m+n,其中,p个目标开关件为n个第一开关件和m个第二开关件中的开关件。
214.可选地,本技术实施例中,上述第一控制模块包括:第一电容,该第一电容的第一端接地,第一电容的第二端通过第一开关管与感光单元的第一端连接;第二电容,该第二电容的第一端接地,第二电容的第二端通过第二开关管与感光单元的第一端连接;第三电容,该第三电容的第一端接地,第三电容的第二端通过第三开关管与感光单元的第一端连接;上述处理器110,具体用于控制第一目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,第一目标开关管包括以下至少一项:第一开关管、第二开关管、第三开关管。
215.可选地,本技术实施例中,上述第二控制模块包括:第一目标源极跟随器,第一目标源极跟随器的第一端通过第四开关管与第一控制模块连接;第二目标源极跟随器,该第
二目标源极跟随器的第一端通过第五开关管与第一控制模块连接,第二目标源极跟随器的第一端还与第一目标源极跟随器的第二端连接;第三目标源极跟随器,该第三目标源极跟随器的第一端通过第六开关管与第一控制模块连接,第三目标源极跟随器的第一端还与第二目标源极跟随器的第二端连接,第三目标源极跟随器的第二端与信号控制电路的输出端连接;上述处理器110,具体用于控制第二目标开关管处于连通状态,将目标感光单元对应的增益值调整为目标曝光增益;其中,第二目标开关管包括以下至少一项:第四开关管、第五开关管、第六开关管。
216.本技术实施例提供的电子设备能够实现上述方法实施例实现的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
217.本实施例中各种实现方式具有的有益效果具体可以参见上述方法实施例中相应实现方式所具有的有益效果,为避免重复,此处不再赘述。
218.应理解的是,本技术实施例中,输入单元104可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板1061。用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072中的至少一种。触控面板1071,也称为触摸屏。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
219.存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器109可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器109可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,drram)。本技术实施例中的存储器109包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
220.处理器110可包括一个或多个处理单元;可选地,处理器110集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
221.本技术实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
222.其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等。
223.本技术实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
224.应理解,本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
225.本技术实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述图像采集方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
226.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
227.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
228.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。
技术特征:1.一种图像采集方法,应用于图像采集装置,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器包括感光层,所述感光层包括至少两个感光单元,其特征在于,所述方法包括:基于所述图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;根据所述第一光源,确定所述图像传感器中目标感光单元的目标调整参数;通过所述目标调整参数,对所述目标感光单元对应的参数进行调整;通过调整后的图像传感器,采集得到目标图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一光源,确定所述图像传感器中目标感光单元的目标调整参数之前,所述方法还包括:控制所述图像传感器采集第一矫正图像和至少一张第二矫正图像;基于所述第一矫正图像和所述至少一张第二矫正图像,得到至少一个矫正矩阵;其中,所述第一矫正图像为全黑图像,每一张所述第二矫正图像对应的光源位置不同。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一光源,确定所述图像传感器中目标感光单元的目标调整参数,包括:在所述第一光源与第一目标矫正图像对应的第二光源匹配的情况下,将所述第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为所述目标调整参数;其中,所述第一目标矫正图像为所述至少一张第二矫正图像中的图像。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,图像采集装置还包括微透镜层和透光控制层,所述透光控制层位于所述微透镜层和所述感光层之间,所述目标调整参数包括:透光率参数;所述通过所述目标调整参数,对所述目标感光单元对应的参数进行调整,包括:基于所述透光率参数,得到目标透光率;通过所述透光控制层,将所述目标感光单元对应的透光控制层的光透过率调整为所述目标透光率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述透光控制层的材质为电致变色材料。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像传感器包括:信号控制电路,每一个所述感光单元对应设置一个所述信号控制电路,所述目标调整参数包括:曝光增益参数;所述通过所述目标调整参数,对所述目标感光单元对应的参数进行调整,包括:基于所述曝光增益参数,得到目标曝光增益;通过所述信号控制电路,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述信号控制电路包括:第一控制模块,所述第一控制模块与所述感光单元的第一端连接,所述第一控制模块用于调整所述感光单元对应的信号电压,所述感光单元的第二端接地;第二控制模块,所述第二控制模块与所述第一控制模块连接,所述第二控制模块还与所述信号控制电路的输出端连接,所述第二控制模块用于调整转换增益;其中,所述转换增益用于指示将所述第一控制模块对应的信号电压转换成输出电压的增益;所述通过所述信号控制电路,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益,包括:
基于目标控制模块,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益;其中,所述目标控制模块包括以下至少一项:所述第一控制模块、所述第二控制模块。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一控制模块包括:n个第一开关件和n个第一电容,每一个所述第一开关件通过一个所述第一电容与所述感光单元连接,n为正整数;所述第二控制模块包括:m个第二开关件和m个信号放大器,每一个所述信号放大器通过一个所述第二开关件与所述第一控制模块连接,m为正整数;所述通过所述信号控制电路,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益,包括:控制p个目标开关件处于通路状态,以调整所述目标控制模块的输出电压信号,p≤m+n,其中,p个所述目标开关件为n个所述第一开关件和m个所述第二开关件中的开关件。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一控制模块包括:第一电容,所述第一电容的第一端接地,所述第一电容的第二端通过第一开关管与所述感光单元的第一端连接;第二电容,所述第二电容的第一端接地,所述第二电容的第二端通过第二开关管与所述感光单元的第一端连接;第三电容,所述第三电容的第一端接地,所述第三电容的第二端通过第三开关管与所述感光单元的第一端连接;在所述目标控制模块包括所述第一控制模块的情况下,所述基于目标控制模块,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益,包括:控制第一目标开关管处于连通状态,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益;其中,所述第一目标开关管包括以下至少一项:所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管。10.根据权利要求7所述的拍摄方法,其特征在于,所述第二控制模块包括:第一目标源极跟随器,所述第一目标源极跟随器的第一端通过第四开关管与所述第一控制模块连接;第二目标源极跟随器,所述第二目标源极跟随器的第一端通过第五开关管与所述第一控制模块连接,所述第二目标源极跟随器的第一端还与所述第一目标源极跟随器的第二端连接;第三目标源极跟随器,所述第三目标源极跟随器的第一端通过第六开关管与所述第一控制模块连接,所述第三目标源极跟随器的第一端还与所述第二目标源极跟随器的第二端连接,所述第三目标源极跟随器的第二端与所述信号控制电路的输出端连接;在所述目标控制模块包括所述第二控制模块的情况下,所述基于目标控制模块,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益,包括:控制第二目标开关管处于连通状态,将所述目标感光单元对应的增益值调整为所述目标曝光增益;其中,所述第二目标开关管包括以下至少一项:所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管。
11.一种图像采集装置,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器包括感光层,所述感光层包括至少两个感光单元,其特征在于,所述图像采集装置还包括:确定模块、调整模块和采集模块;所述确定模块,用于基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;并根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数;所述调整模块,用于通过所述确定模块确定所述目标调整参数,对所述目标感光单元对应的参数进行调整;所述采集模块,用于通过所述调整模块调整后的图像传感器,采集得到目标图像。12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述采集模块,还用于所述确定模块根据所述第一光源,确定所述图像传感器中目标感光单元的目标调整参数之前,控制所述图像传感器采集第一矫正图像和至少一张第二矫正图像;并基于所述第一矫正图像和所述至少一张第二矫正图像,得到至少一个矫正矩阵;其中,所述第一矫正图像为全黑图像,每一张所述第二矫正图像对应的光源位置不同。13.根据权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述确定模块,具体用于在所述第一光源与第一目标矫正图像对应的第二光源匹配的情况下,将所述第一目标矫正图像对应的目标矫正矩阵作为所述目标调整参数;其中,所述第一目标矫正图像为所述至少一张第二矫正图像中的图像。14.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的图像采集方法的步骤。15.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的图像采集方法的步骤。
技术总结本申请公开了一种图像采集方法、装置、电子设备及存储介质,属于摄像技术领域。该方法包括:基于图像传感器采集的第一图像,确定第一光源;根据第一光源,确定图像传感器中目标感光单元的目标调整参数;通过目标调整参数,对目标感光单元对应的参数进行调整;通过调整后的图像传感器,采集得到目标图像。采集得到目标图像。采集得到目标图像。
技术研发人员:王丹 裴珺
受保护的技术使用者:维沃移动通信有限公司
技术研发日:2022.06.24
技术公布日:2022/11/1