图像采集组件、拍摄模组、光谱信息检测方法和电子设备与流程

专利2023-07-14  120



1.本技术属于电子设备技术领域,具体涉及一种图像采集组件、拍摄模组、光谱信息检测方法和电子设备。


背景技术:

2.目前手机相机的拍照功能越来越多,同时消费者对手机拍照的体验也要求越来越高。
3.相关技术中,手机相机仅能够采集目标频段的光谱信息,无法大范围频段采集光谱信息,无法满足检测多种物质光谱信息的需求。


技术实现要素:

4.本技术实施例的目的是提供一种图像采集组件、拍摄模组、光谱信息检测方法和电子设备,实现了光谱信息的频段可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种图像采集组件,包括:第一滤光阵列,第一滤光阵列包括n个第一滤光片,第一滤光片用于对预设波段的光线进行滤波;第二滤光阵列,包括m个第二滤光片,其中,n大于m,n个第一滤光片中的m个第一滤光片与m个第二滤光片相对设置;驱动组件,与第二滤光阵列连接,用于驱动第二滤光阵列沿目标方向相对第一滤光阵列平移;n个光电传感器,与第一滤光阵列中n个第一滤光片相对设置,n个光电传感器用于通过n个第一滤光片采集光谱信息;其中,相对设置的第一滤光片与第二滤光片的通过波段相同,在目标方向上,相邻的两个第一滤光片的通过波段不同,且相邻的两个第一滤光片的通过波段存在交集。
6.第二方面,本技术实施例提供了一种拍摄模组,包括第一方面中的图像采集组件;第一透镜,与图像采集组件相对设置。
7.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括第二方面中的拍摄模组。
8.第四方面,本技术实施例提供了一种光谱信息检测方法,应用于上述第三方面中的电子设备,包括:拍摄目标图像,并通过图像采集组件,获取目标图像的光谱信息,光谱信息为目标图像中目标像素点对应的光强度值,目标像素点为第二滤光阵列中m个第二滤光片对应的m个光电传感器采集到的像素;在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,目标区域是根据光谱信息确定的。
9.第五方面,本技术实施例提供了一种光谱信息检测装置,应用于上述第三方面中的电子设备,包括:拍摄模块,用于拍摄目标图像;获取模块,用于通过图像采集组件,获取目标图像的光谱信息,光谱信息为目标图像中目标像素点对应的光强度值,目标像素点为第二滤光阵列中m个第二滤光片对应的m个光电传感器采集到的像素;显示模块,用于在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,目标区域是根据光谱信息确定的。
10.第六方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器可在
处理器上运行的程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第四方面的方法的步骤。
11.第七方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,该可读存储介质上存储程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现如第四方面的方法的步骤。
12.第八方面,本技术实施例提供了一种芯片,该芯片包括处理器和通信接口,该通信接口和该处理器耦合,该处理器用于运行程序或指令,实现如第四方面的方法的步骤。
13.第九方面,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四方面的方法。
14.本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片和第二滤光片,使图像采集组件中的光电传感器能够采集通过第一滤光片和第二滤光片进行滤波后的预设波段的光线的光谱信息。并且驱动组件能够带动第二滤光片相对第一滤光片平移,从而改变光电传感器采集光谱信息的光线的波段,实现了光谱信息可调,第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息。
附图说明
15.图1示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之一;
16.图2示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之二;
17.图3示出了本技术实施例提供的第二滤光阵列相对第一滤光阵列移动的示意图之一;
18.图4示出了本技术实施例提供的第一驱动件的结构示意图;
19.图5示出了本技术实施例提供的第一驱动件和第二驱动件的结构示意图;
20.图6示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之三;
21.图7示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之四;
22.图8示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之五;
23.图9示出了本技术实施例提供的拍摄模组的结构示意图;
24.图10示出了本技术实施例提供的电子设备的结构框图之一;
25.图11示出了本技术实施例提供的光谱信息检测方法的流程示意图;
26.图12示出了本技术实施例提供的图像预览界面示意图;
27.图13示出了本技术实施例提供的第二滤光阵列相对第一滤光阵列移动的示意图之二;
28.图14示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之一;
29.图15示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之二;
30.图16示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之三;
31.图17示出了本技术实施例提供的光谱信息检测装置的结构框图;
32.图18示出了本技术实施例提供的电子设备的结构框图之二;
33.图19示出了本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
34.其中,图1至图9附图标记与部件名称之间的对应关系为:
35.100图像采集组件,110第一滤光阵列,112第一滤光片,114第三滤光片,120第二滤光阵列,122第二滤光片,130驱动组件,132第一驱动件,134第二驱动件,140光电传感器;
36.900拍摄模组,902第一透镜。
具体实施方式
37.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获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
38.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。
39.下面结合附图1至图19,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组件、光谱信息检测方法、光谱信息检测装置、电子设备和存储介质进行详细地说明。
40.在本技术的一些实施例中提供了一种图像采集组件,图1示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之一,图2示出了本技术实施例提供的图像采集组件100的结构示意图之二。如图1和图2所示,图像采集组件100包括:第一滤光阵列110、第二滤光阵列120、驱动组件130和n个光电传感器140。
41.其中,第一滤光阵列110包括n个第一滤光片112,第一滤光片112用于对预设波段的光线进行滤波;第二滤光阵列120包括m个第二滤光片122,其中,n大于m,n个第一滤光片112中的m个第一滤光片与m个第二滤光片122相对设置;驱动组件130,与第二滤光阵列120连接,用于驱动第二滤光阵列120沿目标方向相对第一滤光阵列110平移;n个光电传感器140,与第一滤光阵列110中n个第一滤光片112相对设置,n个光电传感器140用于通过n个第一滤光片112采集光谱信息;其中,相对应的第一滤光片112与第二滤光片122的通过波段相同,在目标方向上,相邻的两个第一滤光片112的通过波段不同,且相邻的两个第一滤光片112存在交集。
42.本技术实施例中,在图像采集组件100中设置有第一滤光阵列110和第二滤光阵列120,第一滤光阵列110中包括n个第一滤光片112,第二滤光阵列120包括m个第二滤光片122。其中,第一滤光片112的数量大于第二滤光片122的数量,n个第一滤光片112中的m个第一滤光片112与m个第二滤光片122相对设置,相对设置的第一滤光片112与第二滤光片122的通过波段相同。在目标方向上,n个第一滤光片112中任意相邻的两个第一滤光片112的通过波段不同,且相邻的两个第一滤光片的通过波段存在交集,每个第一滤光片112的通过波段均为预设波段。由于相对应的第一滤光片112和第二滤光片122的通过波段相同,故相邻的两个第二滤光片122的通过波段也不同,且相邻的两个第二滤光片122的通过波段存在交集。
43.图像采集组件100中还包括驱动组件130,驱动组件130与第二滤光阵列120连接。在需要调整第一滤光阵列110和第二滤光阵列120的通过波段的情况下,驱动组件130驱动第二滤光阵列120沿目标方向相对第一滤光区域平移,使第一滤光片112与之前相对应的第
二滤光片122的相邻的第二滤光片122对应,在驱动组件130驱动第二滤光阵列120平移之后,相对应的第一滤光片112和第二滤光片122的通过波段不同,两者的通过波段且存在交集。故通过第一滤光片112和第二滤光片122滤波之后的光线的波段为第一滤光片112的通过波段和第二滤光片122的通过波段的交集。
44.其中,目标方向为第二滤光片相对第一滤光片的平移方向,第二滤光阵列120沿目标方向平移,能够使相对设置的第一滤光片112与第二滤光片122错位对应,即平移后的相对第一滤光片112与第二滤光片122的通过波段不同。
45.如图2所示,图像采集组件100中包括多个第二滤光阵列120和一个第一滤光阵列110,第一滤光阵列110中包括多个由第一滤光片112形成的滤光区域,滤光区域的数量与第二滤光阵列120的数量相同。
46.图3示出了本技术实施例提供的第二滤光阵列相对第一滤光阵列移动的示意图之一,如图3所示,第二滤光片的数量为两个,且两个第二滤光片分别记作s1、s2,第一滤光片的数量为三个,且三个第二滤光片分别记作s3、s4、s5。在驱动组件130未带动第二滤光片运动的情况下,s1与s3相对应,且s1和s3的通过波段均为300纳米至500纳米,s2与s4相对应,且s2和s4的通过波段为400纳米至550纳米,s5通过波段为500纳米至650纳米。此时,光电传感器140能够采集到300纳米至500纳米、400纳米至550纳米、500纳米至650纳米,三个波段的光谱信息。驱动组件130带动第二滤光片沿目标方向302运动,则第一滤光片s3不再对应有第二滤光片,s4与s1相对应,s1与s4重叠之后的通过波段为400纳米至500纳米,s5与s2相对应,s2与s5重叠之后的通过波段为500纳米至550纳米。此时,光电传感器140能够采集到300纳米至500纳米,400纳米至500纳米、500纳米至550纳米、三个波段的光谱信息。通过控制驱动组件130带动第二滤光片运动,实现了第一滤光阵列110和第二滤光阵列120的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围采集光谱信息。
47.需要说明的是,相对应的第一滤光片112和第二滤光片122能够使预设波段的光线通过,相对应的第一滤光片112和第二滤光片122对应的光电传感器能够采集预设波段的光线的光强度值,其中,预设波段的光强度值即为预设波段的光谱信息,由于n个第一滤光片112之间的通过波段不相同,因此通过该图像采集组件能够采集多光谱信息。
48.n个第一滤光片112的具体数量和m个第二滤光片122的具体数量均不做具体限定,可根据实际需求对第一滤光片112和第二滤光片122的具体数量进行设置。
49.本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片112和第二滤光片122,使图像采集组件100中的光电传感器140能够采集通过第一滤光片112和第二滤光片122进行滤波后的预设波段的光线的光谱信息。并且驱动组件130能够带动第二滤光片122相对第一滤光片112平移,从而改变光电传感器140采集光谱信息的光线的波段,实现了第一滤光阵列110和第二滤光阵列120的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息。
50.示例性地,图像采集装置组件中包括多个第一滤光阵列,在图像采集组件选为1200万像素,多个第一滤光阵列中共包括3600万个第三滤光片(三原色滤光片),多个第一滤光阵列中还包括6万个第一滤光片,多个第二滤光阵列中还包括4万个第二滤光片。每个第一滤光阵列包括6个第一滤光片,每个第二滤光阵列中包括4个第二滤光片。第二滤光阵列在驱动组件的驱动下能够移动一个第一滤光片的尺寸的距离。
51.本技术实施例中,通过设置了能够相对平移的第一滤光阵列110和第二滤光阵列120,通过控制驱动组件130带动第二滤光阵列120相对第一滤光阵列110平移,实现了能够是识别更多的光谱信息,可让图像采集组件的多光谱应用的功能更加丰富,如环境自动检测、有害物质识别等功能。
52.需要说明的是,通过图像采集组件能够采集多个不同波段的光谱信息。不同的波段的光谱信息对应不同的检测类型。例如通过将波段设置为检测甲苯反射光线的波段,以对用户的在人脸上涂覆的化妆品、护肤品中是否含有甲苯进行检测。通过将波段设置为检测乙醇反射光线的波段,以对食品中是否含有乙醇进行检测。通过将波段设置为氨气的反射光线的波段,以对环境空气中是否存在氨气进行检测。在本技术的一些实施例中,驱动组件130驱动第二滤光阵列120移动的距离为第一滤光片112的长度的p倍,p为正整数。
53.本技术实施例中,第一滤光片112和第二滤光片122的尺寸相同,且第一滤光片112与第二滤光片122处于完全重叠状态。在第二滤光阵列120移动前后,重叠的第一滤光片112与第二滤光片122均处于完全重叠状态,第一滤光片112重叠的第二滤光片122产生变化。
54.本技术实施例中,驱动组件130驱动第二滤光阵列120移动的距离为第一滤光片112的长度的n倍,保证了第二滤光阵列120移动之后,第一滤光片112能够与其他的第二滤光片122重叠,避免驱动组件130驱动第二滤光阵列120之后,第二滤光片122与第一滤光片112出现部分重叠的情况,提高了光电传感器140采集到的光谱信息的准确性。
55.如图1所示,在本技术的一些实施例中,第一滤光阵列110包括:至少三个第三滤光片114,用于对三原色的光线进行滤波,至少三个第三滤光片114中部分第三滤光片114与第一滤光片112相邻设置。
56.本技术实施例中的第一滤光阵列110还包括至少三个能够对三原色的光线进行滤波的第三滤光片114,光电传感器140能够通过第三滤光片114采集三原色的光线,以实现常规的拍摄图像功能。
57.具体来说,第一滤光区域中的第一滤光片112为第一滤光阵列110中部分滤光片,第一滤光阵列110中还包括能够对rgb(三原色)光线进行滤波的第三滤光片114。第三滤光片114不与第二滤光片122对应,保证图像采集组件100能够准确采集rgb光线,实现常规的拍摄图像功能,还能够通过第一滤光片112和第二滤光片122采集光谱信息。
58.需要说明的是,第一滤光阵列110中的n个第一滤光片112对应设置有n个光电传感器140,至少三个第三滤光片114中每个第三滤光片114均对应设置有感光件,n个光电传感器140也可选为对应的感光件,感光件能够在接受到光线的能量之后,输出电信号。即第一滤光阵列110中的每个第一滤光片112和每个第三滤光片114均对应设置有感光件,感光件通过第三滤光片114采集到的三原色的光线的光强度值用于输出图像,感光件通过第一滤光片112采集到的预设波段的光线的光强度值用于输出光谱信息。
59.在一些可能的实施方式中,图像采集组件100设置在电子设备中,电子设备通过图像采集组件100拍摄第一图像的过程中,还能够采集拍摄图像的环境中的光谱信息,并通过光谱色块标识在第一图像中对光谱信息进行展示。
60.本技术实施例中的图像采集组件100既能够用于常规的拍摄图像,还能够在拍摄图像的过程中采集拍摄环境中的光谱信息。本技术实施例中在图像采集组件100中不仅设置了能够采集rgb光线的第三滤光片114,还设置能够采集光谱信息的第一滤光片112和第
二滤光片122,实现了通过图像采集组件100在保证常规成像不受干扰的同时,完美兼容多光谱技术,图像采集组件100既可以出高画质图像,又能够拥有多光谱采样的能力。将上述图像采集组件100设置在手机相机中,扩充手机相机的功能,实现实时环境检测、有害物质检测等,提升用户体验和满意度。
61.在本技术的一些实施例中,第二滤光片122的数量小于第一滤光片112的数量。
62.具体来说,驱动组件130能够驱动第二滤光阵列120相对第一滤光阵列110移动,即多个第二滤光片122相对多个第一滤光片112移动。在第二滤光片122移动过程中,始终存在与相对应的第一滤光片112,避免了在第二滤光片122移动过程中移动至第一滤光区域的范围之外。
63.在一些可能的实施方式中,第一滤光区域中的第一滤光片112呈3
×
3阵列排布,共9个,第二滤光阵列120中的第二滤光片122呈2
×
2阵列排布,供4个。
64.在一些可能的实施方式中,第一滤光区域中的第一滤光片112呈3
×
1阵列排布,共3个,第二滤光阵列120中的第二滤光片122呈2
×
1阵列排布,供2个。
65.在一些可能的实施方式中,第一滤光区域中的第一滤光片112呈4
×
4阵列排布,共16个,第二滤光阵列120中的第二滤光片122呈2
×
2阵列排布,供4个。
66.本技术实施例中通过将第二滤光片122的数量设置小于第一滤光片112的数量,能够保证第二滤光片122不会移动出第一滤光片112的范围之外。
67.在本技术的一些实施例中,驱动组件130包括:第一驱动件132和第二驱动件134。
68.第一驱动件132与第二滤光阵列120连接;第二驱动件134与第二滤光阵列120连接;其中,第一驱动件132和第二驱动件134沿目标方向分布于第二滤光阵列120的两端。
69.具体来说,驱动组件130包括第一驱动件132和第二驱动件134,且第一驱动件132和第二驱动件134设置在第二滤光阵列120的两端,在第一驱动件132和第二驱动件134同步作用下,能够驱动第二滤光阵列120沿目标方向运动。
70.本技术实施例通过在第二滤光阵列120的两端分别设置第一驱动件132和第二驱动件134,通过第一驱动件132和第二驱动件134同步驱动第二滤光阵列120,提高了第二滤光阵列120平移的稳定性。
71.在本技术的一些实施例中,第一驱动件132和第二驱动件134为压电式驱动件。
72.本技术实施例中,第一驱动件132和第二驱动件134可选为微机电系统(mems,micro electro mechanical system),具体可选为压电驱动件,即第一驱动件132和第二驱动件134由压电材料制成。
73.图4示出了本技术实施例提供的第一驱动件的结构示意图,如图4所示,通过对第一驱动件132施加电压,以使第一驱动件132产生形变,形变量与电压值相关联。
74.值得说明的是,压电材料包括单晶压电材料、陶瓷压电材料、薄膜压电材料。
75.图5示出了本技术实施例提供的第一驱动件132和第二驱动件134的结构示意图,如图5所示,在第一驱动件132和第二驱动件134控制第二滤光阵列120向第一方向150移动时,通过分别向第一驱动件132和第二驱动件134输送电压,使第一驱动件132由宽变窄,第二驱动件134由窄边框,以驱动第二滤光阵列120移动,第二滤光阵列120位于第一滤光阵列110下方。
76.本技术实施例将第一驱动件132和第二驱动件134设置为压电驱动件,在保证驱动
件能够对第二镜头进行驱动的同时,还减小了驱动件的体积。
77.在本技术的一些实施例中,在第一滤光阵列110的横向方向150上,第二滤光阵列120位于第一驱动件132和第二驱动件134之间,第一驱动件132和第二驱动件134用于驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的横向方向150移动。
78.本技术实施例中,第一滤光阵列110和第二滤光阵列120均呈矩阵分布,在第一滤光阵列110的矩阵的横向方向150上,第一驱动件132和第二驱动件134位于第二滤光阵列120的两侧,第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120时,使第二滤光阵列120能够沿着第一滤光阵列110的横向方向150移动。
79.图6示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之三,如图6所示,第一滤光阵列110为4
×
4的矩阵,第二滤光阵列120为2
×
2的矩阵,第一驱动件132和第二驱动件134,沿矩阵的横向方向150设置在第二滤光阵列120两端。第一驱动件132和第二驱动件134能够带动第二滤光阵列120相对第一滤光阵列110沿横向方向150移动。
80.本技术实施例中,在第一滤光阵列110的横向方向150上,通过将第一驱动件132和第二驱动件134设置在第二滤光阵列120的两侧,实现了通过第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的横向方向150移动。
81.在本技术的一些实施例中,在第一滤光阵列110的纵向方向150上,第二滤光阵列120位于第一驱动件132和第二驱动件134之间,第一驱动件132和第二驱动件134用于驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的纵向方向150移动。
82.本技术实施例中,第一滤光阵列110和第二滤光阵列120均呈矩阵分布,在第一滤光阵列110的矩阵的纵向方向150上,第一驱动件132和第二驱动件134位于第二滤光阵列120的两侧,第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120时,使第二滤光阵列120能够沿着第一滤光阵列110的纵向方向150移动。
83.图7示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之四,如图7所示,第一滤光阵列110为4
×
4的矩阵,第二滤光阵列120为2
×
2的矩阵,第一驱动件132和第二驱动件134,沿矩阵的纵向方向150设置在第二滤光阵列120两端。第一驱动件132和第二驱动件134能够带动第二滤光阵列120相对第一滤光阵列110沿纵向方向150移动。
84.本技术实施例中,在第一滤光阵列110的纵向方向150上,通过将第一驱动件132和第二驱动件134设置在第二滤光阵列120的两侧,实现了通过第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的纵向方向150移动。
85.在本技术的一些实施例中,在第一滤光阵列110的对角线方向150上,第二滤光阵列120位于第一驱动件132和第二驱动件134之间,第一驱动件132和第二驱动件134用于驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的对角线方向150移动。
86.本技术实施例中,第一滤光阵列110和第二滤光阵列120均呈矩阵分布,在第一滤光阵列110的矩阵的对角线方向150上,第一驱动件132和第二驱动件134位于第二滤光阵列120的两侧,第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120时,使第二滤光阵列120能够沿着第一滤光阵列110的对角线方向150移动。
87.图8示出了本技术实施例提供的图像采集组件的结构示意图之五,如图8所示,第一滤光阵列110为4
×
4的矩阵,第二滤光阵列120为2
×
2的矩阵,第一驱动件132和第二驱动件134,沿矩阵的对角线方向150设置在第二滤光阵列120两端。第一驱动件132和第二驱动
件134能够带动第二滤光阵列120相对第一滤光阵列110沿对角线方向150移动。
88.本技术实施例中,在第一滤光阵列110的对角线方向150上,通过将第一驱动件132和第二驱动件134设置在第二滤光阵列120的两侧,实现了通过第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光阵列120沿第一滤光阵列110的对角线方向150移动。
89.需要说明的是,第一驱动件132和第二驱动件134的设置位置能够根据实际需求进行设置,并且第一驱动件132和第二驱动件134的位置与目标方向150相关。
90.本技术实施例中,通过设置了能够相对平移的第一滤光片112和第二滤光片122,通过控制第一驱动件132和第二驱动件134驱动第二滤光片122相对第一滤光片112平移,实现了能够是识别更多的光谱信息,可让图像采集组件的多光谱应用的功能更加丰富,如环境自动检测、有害物质识别等功能。
91.图9示出了本技术实施例提供的拍摄模组的结构示意图,如图9所示,在本技术的一些实施例中提供了一种拍摄模组900,包括:上述任一实施例中的图像采集组件100和第一透镜902,第一透镜902与图像采集组件100相对设置。由于拍摄模组900中设置有上述任一实施例中图像采集组件100,因而具有任一实施例中的图像采集组件100的全部有益效果,在此不再做过多赘述。
92.图10示出了本技术实施例提供的电子设备的结构框图之一,如图10所示,电子设备1000包括上述任一实施例中的拍摄模组900。因而具有任一实施例中的拍摄模组900的全部有益效果,在此不再做过多赘述。
93.在本技术的一些实施例中提供了一种光谱信息检测方法,该控制方法用于控制上述任一实施例中的电子设备,图11示出了本技术实施例提供的光谱信息检测方法的流程示意图,如图11所示,光谱信息检测方法包括:
94.步骤1102,拍摄目标图像,并通过图像采集组件,获取目标图像的光谱信息;
95.其中,光谱信息为目标图像中目标像素点对应的光强度值,目标像素点为第一滤光阵列中n个第一滤光片对应的n个光电传感器采集到的像素;
96.需要说明的是,通过电子设备的图像采集组件采集目标图像中的光谱信息。图像采集组件中包括第一滤光阵列,第一滤光阵列中包括能够使预设波段的光线通过的第一滤光片,以及能够使三原色光线通过的第三滤光片。其中,第一滤光片分布在第三滤光片之间。通过第三滤光片采集到的三原色光线用于生成目标图像,目标图像包括多个像素点,每个像素点的三原色光线的光强度值至少由三个第三滤光片对应的感光件采集到。目标图像中的至少部分像素点为目标像素点,目标像素点中不仅包括通过第三滤光片采集到的三原色光线的光强度值,还包括通过第一滤光片采集到预设波段的光线的光强度值。其中,目标像素点在图像中的位置,与第一滤光片在第一滤光阵列中的位置相对应。
97.示例性地,第一滤光阵列中包括8100个第一滤光片,则通过图像采集组件采集到的目标图像中包括最多8100个目标像素点。
98.步骤1104,在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,目标区域是根据光谱信息确定的。
99.其中,光谱色块标识为显示在目标图像的目标区域处的标识,该光谱色块标识在目标图像中显示为不同颜色的色块,光谱信息对应的光线的波段不同,光谱色块标识的颜色也不相同。光谱色块标识的形状取决于检测到光谱信息的目标像素点在目标图像中的位
置。
100.本技术实施例中,通过图像采集组件运行过程中,通过第一滤光阵列中的第三滤光片采集图像数据,并通过第一滤光阵列中的第一滤光片和第二滤光阵列中的第二滤光片采集光谱信息。根据采集到光谱信息的第一滤光片在第一滤光阵列中的位置,能够确定目标图像中的目标区域。根据采集到该光谱信息的第一滤光片和第二滤光片的通过波段,以确定光谱色块标识的颜色。
101.需要说明的是,由于第一滤光阵列中包括n个第一滤光片,且在目标方向上相邻的两个第一滤光片的通过波段不同,则通过图像采集组件能够采集多个不同的光谱信息。
102.在一些可能的实施方式中,用户能够选择是否显示光谱色块标识。图12示出了本技术实施例提供的图像预览界面示意图,如图12所示,在图像预览界面1200中显示目标图像1202,以及第一虚拟按钮1204。用户点击第一虚拟按钮1204之后,在目标图像1202的目标区域显示光谱色块标识1206。
103.本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片和第二滤光片,使图像采集组件中的光电传感器能够采集通过第一滤光片和第二滤光片进行滤波后的预设波段的光线的光谱信息。用户通过电子设备拍摄图像的过程中,在拍摄得到的目标图像中的目标区域中显示光谱色块标识,光谱色块标识的显示位置与采集到的光谱信息在rgb信息中的位置对应,光谱色块标识的显示颜色与采集到的光谱信息对应的频段相对应。实现了图像采集组件采集目标图像时,能够同时采集目标图像中的光谱信息,并通过光谱色块标识对目标图像中的光谱信息进行标记展示,扩展了图像采集组件的功能。
104.在本技术的一些实施例中,拍摄目标图像,并采集拍摄环境的光谱信息之前,还包括:获取光谱信息对应的目标通过波段,目标通过波段为与目标图像的检测类型对应的波段,检测类型是根据目标图像的图像内容确定的;根据检测类型,控制驱动组件驱动第二滤光阵列沿目标方向相对第一滤光阵列平移,以使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段为目标通过波段。本技术实施例中,在对目标图像进行不同检测类型的检测的情况下,则所需检测的光谱信息也不相同,故对应的目标通过波段也不相同。检测类型与拍摄目标图像的图像内容相关联。在确定检测类型之后,控制驱动组件带动第二滤光阵列运动,以使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段包括目标通过波段。
105.具体来说,通过图像采集组件拍摄目标图像的过程中,在拍摄预览界面能够确定目标图像的图像内容。根据预设的图像内容与检测类型、目标通过波段的对应关系,能够确定检测类型和目标通过波段。基于目标通过波段控制驱动组件带动第二滤光阵列移动,从而使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段包括目标通过波段。
106.需要说明的是,第一滤光阵列中的n个第一滤光片包括不同的通过波段的滤光片,因此,在调整第二滤光阵列相对第一滤光阵列的位置的过程中,保证第一滤光阵列和第二滤光阵列的多个通过波段中包括目标通过波段即可。在采集光谱信息的过程中,系统能够对除目标通过波段之外的其余通过波段的光谱信息进行滤除。
107.在确定目标图像的图像内容的过程中,可由用户手动点击预览界面中显示的内容,以确定目标图像的图像内容,还可由系统自动对预览界面中显示的内容进行识别,以确定目标图像的图像内容。
108.在电子设备中预存有检测类型与目标通过波段之间的映射关系,不同的检测类型
对应不同的目标通过波段。例如:在进行人像检测类型的检测时,需要检测人脸涂抹的护肤品、化妆品中是否存在甲苯、丙酮等物质,则目标通过波段包括甲苯、丙酮反射的光线的通过波段。在进行食品检测类型的检测时,需要检测食品中是否含有乙醇、甲醇等物质,则目标通过波段包括乙醇、甲醇反射的光线的通过波段。在进行环境检测类型的检测时,需要检测环境空气中是否存在氨气、二氧化氮等物质,则目标通过波段包括氨气、二氧化氮反射的光线的通过波段。其中,不同检测物质对光线的吸收峰值不同,检测物质的目标通过波段需要包括对应的吸收峰值,检测物质与目标通过波段的映射关系表1所示:
109.表1
[0110][0111]
由表1可见,检测物质对应的通过波段需要包括该检测物质的吸收峰,吸收峰为检测物质对光线的吸收波长峰值。
[0112]
需要说明的是,多种不同的检测物质对应的通过波段的范围不同,在需要检测某一检测物质的情况下,控制驱动组件带动第二滤光阵列相对第一滤光阵列平移,使第一滤光阵列和第二滤光阵列之间的通过波段包括该检测物质的波段。
[0113]
示例性地,第一滤光阵列包括3个第一滤光片,3个第一滤光片的通过波段分别为
[500,1300]、[800,1600]、[1100,1900],第一阵列包括2个第二滤光片,2个第一滤光片的通过波段分别为[500,1300]、[800,1600]。在检测物质为co/co2的情况下,控制驱动组件带动第二滤光阵列相对第一滤光阵列平移,使通过波段为[1100,1900]的第一滤光片与通过波段为[800,1600]的第二滤光片相对,则第一滤光阵列和第二滤光阵列的实际通过波段包括[1100,1600],可见,实际通过波段[1100,1600]包括目标物质co/co2的目标通过波段[1570,1580],则此时能够对目标物质co/co2进行检测。
[0114]
图13示出了本技术实施例提供的第二滤光阵列相对第一滤光阵列移动的示意图之二,第一滤光片的数量为三个,第二滤光片的数量为两个。两个第二滤光片的通过波段分别为300纳米至500纳米、400纳米至550纳米。三个第一滤光片的通过波段分别为300纳米至500纳米、400纳米至550纳米、500纳米至650纳米。在第一滤光片和第二滤光片处于初始位置的情况下,则通过第一滤光阵列和第二滤光阵列中用于采集光谱信息的通过波段包括300纳米至500纳米、400纳米至550纳米、500纳米至650纳米。在确定目标通过波段为500纳米至500纳米的情况下,驱动第二滤光阵列横向移动一个第二滤光片的尺寸,则通过第一滤光阵列和第二滤光阵列用于采集光谱信息的通过波段包括300纳米至500纳米、400纳米至500纳米、500纳米至550纳米。
[0115]
本技术实施例中,在拍摄过程中,根据拍摄目标图像的图像内容能够确定检测类型以及对应的目标通过波段。通过控制驱动组件带动第二滤光阵列运动,以使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段达到目标通过波段之后,采集光谱信息。实现了第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息,能够适用于不同检测类型的光谱信息检测。
[0116]
在本技术的一些实施例中,检测类型包括人像检测类型;在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取目标图像中人脸区域的光谱信息,光谱信息包括目标通过波段的光强度值,光强度值对应目标检测对象的浓度;在人脸区域的目标子区域,显示光谱色块标识,其中,目标子区域为目标通过波段的光强度值大于预设阈值的区域。
[0117]
本技术实施例中,检测类型包括人像检测类型,通过人像检测类型能够对人面部涂抹的化妆品、护肤品中的目标物质的浓度进行检测。
[0118]
在拍摄目标图像之后,识别得到目标图像中的人脸区域,并获取人脸区域的光谱信息,该光谱信息对应所需检测的目标物质。目标物质的浓度越大,则光谱信息对应的光强度越大。在检测到人脸区域中人脸子区域的目标通过波段的光强度值大于预设阈值,则确定该人脸子区域的目标物质的浓度较高,将该人脸子区域确定为目标子区域,并将光谱色块标识显示在该目标子区域。需要说明的是,在识别到人脸区域后,自动将人脸区域划分为多个人脸子区域。
[0119]
具体来说,在进行人像检测类型的检测过程中,仅采集目标物质的光谱信息,并根据光谱信息对应的光强度值确定该目标物质的浓度,并基于目标物质的浓度在目标图像中显示光谱色块标识。
[0120]
在图像采集组件选为1200万像素,多个第一滤光阵列中共包括3600万个第三滤光片(三原色滤光片),多个第一滤光阵列中还包括3万个第一滤光片,多个第二滤光阵列中还包括2万个第二滤光片。每个第一滤光阵列包括3个第一滤光片,每个第二滤光阵列中包括2个第二滤光片,即图像采集组件包括1万组第一滤光阵列和第二滤光阵列,每组第一滤光阵
列和第二滤光阵列中3个第一滤光片的通过波段分别为[150,250]、[180,280]、[210,310],每组第二滤光阵列中2个第二滤光片的通过波段分别为[150,250]、[180,280]。
[0121]
用户通过电子设备执行人像拍摄之前,设置人像检测模式,人像检测模式用于对人像图像中的人脸区域涂覆的化妆品和护肤品中的甲醛进行检测,通过控制驱动组件驱动第二滤光阵列沿目标方向移动1个第一滤光片的尺寸,使通过波段为[180,280]的第一滤光片与通过波段[150,250]的第二滤光片重合,使该第一滤光片和第二滤光片的通过波段为[250,280],检测甲醛的目标通过波段为[250,280]处于上述通过波段内。
[0122]
图14示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之一,如图14所示,在拍摄结束之后显示界面中显示有人像图像1400,识别到人像图像的人脸区域1402后,确定采集到的人脸区域1402处目标通过波段[250,280]的光线的光强度值为10,由于光强度值10大于预设阈值5,则确定人脸区域1402处检测到甲醛,在人脸区域1402的目标子区域显示光谱色块标识1404。本技术实施例能够对目标图像中人脸区域的目标物质的浓度进行检测,从而能够检测到人脸涂抹的化妆品和护肤品含有的目标物质是否超标。
[0123]
在本技术的一些实施例中,检测类型包括食品检测类型;在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取目标图像中的食品区域的多个光谱信息,多个光谱信息包括不同的目标通过波段的光强度信息,不同的目标通过波段对应食品的不同成分;在识别到多个光谱信息中包括目标光谱信息的情况下,在食品区域,显示光谱色块标识。
[0124]
本技术实施例中,检测类型包括食品检测类型,通过食品检测类型能够对食品中是否含有目标光谱信息进行检测。
[0125]
在拍摄目标图像之后,识别得到目标图像中的食品区域,并获取人脸区域的多种光谱信息,多种光谱信息对应食品中多种不同成分。在检测到多种光谱信息包括目标光谱信息的情况下,能够确定食品中含有目标成本,并在含有目标成分的食品对应的食品区域显示光谱色块标识。
[0126]
具体来说,在进行食品检测类型的检测过程中,采集多种不同物质的光谱信息,并根据多个光谱信息中是否含有目标光谱信息,对食品中是否含有目标成分进行检测,并在目标图像中通过光谱色块标识将含有目标成分的食品进行标记。
[0127]
示例性地,在图像采集组件选为1200万像素,多个第一滤光阵列中共包括3600万个第三滤光片(三原色滤光片),多个第一滤光阵列中还包括3万个第一滤光片,多个第二滤光阵列中还包括2万个第二滤光片。每个第一滤光阵列包括3个第一滤光片,每个第二滤光阵列中包括2个第二滤光片,即图像采集组件包括1万组第一滤光阵列和第二滤光阵列,每组第一滤光阵列和第二滤光阵列中3个第一滤光片的通过波段分别为[500,1000]、[700,1200]、[900,1400],每组第二滤光阵列中2个第二滤光片的通过波段分别为[500,1000]、[700,1200]。
[0128]
用户通过电子设备执行拍摄食品图像之前,设置食品检测模式,食品检测模式用于对食品图像中的食品中的乙醇进行检测,通过控制驱动组件驱动第二滤光阵列沿目标方向移动1个第一滤光片的尺寸,使通过波段为[700,1200]的第一滤光片与通过波段[500,1000]的第二滤光片重合,使该第一滤光片和第二滤光片的通过波段为[1000,1200],检测乙醇的目标通过波段为[250,280]处于上述通过波段内。
[0129]
图15示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之二,如图
15所示,在拍摄结束之后,在显示界面中显示有食品图像1500,食品图像1500中包括两瓶饮料,左侧饮料对应的图像区域为第一食品区域1502,右侧饮料对应的图像区域为第二食品区域1504。确定采集到的第一食品区域1502处的目标通过波段[1000,1200]的光强度值为3,以及第二食品区域1504处目标通过波段[1000,1200]的光线的光强度值为0。能够确定第一食品区域1402对应的饮料中包含乙醇,第二食品区域1504对应的饮料中不含乙醇,故将光谱色块标识1506显示在第一食品区域1502处。
[0130]
本技术实施例通过对目标图像中食品区域的光谱信息中是否含有目标光谱信息,实现了对目标图像中食品区域对应的食品中是否含有目标物质进行检测。
[0131]
在本技术的一些实施例中,检测类型包括环境检测类型;在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取目标图像中的多个光谱信息,以及多个光谱信息在目标图像中的位置信息,多个光谱信息包括不同的目标通过波段的光强度信息,不同的目标通过波段对应拍摄环境中的不同气体;在目标图像的图像区域,显示多个光谱色块标识,其中,多个光谱色块标识的显示位置与多个光谱信息的位置信息相对应,多个光谱色块标识的颜色信息与拍摄环境中的不同气体的浓度和类型相关联,多个光谱色块标识用于指示拍摄环境中不同气体的浓度和分布位置。
[0132]
本技术实施例中,检测类型包括环境检测类型,通过环境检测类型能够对环境中的不同气体的浓度和分布位置进行检测。
[0133]
在拍摄目标图像之后,获取目标图像中的多个不同的光谱信息,以及不同的光谱信息的每个光谱信息在目标图像中的位置信息。其中,多个不同的光谱信息对应不同的气体,按照每个光谱信息的位置信息在目标图像中显示光谱色块标识。
[0134]
需要说明的是,在显示光谱色块标识的过程中,不同颜色的光谱色块标识对应不同的气体,光谱色块标识的显示位置对应于该气体在拍摄环境中的分布位置,光谱色块标识的透明度对应于该气体在拍摄环境中的浓度,浓度越高的气体对应的光谱色块标识的透明度越低。
[0135]
具体来说,在进行环境检测类型的检测过程中,采集整个目标图像中的多种光谱信息,并根据光谱信息的位置信息、光谱信息对应的目标通过波段的光线的光强度值在目标图像中显示多个不同的光谱色块标识,多个不同的光谱色块标识覆盖于整个目标图像,使用户能够通过光谱色块标识快速确认不同气体在拍摄环境中的分步位置以及浓度。
[0136]
在图像采集组件选为1200万像素,多个第一滤光阵列中共包括3600万个第三滤光片(三原色滤光片),多个第一滤光阵列中还包括3万个第一滤光片,多个第二滤光阵列中还包括2万个第二滤光片。每个第一滤光阵列包括3个第一滤光片,每个第二滤光阵列中包括2个第二滤光片,即图像采集组件包括1万组第一滤光阵列和第二滤光阵列,每组第一滤光阵列和第二滤光阵列中3个第一滤光片的通过波段分别为[1500,4500]、[2000,5000]、[4000,7000],每组第二滤光阵列中2个第二滤光片的通过波段为[1500,4500]、[2000,5000]。
[0137]
用户通过电子设备执行环境图像拍摄之前,设置环境检测模式,环境检测模式用于对环境图像中的多种目标气体的浓度和分布位置进行检测,目标气体包括:hcl(氯化氢)、n2o(一氧化二氮)、cos(氧硫化碳)。通过控制驱动组件驱动第二滤光阵列沿目标方向移动1个第一滤光片的尺寸,使通过波段为[2000,5000]的第一滤光片与通过波段为[1500,4500]的第二滤光片重合,使该第一滤光片和该第二滤光片的通过波段为[2000,4500]。其
中,检测n2o的目标通过波段[2270,4480]处于该通过波段之内,从而检测环境气体中是否含有n2o。此时,通过波段为[1500,4500]的第一滤光片未对应有第二滤光片,其中,检测hcl的目标通过波段[1740,3400]处于该第一滤光片的通过波段内,从而检测环境气体中是否含有hcl,以及hcl的所处的位置。此时,通过波段为[4000,7000]的第一滤光片与通过波段为[2000,5000]的第二滤光片重合,使该第一滤光片和该第二滤光片的通过波段为[4000,5000],其中,检测cos的目标通过波段[4800,4880]处于该第一滤光片的通过波段内,从而检测环境气体中是否含有cos,以及cos的所处的位置。
[0138]
图16示出了本技术实施例提供的目标图像显示光谱色块标识的示意图之三,如图16所示,在拍摄结束之后,在显示界面中显示有目标图像1600。确定检测到的环境中包括hcl、n2o、cos,并确定hcl、n2o、cos反射光线在目标图像1600中的位置信息,根据上述位置信息在目标图像1600中显示三种不同的光谱色块标识1602,三种的光谱色块标识1602分别对应hcl、n2o、cos。电子设备的系统还能够根据环境中的光源光谱、光源强度、和hcl、n2o、cos对应的波段接受率,以及hcl、n2o、cos对应的光电信号强度,确定hcl、n2o、cos在环境中的浓度值,并根据浓度值对hcl、n2o、cos对应的光谱色块标识1602在目标图像1600中显示的透明度进行设置。
[0139]
本技术实施例通过对目标图像中的每个不同的光谱信息,均对应在目标图像中显示光谱色块标识,实现了对目标图像的拍摄环境中不同气体的分布位置和气体浓度进行检测。
[0140]
本技术实施例提供的光谱信息检测方法,执行主体可以为光谱信息检测装置,或者该光谱信息检测装置中的用于执行光谱信息检测方法的控制模块。本技术实施例中以光谱信息检测装置执行光谱信息检测方法为例,说明本技术实施例提供的光谱信息检测装置。
[0141]
在本技术的一些实施例中提供了一种光谱信息检测装置,该控制装置用于控制上述任一实施例中的电子设备,图17出了本技术实施例提供的光谱信息检测装置的结构框图,如图17所示,光谱信息检测装置1700包括:
[0142]
拍摄模块1702,用于拍摄目标图像;
[0143]
获取模块1704,用于通过图像采集组件,获取目标图像的光谱信息,光谱信息为目标图像中目标像素点对应的光强度值,目标像素点为第二滤光阵列中m个第二滤光片对应的m个光电传感器采集到的像素;
[0144]
显示模块1706,用于在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,目标区域是根据光谱信息确定的。
[0145]
本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片和第二滤光片,使图像采集组件中的光电传感器能够采集通过第一滤光片和第二滤光片进行滤波后的预设波段的光线的光谱信息。图像采集组件采集目标图像时,能够同时采集目标图像中的光谱信息,并通过光谱色块标识对目标图像中的光谱信息进行标记展示,扩展了图像采集组件的功能。
[0146]
在本技术的一些实施例中,获取模块1704,还用于获取光谱信息对应的目标通过波段,目标通过波段为与目标图像的检测类型对应的波段,检测类型是根据目标图像的图像内容确定的;
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。
[0162]
本技术实施例中的光谱信息检测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。
[0163]
本技术实施例提供的光谱信息检测装置能够实现上述方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
[0164]
可选地,本技术实施例还提供了一种电子设备,其中包括如上述任一实施例中的光谱信息检测装置,因而具有任一实施例中的光谱信息检测装置的全部有益效果,在此不再做过多赘述。
[0165]
可选地,本技术实施例还提供一种电子设备,图18示出了根据本技术实施例的电子设备的结构框图之二,如图18所示,电子设备1800包括处理器1802,存储器1804,存储在存储器1804上并可在处理器1802上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器1802执行时实现上述光谱信息检测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。
[0166]
需要说明的是,本技术实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。
[0167]
图19为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
[0168]
该电子设备1900包括但不限于:射频单元1901、网络模块1902、音频输出单元1903、输入单元1904、传感器1905、显示单元1906、用户输入单元1907、接口单元1908、存储器1909以及处理器1910等部件。
[0169]
本领域技术人员可以理解,电子设备1900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1910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19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。
[0170]
电子设备还包括摄像模组,摄像模组中包括图像采集组件,图像采集组件包括:第一滤光阵列,第一滤光阵列包括n个第一滤光片,第一滤光片用于对预设波段的光线进行滤波;
[0171]
第二滤光阵列,包括m个第二滤光片,其中,n大于m,n个第一滤光片中的m个第一滤光片与m个第二滤光片相对设置;
[0172]
驱动组件,与第二滤光阵列连接,用于驱动第二滤光阵列沿目标方向相对第一滤光阵列平移;
[0173]
n个光电传感器,与第一滤光阵列中n个第一滤光片相对设置,n个光电传感器用于通过n个第一滤光片采集光谱信息;
[0174]
其中,相对设置的第一滤光片与第二滤光片的通过波段相同,在目标方向上,相邻的两个第一滤光片的通过波段不同,且相邻的两个第一滤光片的通过波段存在交集。
[0175]
本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片和第二滤光片,使图像采集组件中的光电传感器能够采集通过第一滤光片和第二滤光片进行滤
波后的预设波段的光线的光谱信息。并且驱动组件能够带动第二滤光片相对第一滤光片平移,从而改变光电传感器采集光谱信息的光线的波段,实现了光谱信息可调,第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息。
[0176]
进一步地,驱动组件驱动第二滤光阵列移动的距离为第一滤光片的长度的p倍,p为正整数。
[0177]
本技术实施例中,驱动组件驱动第二滤光阵列移动的距离为第一滤光片的长度的n倍,保证了第二滤光阵列移动之后,第一滤光片能够与其他的第二滤光片重叠,避免驱动组件驱动第二滤光阵列之后,第二滤光片与第一滤光片出现部分重叠的情况,提高了光电传感器采集到的光谱信息的准确性。
[0178]
进一步地,第一滤光阵列包括:
[0179]
至少三个第三滤光片,用于对三原色的光线进行滤波,至少三个第三滤光片中至少部分第三滤光片与第一滤光片相邻设置。
[0180]
本技术实施例中在图像采集组件中不仅设置了能够采集rgb光线的第三滤光片,还设置能够采集光谱信息的第一滤光片和第二滤光片,实现了通过图像采集组件在保证常规成像不受干扰的同时,完美兼容多光谱技术,图像采集组件既可以出高画质图像,又能够拥有多光谱采样的能力。将上述图像采集组件设置在手机相机中,扩充手机相机的功能,实现实时环境检测、有害物质检测等,提升用户体验和满意度。
[0181]
进一步地,驱动组件包括:
[0182]
第一驱动件,与第二滤光阵列连接;
[0183]
第二驱动件,与第二滤光阵列连接;
[0184]
其中,第一驱动件和第二驱动件沿目标方向分布于第二滤光阵列的两端。
[0185]
本技术实施例通过在第二滤光阵列的两端分别设置第一驱动件和第二驱动件,通过第一驱动件和第二驱动件同步驱动第二滤光阵列,提高了第二滤光阵列平移的稳定性。
[0186]
进一步地,第一驱动件3和第二驱动件为压电式驱动件。
[0187]
本技术实施例将第一驱动件和第二驱动件设置为压电驱动件,在保证驱动件能够对第二镜头进行驱动的同时,还减小了驱动件的体积。
[0188]
进一步地,在第一滤光阵列的横向方向上,第二滤光阵列位于第一驱动件和第二驱动件之间,第一驱动件和第二驱动件用于驱动第二滤光阵列沿第一滤光阵列的横向方向移动。
[0189]
本技术实施例中,在第一滤光阵列的横向方向上,通过将第一驱动件和第二驱动件设置在第二滤光阵列的两侧,实现了通过第一驱动件和第二驱动件驱动第二滤光阵列沿第一滤光阵列的横向方向移动。
[0190]
进一步地,在第一滤光阵列的纵向方向上,第二滤光阵列位于第一驱动件和第二驱动件之间,第一驱动件和第二驱动件用于驱动第二滤光阵列沿第一滤光阵列的纵向方向移动。
[0191]
本技术实施例中,第一滤光阵列和第二滤光阵列均呈矩阵分布,在第一滤光阵列的矩阵的纵向方向上,第一驱动件和第二驱动件位于第二滤光阵列的两侧,第一驱动件和第二驱动件驱动第二滤光阵列时,使第二滤光阵列能够沿着第一滤光阵列的纵向方向移
动。
[0192]
在第一滤光阵列的对角线方向上,第二滤光阵列位于第一驱动件和第二驱动件之间,第一驱动件和第二驱动件用于驱动第二滤光阵列沿第一滤光阵列的对角线方向移动。
[0193]
本技术实施例中,第一滤光阵列和第二滤光阵列均呈矩阵分布,在第一滤光阵列的矩阵的对角线方向上,第一驱动件和第二驱动件位于第二滤光阵列的两侧,第一驱动件和第二驱动件驱动第二滤光阵列时,使第二滤光阵列能够沿着第一滤光阵列的对角线方向移动。其中,处理器1910,用于拍摄目标图像;
[0194]
处理器1910,用于通过图像采集组件,获取目标图像的光谱信息,光谱信息为目标图像中目标像素点对应的光强度值,目标像素点为第二滤光阵列中m个第二滤光片对应的m个光电传感器采集到的像素;
[0195]
处理器1910,用于在目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,目标区域是根据光谱信息确定的。
[0196]
本技术实施例中,通过设置了能够对预设波段的光线进行滤波的第一滤光片和第二滤光片,使图像采集组件中的光电传感器能够采集通过第一滤光片和第二滤光片进行滤波后的预设波段的光线的光谱信息。图像采集组件采集目标图像时,能够同时采集目标图像中的光谱信息,并通过光谱色块标识对目标图像中的光谱信息进行标记展示,扩展了图像采集组件的功能。
[0197]
进一步地,处理器1910,用于获取光谱信息对应的目标通过波段,目标通过波段为与目标图像的检测类型对应的波段,检测类型是根据目标图像的图像内容确定的;
[0198]
处理器1910,用于根据检测类型,控制驱动组件驱动第二滤光阵列沿目标方向相对第一滤光阵列平移,以使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段为目标通过波段。
[0199]
本技术实施例中,在拍摄过程中,根据拍摄目标图像的图像内容能够确定检测类型以及对应的目标通过波段。通过控制驱动组件带动第二滤光阵列运动,以使第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段达到目标通过波段之后,采集光谱信息。实现了第一滤光阵列和第二滤光阵列的通过波段的可调,既能够大范围采集光谱信息,还能够小范围更加精准采集光谱信息,能够适用于不同检测类型的光谱信息检测。
[0200]
进一步地,检测类型包括人像检测类型;
[0201]
处理器1910,用于获取目标图像中人脸区域的光谱信息,光谱信息包括目标通过波段的光强度信息,光强度信息对应目标检测对象的浓度;
[0202]
处理器1910,用于在人脸区域的目标子区域,显示光谱色块标识,其中,目标子区域为目标通过波段的光强度信息大于预设阈值的区域。
[0203]
本技术实施例能够对目标图像中人脸区域的目标物质的浓度进行检测,从而能够检测到人脸涂抹的化妆品和护肤品含有的目标物质是否超标。
[0204]
进一步地,检测类型包括食品检测类型;
[0205]
处理器1910,用于获取目标图像中的食品区域的多个光谱信息,多个光谱信息包括不同的目标通过波段的光强度信息,不同的目标通过波段对应食品的不同成分;
[0206]
处理器1910,用于在识别到多个光谱信息中包括目标光谱信息的情况下,在食品区域,显示光谱色块标识。
[0207]
本技术实施例通过对目标图像中食品区域的光谱信息中是否含有目标光谱信息,
实现了对目标图像中食品区域对应的食品中是否含有目标物质进行检测。
[0208]
进一步地,检测类型包括环境检测类型;
[0209]
处理器1910,用于获取目标图像中的多个光谱信息,以及多个光谱信息在目标图像中的位置信息,多个光谱信息包括不同的目标通过波段的光强度信息,不同的目标通过波段对应拍摄环境中的不同气体;
[0210]
处理器1910,用于在目标图像的图像区域,显示多个光谱色块标识,其中,多个光谱色块标识的显示位置与多个光谱信息的位置信息相对应,多个光谱色块标识的颜色信息与拍摄环境中的不同气体的浓度和类型相关联,多个光谱色块标识用于指示拍摄环境中不同气体的浓度和分布位置。
[0211]
本技术实施例通过对目标图像中的每个不同的光谱信息,均对应在目标图像中显示光谱色块标识,实现了对目标图像的拍摄环境中不同气体的分布位置和气体浓度进行检测。
[0212]
应理解的是,本技术实施例中,输入单元1904可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)19041和麦克风19042,图形处理器19041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1906可包括显示面板19061,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19061。用户输入单元1907包括触控面板19071以及其他输入设备19072中的至少一种。触控面板19071,也称为触摸屏。触控面板19071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19072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。
[0213]
存储器1909可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1909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1909可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器1909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1909包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
[0214]
处理器1910可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器1910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1910中。
[0215]
本技术实施例还提供一种可读存储介质,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。
[0216]
其中,处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。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。
[0217]
本技术实施例另提供了一种芯片,芯片包括处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行程序或指令,实现上述光谱信息检测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。
[0218]
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。
[0219]
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光谱信息检测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。
[0220]
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。
[0221]
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的方法。
[0222]
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:
1.一种图像采集组件,其特征在于,包括:第一滤光阵列,所述第一滤光阵列包括n个第一滤光片,所述第一滤光片用于对预设波段的光线进行滤波;第二滤光阵列,包括m个第二滤光片,其中,n大于m,所述n个第一滤光片中的m个所述第一滤光片与所述m个第二滤光片相对设置;驱动组件,与所述第二滤光阵列连接,用于驱动所述第二滤光阵列沿目标方向相对所述第一滤光阵列平移;n个光电传感器,与所述第一滤光阵列中所述n个第一滤光片相对设置,所述n个光电传感器用于通过所述n个第一滤光片采集光谱信息;其中,相对设置的第一滤光片与第二滤光片的通过波段相同,在所述目标方向上,相邻的两个第一滤光片的通过波段不同,且所述相邻的两个第一滤光片的通过波段存在交集。2.根据权利要求1所述的图像采集组件,其特征在于,所述驱动组件驱动所述第二滤光阵列移动的距离为所述第一滤光片的长度的p倍,p为正整数。3.根据权利要求1所述的图像采集组件,其特征在于,所述第一滤光阵列包括:至少三个第三滤光片,用于对三原色的光线进行滤波,所述至少三个第三滤光片中至少部分第三滤光片与所述第一滤光片相邻设置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像采集组件,其特征在于,所述驱动组件包括:第一驱动件,与所述第二滤光阵列连接;第二驱动件,与所述第二滤光阵列连接;其中,所述第一驱动件和所述第二驱动件沿所述目标方向分布于所述第二滤光阵列的两端。5.根据权利要求4所述的图像采集组件,其特征在于,在所述第一滤光阵列的横向方向上,所述第二滤光阵列位于所述第一驱动件和所述第二驱动件之间,所述第一驱动件和所述第二驱动件用于驱动所述第二滤光阵列沿所述第一滤光阵列的横向方向移动;或在所述第一滤光阵列的纵向方向上,所述第二滤光阵列位于所述第一驱动件和所述第二驱动件之间,所述第一驱动件和所述第二驱动件用于驱动所述第二滤光阵列沿所述第一滤光阵列的纵向方向移动;或在所述第一滤光阵列的对角线方向上,所述第二滤光阵列位于所述第一驱动件和所述第二驱动件之间,所述第一驱动件和所述第二驱动件用于驱动所述第二滤光阵列沿所述第一滤光阵列的对角线方向移动。6.根据权利要求4所述的图像采集组件,其特征在于,所述第一驱动件和所述第二驱动件为压电式驱动件。7.一种拍摄模组,其特征在于,包括:权利要求1至6中任一项所述的图像采集组件;第一透镜,与所述图像采集组件相对设置。8.一种电子设备,其特征在于,包括:权利要求7所述的拍摄模组。9.一种光谱信息检测方法,应用于权利要求8所述的电子设备,其特征在于,包括:拍摄目标图像,并通过图像采集组件,获取所述目标图像的光谱信息,所述光谱信息为所述目标图像中目标像素点对应的光强度值,所述目标像素点为第一滤光阵列中n个第一
滤光片对应的n个光电传感器采集到的像素;在所述目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,所述目标区域是根据所述光谱信息确定的。10.根据权利要求9所述的光谱信息检测方法,其特征在于,所述拍摄目标图像,并采集拍摄环境的光谱信息之前,还包括:获取所述光谱信息对应的所述目标通过波段,所述目标通过波段为与所述目标图像的检测类型对应的波段,所述检测类型是根据所述目标图像的图像内容确定的;根据所述检测类型,控制所述驱动组件驱动所述第二滤光阵列沿所述目标方向相对所述第一滤光阵列平移,以使所述第一滤光阵列和所述第二滤光阵列的通过波段为所述目标通过波段。11.根据权利要求10所述的光谱信息检测方法,其特征在于,所述检测类型包括人像检测类型;所述在所述目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取所述目标图像中人脸区域的光谱信息,所述光谱信息包括目标通过波段的光强度值,所述光强度值对应目标检测对象的浓度;在所述人脸区域的目标子区域,显示所述光谱色块标识,其中,所述目标子区域为所述目标通过波段的光强度值大于预设阈值的区域。12.根据权利要求10所述的光谱信息检测方法,其特征在于,所述检测类型包括食品检测类型;所述在所述目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取目标图像中的食品区域的多个光谱信息,所述多个光谱信息包括不同的所述目标通过波段的光强度信息,不同的所述目标通过波段对应食品的不同成分;在识别到多个所述光谱信息中包括目标光谱信息的情况下,在所述食品区域,显示所述光谱色块标识。13.根据权利要求10所述的光谱信息检测方法,其特征在于,所述检测类型包括环境检测类型;所述在所述目标图像中的目标区域,显示光谱色块标识,包括:获取目标图像中的多个光谱信息,以及多个所述光谱信息在所述目标图像中的位置信息,多个所述光谱信息包括不同的所述目标通过波段的光强度信息,不同的所述目标通过波段对应所述拍摄环境中的不同气体;在所述目标图像的图像区域,显示多个所述光谱色块标识,其中,多个所述光谱色块标识的显示位置与多个所述光谱信息的所述位置信息相对应,多个所述光谱色块标识的颜色信息与所述拍摄环境中的不同气体的浓度和类型相关联,多个所述光谱色块标识用于指示所述拍摄环境中不同气体的浓度和分布位置。

技术总结
本申请公开了一种图像采集组件、拍摄模组、光谱信息检测方法和电子设备,属于电子设备技术领域。图像采集组件,包括:第一滤光阵列,第一滤光阵列包括N个第一滤光片,第一滤光片用于对预设波段的光线进行滤波;第二滤光阵列,包括M个第二滤光片,其中,N大于M,N个第一滤光片中的M个第一滤光片与M个第二滤光片相对设置;驱动组件,与第二滤光阵列连接,用于驱动第二滤光阵列沿目标方向相对第一滤光阵列平移;N个光电传感器,与第一滤光阵列中N个第一滤光片相对设置,N个光电传感器用于通过N个第一滤光片采集光谱信息。第一滤光片采集光谱信息。第一滤光片采集光谱信息。


技术研发人员:周静 李鹏飞
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
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