本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種圖像傳感器、攝像模組和終端設(shè)備。
背景技術(shù):
雙核全像素對焦技術(shù)將圖像傳感器的像素點(diǎn)一分為二,一個像素點(diǎn)里有兩個光電二極管,能夠在不遮蓋任何像素的前提下有效完成相位差檢測。因此相比傳統(tǒng)對焦方法,利用一個像素只有一個光電二極管的傳感器進(jìn)行對焦,雙核全像素對焦技術(shù)的對焦精度和速度更高,且由于無需犧牲成像像素,對焦的有效范圍也更廣。
然而,現(xiàn)有的雙核全像素對焦技術(shù)的對焦準(zhǔn)確度和速度仍有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。
為此,本申請的第一個目的在于提出一種圖像傳感器,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,為檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,提高雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度提供了硬件基礎(chǔ)。
本申請的第二個目的在于提出一種攝像模組。
本申請的第三個目的在于提出一種終端設(shè)備。
為了解決上述問題,本申請第一方面提出一種圖像傳感器,包括:感光單元陣列、設(shè)置在所述感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于所述濾光單元陣列之上的微透鏡陣列;
其中,所述感光單元陣列中包括m對中心線互相平行的第一對焦感光單元,和n對中心線互相平行的第二對焦感光單元,一個微透鏡單元覆蓋一個濾光單元和一對對焦感光單元;
一對第一對焦感光單元的中心線,與一對第二對焦感光單元的中心線間的交角大于0度,m和n為大于或等于1的正整數(shù)。
本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器,包括:感光單元陣列、設(shè)置在感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于濾光單元陣列之上的微透鏡陣列,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,為檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,提高雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度提供了硬件基礎(chǔ)。
為了解決上述問題,本申請第二方面實(shí)施例提出一種攝像模組,包括如第一方面所述的圖像傳感器。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組中,圖像傳感器中包括感光單元陣列、設(shè)置在感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于濾光單元陣列之上的微透鏡陣列,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,實(shí)現(xiàn)了檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
為了解決上述問題,本申請第三方面實(shí)施例提出一種終端設(shè)備,包括殼體、電路板、攝像模組和電源電路,其中,所述電路板安置在所述殼體圍成的空間內(nèi)部;所述電源電路,用于為所述終端設(shè)備的各個電路或器件供電。
所述攝像模組包括圖像傳感器,所述圖像傳感器包括:感光單元陣列、設(shè)置在所述感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于所述濾光單元陣列之上的微透鏡陣列;
其中,所述感光單元陣列中包括m對中心線互相平行的第一對焦感光單元和n對中心線互相平行的第二對焦感光單元,一個微透鏡單元覆蓋一個濾光單元和一對對焦感光單元,其中,每對對焦感光單元的中心線與該對對焦感光單元的排列方向平行;
一對第一對焦感光單元的中心線,與一對第二對焦感光單元的中心線間的交角大于0度,m和n為大于或等于1的正整數(shù)。
本申請實(shí)施例提供的終端設(shè)備中,攝像模組包括感光單元陣列、設(shè)置在所述感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于所述濾光單元陣列之上的微透鏡陣列的圖像傳感器,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是傳統(tǒng)雙核對焦圖像傳感器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2a是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的圖像傳感器的剖面圖;
圖2b是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的圖像傳感器的俯視圖;
圖3是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的圖像傳感器中對焦感光單元分布示意圖;
圖4是根據(jù)本申請的另一個實(shí)施例的圖像傳感器中對焦感光單元分布示意圖;
圖5是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的攝像模組的示意圖;
圖6是本申請一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理方法的流程圖;
圖7是本申請另一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理方法的流程圖;
圖8是本申請一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖9是本申請另一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖10是本申請一個實(shí)施例提供的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器、攝像模組攝像處理方法、裝置、攝像模組和終端設(shè)備。
雙核全像素對焦技術(shù)是目前市場上最先進(jìn)的對焦技術(shù),該對焦技術(shù)所采用的雙核對焦傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示,每個微透鏡(圖1中圓圈表示微透鏡)下對應(yīng)兩個光電二極管。進(jìn)行成像處理時,將“1”和“2”的值相加獲得單分量像素值。進(jìn)行對焦處理時,分別讀出“1”和“2”的值,通過計算兩者之間的相位差即可計算出鏡頭的驅(qū)動量和驅(qū)動方向。
由于目前的圖像傳感器中,對焦感光單元中的兩個光電二極管都是并向排列的,因此,只能檢測像素點(diǎn)水平方向的相位差。
為了解決現(xiàn)有雙核全像素對焦技術(shù)只能檢測像素點(diǎn)水平方向的相位差的問題,本發(fā)明提出了一種圖像傳感器和攝像模組攝像處理方法,通過在圖像傳感器中,設(shè)置多個光電二極管排列方向不同的對焦感光單元,以檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,有效提升了對焦速度,同時提高了雙核對焦的精度和準(zhǔn)確度。
首先結(jié)合圖2a和圖2b,對本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2a是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的圖像傳感器的剖面圖,圖2b是根據(jù)本申請的一個實(shí)施例的圖像傳感器的俯視圖。圖2a僅以部分圖像傳感器進(jìn)行示意。
如圖2a和圖2b所示,該圖像傳感器100包括感光單元陣列10、濾光單元陣列20和微透鏡陣列30。
其中,濾光單元陣列20設(shè)置在感光單元陣列10上,微透鏡陣列30位于濾光單元陣列20之上。感光單元陣列10包括m對中心線互相平行的第一對焦感光單元11和n對中心線互相平行的第二對焦感光單元12,一個微透鏡單元31覆蓋一個濾光單元21和一對對焦感光單元,其中,每對對焦感光單元的中心線與該對對焦感光單元的排列方向平行。
其中,一對第一對焦感光單元11的中心線,與一對第二對焦感光單元12的中心線間的交角大于0度,m和n為大于或等于1的正整數(shù)。
在本申請實(shí)施例中,第一對焦感光單元11的中心線和第二對焦感光單元12中的中心線,指圖2a中光電二極管111和光電二極管112之間的中心線,以及圖2b中“1”和“2”之間的中心線。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中,濾光單元陣列20采用拜耳結(jié)構(gòu),采用拜耳結(jié)構(gòu)能采用傳統(tǒng)針對拜耳結(jié)構(gòu)的算法來處理圖像信號,從而不需要硬件結(jié)構(gòu)上做大的調(diào)整。每個濾光單元21對應(yīng)一對對焦感光單元,即一對對焦感光單元對應(yīng)相同顏色的濾光單元21。一對對焦感光單元對應(yīng)2個子像素點(diǎn)及兩個光電二極管111和112,分別對應(yīng)圖2b中的“1”和“2”。
本申請實(shí)施例中,由于一對第一對焦感光單元11的中心線,與一對第二對焦感光單元12的中心線間的交角大于0度,也就是說,感光單元陣列10中的m對第一對焦感光單元11與n對第二對焦感光單元12在圖像傳感器100中的排列方向不同。
從而,利用本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器100進(jìn)行對焦時,在感光單元陣列10中,每對對焦感光單元對應(yīng)的兩個光電二極管分別采集信號后,由于感光單元陣列10中包含排列方向不同的對焦感光單元,因此,可以檢測像素點(diǎn)在兩個不同方向的相位差及偏差方向,從而準(zhǔn)確計算出鏡頭應(yīng)該移動的方向及距離,進(jìn)而完成對焦。相比現(xiàn)有的雙核全像素對焦技術(shù),僅通過檢測像素點(diǎn)在水平方向的相位差及偏差方向,確定鏡頭應(yīng)該移動的方向及距離,利用本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器100,對焦精度和準(zhǔn)確度更高。
可以理解的是,本申請實(shí)施例的感光單元陣列10中,m對第一對焦感光單元11與n對第二對焦感光單元12可在圖像傳感器100上以任意不同的排列方向進(jìn)行設(shè)置。例如,m對第一對焦感光單元11以其中心線與圖像傳感器100的水平方向平行的方式進(jìn)行設(shè)置、n對第二對焦感光單元12以其中心線與圖像傳感器100的某個對角線平行的方式進(jìn)行設(shè)置,或者,m對第一對焦感光單元11以其中心線與圖像傳感器100的水平方向垂直的方式進(jìn)行設(shè)置、n對第二對焦感光單元12以其中心線與圖像傳感器100的某個對角線平行的方式進(jìn)行設(shè)置,等等。
在本申請一種較優(yōu)的實(shí)現(xiàn)形式中,每對第一對焦感光單元11的中心線與每對第二對焦感光單元12的中心線垂直,從而在進(jìn)行對焦時,第一對焦感光單元11和第二對焦感光單元12,可以檢測到各像素點(diǎn)在兩個互相垂直的方向的相位差,由于兩個方向的相位差互相無關(guān),從而可以直接根據(jù)兩個方向的相位差,快速計算鏡頭應(yīng)該向移動的距離,從而快速完成對焦。
具體實(shí)現(xiàn)時,第一對焦感光單元11的對數(shù)m,與第二對焦感光單元12的對數(shù)n,可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。具體的,第一對焦感光單元11的對數(shù)m和第二對焦感光單元12的對數(shù)n可以相等,也可以不等,此處不作限制。
其中,m=n時,圖像傳感器100在兩個方向上可實(shí)現(xiàn)的對焦精度及準(zhǔn)確度的一致性更好。
需要說明的是,如圖2b所示,圖像傳感器100上的所有感光單元陣列10,均可分別設(shè)置為第一對焦感光單元11和第二對焦感光單元12,以實(shí)現(xiàn)雙核全像素對焦。且m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12,可以以任意形式,分布在圖像傳感器100上。比如第一對焦感光單元11第二對焦感光單元12,還可以間隔設(shè)置在圖像傳感器100上。
在本申請一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12,可以分別設(shè)置在圖像傳感器100的豎直中心線和水平中心線上。
或者,m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12,還可以分別設(shè)置在所述圖像傳感器100的兩組對邊線上。
舉例來說,假設(shè)m=7、n=6,m對第一對焦感光單元11的中心線與圖像傳感器100的水平方向平行、n對第二對焦感光單元12的中心線與圖像傳感器100的水平方向垂直。則如圖3所示,m對第一對焦感光單元11可以設(shè)置在圖像傳感器100的豎直中心線上,n對第二對焦感光單元12可以設(shè)置在圖像傳感器100的水平中心線上?;蛘?,也可以將m對第一對焦感光單元11設(shè)置在圖像傳感器100的水平中心線上,n對第二對焦感光單元12設(shè)置在圖像傳感器100的垂直中心線上。
另外,m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12在圖像傳感器100上設(shè)置時的密集程度,也可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,例如,m對第一對焦感光單元11可以在圖像傳感器100的中間密集分布,n對第二對焦感光單元12可以在圖像傳感器100的四周零散分布,等等。
需要說明的是,由于用戶在進(jìn)行拍攝時,通常會使被拍攝物位于圖像的中間區(qū)域。因此,在圖像傳感器上設(shè)置對焦感光單元時,可以設(shè)置在圖像傳感器的豎直中心線和水平中心線上的對焦感光單元的密度,大于設(shè)置在圖像傳感器的兩組對邊線上的對焦感光單元的密度,從而在拍攝過程中,可以優(yōu)先獲取畫面中心的相位信息,在不影響畫質(zhì)的情況下,可以有效提高對焦速度。
通過上述分析可知,通過在圖像傳感器100的感光單元陣列10中,設(shè)置兩種排列方向不同的對焦感光單元,即可在每對對焦感光單元包含的兩個光電二極管分別采集信號后,通過檢測像素點(diǎn)在兩個不同方向的相位差及偏差方向,準(zhǔn)確計算出鏡頭應(yīng)該移動的方向及距離,從而完成對焦。在本申請一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,還可以在感光單元陣列10中,設(shè)置三種或三種以上的排列方向的對焦感光單元,從而使對焦的精度和準(zhǔn)確度更高。
即,感光單元陣列10中還可以包括:l對中心線互相平行的第三對焦感光單元,l為大于或等于1的正整數(shù)。
其中,一對第三對焦感光單元,分別被一個濾光單元21和一個微透鏡單元31覆蓋;
一對第三對焦感光單元的中心線,與一對第一對焦感光單元11的中心線,及一對第二對焦感光單元12的中心線間的交角分別大于0度。
舉例來說,如圖4所示,假設(shè)m=12、n=16、l=36,則m對第一對焦感光單元11的中心線可以與圖像傳感器100的水平方向呈45度角,n對第二對焦感光單元12的中心線可以與圖像傳感器100的水平方向平行,l對第三對焦感光單元的中心線可以與圖像傳感器100的水平方向垂直。
具體實(shí)現(xiàn)時,與感光單元陣列10中,設(shè)置兩種光電二極管排列方向不同的對焦感光單元類似,m對第一對焦感光單元11、n對第二對焦感光單元12和l對第三對焦感光單元,也可以設(shè)置在圖像傳感器100上的任意位置。
例如,m對第一對焦感光單元11、n對第二對焦感光單元12和l對第三對焦感光單元,可以分別設(shè)置在圖像傳感器100的水平中心線、第一對角線和第二對角線上。
或者,m對第一對焦感光單元11、n對第二對焦感光單元12和l對第三對焦感光單元,可以分別設(shè)置在圖像傳感器100的垂直中心線、第一對角線和第二對角線上,等等。
本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器,包括:感光單元陣列、設(shè)置在感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于濾光單元陣列之上的微透鏡陣列,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,為檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,提高雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度提供了硬件基礎(chǔ)。
基于圖1-圖4中圖像傳感器100的結(jié)構(gòu),本申請實(shí)施例還提出一種攝像模組。
如圖5所示,攝像模組500包括圖像傳感器100。
具體的,圖像傳感器100包括:感光單元陣列10、設(shè)置在所述感光單元陣列10上的濾光單元陣列20,和位于所述濾光單元陣列20之上的微透鏡陣列30;
其中,所述感光單元陣列10中包括m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12,一個微透鏡單元31覆蓋一個濾光單元和一對對焦感光單元,其中,每對對焦感光單元的中心線與該對對焦感光單元的排列方向平行;
一對第一對焦感光單元11的中心線,與一對第二對焦感光單元12的中心線間的交角大于0度,m和n為大于或等于1的正整數(shù)。
需要說明的是,前述對圖像傳感器實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的攝像模組,其實(shí)現(xiàn)原理類似,此處不再贅述。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組中,圖像傳感器中包括感光單元陣列、設(shè)置在感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于濾光單元陣列之上的微透鏡陣列,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,實(shí)現(xiàn)了檢測像素點(diǎn)在多個方向的相位差,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
基于圖5中攝像模組的結(jié)構(gòu),下面結(jié)合圖6對本申請實(shí)施例的攝像模組攝像處理方法進(jìn)行說明。
具體的,攝像模組500包括本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器100。
其中,圖像傳感器100的結(jié)構(gòu)如圖1-圖4所示,此處不再贅述。
圖6是本申請一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理方法的流程圖。
如圖6所示,該方法包括:
步驟601,控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式。
具體的,攝像模組500可以通過多種觸發(fā)方式,控制感光單元陣列10進(jìn)入對焦模式。比如,可以預(yù)先設(shè)置控制感光單元陣列10進(jìn)入對焦模式的條件,當(dāng)圖像傳感器100獲取的圖像滿足該條件時,則攝像模組500可以控制感光單元陣列10自動進(jìn)入對焦模式;或者,也可以根據(jù)用戶的需要控制感光單元陣列10進(jìn)入對焦模式,例如在用戶觸控設(shè)置在攝像模組500上的控制按鈕時,控制感光單元陣列10進(jìn)入對焦模式,等等。
步驟602,讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值。
其中,第一組輸出值,包括m對第一對焦感光單元11分別對應(yīng)的兩個光電二極管的輸出值。
步驟603,讀取n對第二對焦感光單元的第二組輸出值。
其中,第二組輸出值,包括n對第二對焦感光單元12分別對應(yīng)的兩個光電二極管的輸出值。
舉例來說,以圖2b為例,圖2b中包括32對中心線與圖像傳感器100的水平方向垂直的第一對焦感光單元11,以及32對中心線與圖像傳感器100的水平方向平行的第二對焦感光單元12。則第一組輸出值,包括32對第一對焦感光單元11中左右兩個光電二極管分別的輸出值;第二組輸出值,包括32對第二對焦感光單元12中上下兩個光電二極管分別的輸出值。
步驟604,根據(jù)第一組輸出值和所述第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。
具體的,讀取了m對第一對焦感光單元11的第一組輸出值和n對第二對焦感光單元12的輸出值后,即可根據(jù)下面的步驟,進(jìn)行對焦控制。即,步驟604,具體可以包括:
步驟604a,根據(jù)第一組輸出值,確定圖像傳感器當(dāng)前獲取的圖像在第一方向上的相位差。
其中,第一方向,為與m對第一對焦感光單元11的中心線垂直的方向。
步驟604b,根據(jù)第二組輸出值,確定圖像在第二方向上的相位差。
其中,第二方向,為與n對第二對焦感光單元12的中心線垂直的方向。
仍以圖2b為例,假設(shè)
其中,水平方向上的相位差δx,為m對第一對焦感光單元11對應(yīng)的左右兩邊的光電二極管,分別獲取的兩幅圖像差異最小時的相位差。
類似的,假設(shè)
步驟604c,根據(jù)第一方向上的相位差和第二方向上的相位差進(jìn)行對焦控制。
具體的,確定了圖像傳感器100當(dāng)前獲取的圖像在第一方向上的相位差及第二方向上的相位差后,即可根據(jù)相位差,確定攝像模組500應(yīng)該移動的距離及移動的方向,從而完成對焦。
具體實(shí)現(xiàn)時,可以根據(jù)第一方向上的相位差和第二方向上的相位差,通過多種方法,進(jìn)行對焦控制。
方法一
根據(jù)第一方向上的相位差,確定圖像傳感器100在第一方向上的第一位移量;根據(jù)第二方向上的相位差,確定攝像模組500在第二方向上的第二位移量;根據(jù)所述第一位移量及所述第二位移量,控制攝像模組500進(jìn)行對焦。
具體的,根據(jù)兩個方向上的相位差,分別確定圖像傳感器100在兩個方向上的位移量后,即可控制攝像模組500在兩個方向上分別移動對應(yīng)的距離,從而完成對焦。
方法二
根據(jù)第一方向上的相位差及第二方向的相位差,確定圖像的相位差;根據(jù)相位差,確定攝像模組500的旋轉(zhuǎn)角度及位移量;根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度及位移量,控制攝像模組500進(jìn)行對焦。
具體的,確定了圖像在兩個方向上的相位差后,即可通過預(yù)設(shè)的方法,確定圖像的相位差。例如,可以利用兩個方向上的相位差的平方和,作為圖像的相位差。則根據(jù)圖像的相位差確定攝像模組500的旋轉(zhuǎn)角度及位移量后,即可控制攝像模組500旋轉(zhuǎn)對應(yīng)角度后,移動對應(yīng)距離,從而完成對焦。
可以理解的是,攝像模組500中還包括鏡頭,則控制攝像模組500進(jìn)行對焦時,可以控制攝像模組500中的圖像傳感器100移動,也可以控制鏡頭移動,從而完成對焦。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理方法,首先控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式,然后分別讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值和n對第二對焦感光單元的第二組輸出值,再根據(jù)第一組輸出值和第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
進(jìn)一步地,通過上述方式確定圖像傳感器當(dāng)前獲取的圖像在第一方向上的相位差和第二方向上的相位差后,還可以根據(jù)相位差確定被拍攝物體的景深,進(jìn)而對被拍攝圖像進(jìn)行虛化處理。下面結(jié)合圖7,對本申請實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。
圖7是本申請另一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理方法的流程圖。
如圖7所示,該方法包括:
步驟701,控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式。
步驟702,讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值。
步驟703,讀取n對第二對焦感光單元的第二組輸出值。
步驟704,根據(jù)第一組輸出值,確定圖像傳感器當(dāng)前獲取的圖像在第一方向上的相位差。
步驟705,根據(jù)第二組輸出值,確定圖像在第二方向上的相位差。
其中,步驟702和步驟703可以同時進(jìn)行,也可以先執(zhí)行步驟702,后執(zhí)行步驟703,或者先執(zhí)行步驟703,后執(zhí)行步驟702,此處不作限制。
類似的,步驟704和步驟705可以同時進(jìn)行,或者先后進(jìn)行。
步驟706,根據(jù)第一方向上的相位差和第二方向上的相位差,確定當(dāng)前被拍攝物的景深。
本申請實(shí)施例中,景深指被拍攝物與微透鏡陣列之間的距離。
步驟707,根據(jù)被拍攝物的景深,對被拍攝物進(jìn)行虛化處理。
其中,虛化是一種常見的拍照技術(shù),在拍照時,取景窗里有對焦點(diǎn),當(dāng)對焦點(diǎn)對到被拍攝物上,按下快門,即可使獲取的圖像中,被拍攝物是清晰的,而背景和其它物體是虛化的。
現(xiàn)有技術(shù),可以通過數(shù)碼相機(jī)的長焦大光圈鏡頭,把拍攝到的空間里面的劃分為多個層次。例如,距離鏡頭最近的物體是一層,稍遠(yuǎn)的物理是一層,再遠(yuǎn)的物體是另一層,以此類推。把焦點(diǎn)對在其中的一層,即可讓該層的物體清晰的顯示出來,而清晰層前后相鄰幾層的物體因?yàn)椴辉诮裹c(diǎn)上,就會稍微模糊,距離清晰層越遠(yuǎn)的層的物體就越模糊。將這些層疊加在一起,即可形成被拍攝物清晰可以顯示,而其它物體隨距離清晰層空間越遠(yuǎn)而越模糊的進(jìn)行顯示的圖像。
通過現(xiàn)有的雙核全像素對焦技術(shù),根據(jù)圖像傳感器當(dāng)前獲取的圖像在一個方向上的相位差,即可確定當(dāng)前被拍攝物的景深,從而將對焦點(diǎn)對到被拍攝物所在的層上,得到虛化處理后的圖像。
然而,在實(shí)際運(yùn)用中,當(dāng)圖像傳感器當(dāng)前獲取的圖像在一個方向上的相位差較小,但是在其它方向相位差較大時,則利用現(xiàn)有技術(shù),可能無法準(zhǔn)確的確定當(dāng)前被拍攝物的景深,并將焦點(diǎn)對到被拍攝物所在的層上,導(dǎo)致被拍攝物的虛化效果不好。
而本申請實(shí)施例中,通過在圖像傳感器100上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,可以確定圖像在不同方向上的相位差,從而在某個方向上的相位差較小時,也可以更準(zhǔn)確、快速的確定當(dāng)前被拍攝物的景深,并將焦點(diǎn)準(zhǔn)確的對到被拍攝物所在的層上,從而使得到的圖像的空間感和層次感更強(qiáng),虛化效果更好。
其中,上述步驟701-步驟705的具體實(shí)現(xiàn)過程和原理,可以參照上述實(shí)施例中步驟601-604的詳細(xì)描述,此處不再贅述。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理方法,首先控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式,然后分別讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值和n對第二對焦感光單元的第二組輸出值,再根據(jù)第一組輸出值和第二組輸出值,確定當(dāng)前被拍攝物的景深,從而對被拍攝物進(jìn)行虛化處理。通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度,增強(qiáng)了圖像傳感器獲取的圖像的空間感和層次感,優(yōu)化了圖像的虛化效果。
基于上述實(shí)施例,本申請還提出一種攝像模組攝像處理裝置。
具體的,攝像模組500包括本申請實(shí)施例提供的圖像傳感器100。
其中,圖像傳感器100的結(jié)構(gòu)如圖1-圖4所示,此處不再贅述。
圖8是本申請一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖8所示,該攝像模組攝像處理裝置包括:
第一控制模塊81,用于控制所述感光單元陣列進(jìn)入對焦模式;
第一讀取模塊82,用于讀取所述m對第一對焦感光單元的第一組輸出值;
第二讀取模塊83,用于讀取所述n對第二對焦感光單元的第二組輸出值;
第二控制模塊84,用于根據(jù)所述第一組輸出值和所述第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。
其中,本實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理裝置,可以被配置在任何終端中,用于執(zhí)行前述實(shí)施例中的攝像模組攝像處理方法。
需要說明的是,前述實(shí)施例中對攝像模組攝像處理方法實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置,此處不再贅述。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理裝置,首先控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式,然后分別讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值和n對第二對焦感光單元的第二組輸出值,再根據(jù)第一組輸出值和第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
圖9是本申請另一個實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖9所示,上述第二控制模塊84,具體可以包括:
第一確定單元841,用于根據(jù)所述第一組輸出值,確定所述圖像傳感器100當(dāng)前獲取的圖像在第一方向上的相位差;
第二確定單元842,用于根據(jù)所述第二組輸出值,確定所述圖像在第二方向上的相位差;
控制單元843,用于根據(jù)所述第一方向上的相位差和第二方向上的相位差進(jìn)行對焦控制。
在本申請一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,上述控制單元841,具體用于:
根據(jù)所述第一方向上的相位差,確定所述圖像傳感器100在第一方向上的第一位移量;
根據(jù)所述第二方向上的相位差,確定所述攝像模組500在第二方向上的第二位移量;
根據(jù)所述第一位移量及所述第二位移量,控制所述攝像模組500進(jìn)行對焦。
在本申請另一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,上述控制單元841,還用于:
根據(jù)所述第一方向上的相位差及所述第二方向的相位差,確定所述圖像的相位差;
根據(jù)所述相位差,確定所述攝像模組500的旋轉(zhuǎn)角度及位移量;
根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度及位移量,控制所述攝像模組500進(jìn)行對焦。
可以理解的是,攝像模組500還包括:鏡頭。
在本申請另一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,上述控制單元841,還用于:
控制所述圖像傳感器100和/或所述鏡頭移動,進(jìn)行對焦。
在本申請另一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,攝像模組攝像處理裝置,還包括:
確定模塊,用于根據(jù)所述第一方向上的相位差和第二方向上的相位差,確定當(dāng)前被拍攝物的景深;
處理模塊,用于根據(jù)所述景深,對所述被拍攝圖像進(jìn)行虛化處理。
需要說明的是,前述實(shí)施例中對攝像模組攝像處理方法實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的攝像模組攝像處理裝置,此處不再贅述。
本申請實(shí)施例提供的攝像模組攝像處理裝置,首先控制感光單元陣列進(jìn)入對焦模式,然后分別讀取m對第一對焦感光單元的第一組輸出值和n對第二對焦感光單元的第二組輸出值,再根據(jù)第一組輸出值和第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度,增強(qiáng)了圖像傳感器獲取的圖像的空間感和層次感,優(yōu)化了圖像的虛化效果。
本發(fā)明再一方面實(shí)施例還提出一種終端設(shè)備。圖10是本申請一個實(shí)施例提供的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
如圖10所示,該終端設(shè)備包括殼體101、電路板102、攝像模組500和電源電路103,其中,所述電路板102安置在所述殼體101圍成的空間內(nèi)部;所述電源電路103,用于為所述終端設(shè)備的各個電路或器件供電。
具體的,攝像模組500包括圖像傳感器100,圖像傳感器100包括:感光單元陣列10、設(shè)置在所述感光單元陣列10上的濾光單元陣列20,和位于所述濾光單元陣列20之上的微透鏡陣列30;
其中,所述感光單元陣列10中包括m對第一對焦感光單元11和n對第二對焦感光單元12,一個微透鏡單元31覆蓋一個濾光單元和一對對焦感光單元,其中,每對對焦感光單元的中心線與該對對焦感光單元的排列方向平行;
一對第一對焦感光單元11的中心線,與一對第二對焦感光單元12的中心線間的交角大于0度,m和n為大于或等于1的正整數(shù)。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)形式中,上述終端設(shè)備還可以包括存儲器104、處理器105;
所述處理器105和所述存儲器104設(shè)置在所述電路板102上;所述存儲器104用于存儲可執(zhí)行程序代碼;所述處理器405通過讀取所述存儲器104中存儲的可執(zhí)行程序代碼來運(yùn)行與所述可執(zhí)行程序代碼對應(yīng)的程序,以用于執(zhí)行以下步驟:
控制所述感光單元陣列10進(jìn)入對焦模式;
讀取所述m對第一對焦感光單元11的第一組輸出值;
讀取所述n對第二對焦感光單元12的第二組輸出值;
根據(jù)所述第一組輸出值和所述第二組輸出值,進(jìn)行對焦控制。
需要說明的是,前述對圖像傳感器和攝像模組攝像處理方法實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的終端設(shè)備,其實(shí)現(xiàn)原理類似,此處不再贅述。
本申請實(shí)施例提供的終端設(shè)備中,攝像模組包括感光單元陣列、設(shè)置在所述感光單元陣列上的濾光單元陣列,和位于所述濾光單元陣列之上的微透鏡陣列的圖像傳感器,通過在感光單元陣列上設(shè)置具有多種排列方向的多對對焦感光單元,并利用讀取的不同排列方向的對焦感光單元的輸出值,進(jìn)行對焦,提高了雙核對焦的速度、精度和準(zhǔn)確度。
為達(dá)上述目的,本申請實(shí)施例提出了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機(jī)程序,當(dāng)該程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如前述實(shí)施例中的攝像模組攝像處理方法。
為達(dá)上述目的,本申請實(shí)施例提出了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)所述計算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令處理器執(zhí)行時,執(zhí)行如前述實(shí)施例中的攝像模組攝像處理方法。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表,可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計算機(jī)可讀介質(zhì)中,以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用,或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言,"計算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置),便攜式計算機(jī)盤盒(磁裝置),隨機(jī)存取存儲器(ram),只讀存儲器(rom),可擦除可編輯只讀存儲器(eprom或閃速存儲器),光纖裝置,以及便攜式光盤只讀存儲器(cdrom)。另外,計算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì),因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描,接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序,然后將其存儲在計算機(jī)存儲器中。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如,如果用硬件來實(shí)現(xiàn),和在另一實(shí)施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(pga),現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等。
需要說明的是,在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。