高動態(tài)范圍圖像的生成方法、拍照裝置和終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于拍照設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高動態(tài)范圍圖像的生成方法，以及一種拍照裝置和終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機的發(fā)展，手機拍照使用越來越頻繁，為了提升手機拍攝效果，從前端到后端可以采用各種方法來實現(xiàn)需要的效果，其中，對于拍照時的HDR(High-DynamicRange，尚動態(tài)范圍)圖像功能有待進一步提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要一種高動態(tài)范圍圖像的生成方法，該生成方法可以提升高動態(tài)范圍圖像的質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明還提出一種拍照裝置和終端。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明一方面提出一種高動態(tài)范圍圖像的生成方法，其中，所述圖像傳感器包括像素陣列和設(shè)置在所述像素陣列上的濾光陣列，所述濾光陣列中的每個濾光單元覆蓋所述像素陣列中的多個像素單元并構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)單元，所述生成方法包括以下步驟:分別對每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的像素單元進行曝光控制，其中，每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的一部分像素單元以第一曝光時間曝光，剩余部分的像素單元以第二曝光時間曝光，所述第一曝光時間大于所述第二曝光時間。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的高動態(tài)范圍圖像的生成方法，圖像傳感器中的每個濾光單元覆蓋像素陣列中的多個像素單元并構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)單元即單色像素，并分別對每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的像素單元進行曝光控制，實現(xiàn)單色像素內(nèi)的兩級曝光，與隔行曝光相比，獲得的高動態(tài)范圍圖像色彩更加明亮，噪點更小，可以提高高動態(tài)范圍圖像的質(zhì)量。
[0007]其中，所述每個濾光單元覆蓋個2*2個像素單元，分別對每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的像素單元進行曝光控制，具體包括:分別控制所述每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的同一行的兩個像素單元以所述第一曝光時間進行曝光;分別控制所述每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的另一行的兩個像素單元以所述第二曝光時間進行曝光。
[0008]進一步地，上述方法還包括;讀取所述像素陣列的輸出，并將同一所述像素結(jié)構(gòu)單元的所述像素單元的輸出相加以得到所述像素結(jié)構(gòu)單元的像素值;將所有的所述像素結(jié)構(gòu)單元的像素值進行合成以獲得單幀高動態(tài)范圍圖像。通過將覆蓋同一濾光單元的像素單元合并輸出，獲得的圖像更加清晰。
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明另一方面提出一種拍照裝置，該拍照裝置包括:圖像傳感器，所述圖像傳感器包括像素陣列和設(shè)置在所述像素陣列上的濾光陣列，其中，每個濾光單元覆蓋所述像素陣列中多個像素單元并構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)單元；圖像處理器，所述圖像處理器用于分別對每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的像素單元進行曝光控制，其中，每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的一部分像素單元以第一曝光時間曝光，剩余部分的像素單元以第二曝光時間曝光，所述第一曝光時間大于所述第二曝光時間。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的拍照裝置，通過將圖像傳感器中的每個濾光單元覆蓋多個像素單元，并構(gòu)成一個像素結(jié)構(gòu)單元即單色像素，進而圖像處理器可以實現(xiàn)分別對單色像素內(nèi)的像素單元兩級曝光控制，與隔行曝光相比，獲得的高動態(tài)范圍圖像色彩更加明亮，噪點更小，可以提尚尚動態(tài)范圍圖像的質(zhì)量。
[0011 ] 進一步地，其中，所述每個濾光單元覆蓋個2*2個像素單元，所述圖像處理器還用于，分別控制所述每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的同一行的兩個像素單元以所述第一曝光時間進行曝光，以及分別控制所述每個像素結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的另一行的兩個像素單元以所述第二曝光時間進行曝光。
[0012]所述圖像處理器還用于，讀取所述像素陣列的輸出，并將同一所述像素結(jié)構(gòu)單元的所述像素單元的輸出相加以得到所述像素結(jié)構(gòu)單元的像素值，并將所有的所述像素結(jié)構(gòu)單元的像素值進行合成以獲得單幀高動態(tài)范圍圖像。通過將覆蓋同一濾光單元的像素單元合并輸出，獲得的的圖像更加清晰。
[0013]所述圖像傳感器還包括:設(shè)置在所述濾光陣列上的微鏡陣列，每個微鏡與一個所述像素單元對應(yīng)。
[0014]本發(fā)明又一方面還提出一種終端，該終端包括上述方面所述的拍照裝置。該終端，可以拍照，獲得的高動態(tài)范圍圖像的清晰度更高，色彩更明亮，明暗過多好，還原更徹底，更真實。
[0015]具體地，所述終端包括手機。
[0016]所述終端還包括:與所述拍照裝置連接的中央處理器及顯示裝置，所述中央處理器用于控制所述顯示裝置顯示所述高動態(tài)范圍圖像。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像傳感器的高動態(tài)范圍圖像的生成方法的流程圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的像素結(jié)構(gòu)單元中四個像素單元合并的示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像傳感器的高動態(tài)范圍圖像的生成方法的流程圖；
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的拍照裝置的框圖；
[0021 ]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的拍照裝置的框圖；
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的終端的框圖；以及
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的終端的框圖。
[0024]附圖標記:
[0025]終端1000、拍照裝置100、中央處理器200及顯示裝置300，
[0026]圖像傳感器10和圖像處理器20，
[0027]像素陣列11和濾光陣列12，濾光單元121，像素單元112，像素結(jié)構(gòu)單元111;微鏡陣列13、微鏡131。
【具體實施方式】
[0028]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標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。
[0029]一般地，對于單幀HDR，采用的是RGGB為一單位，隔行曝光時間長短不一致，將拍攝到的短曝光行和長曝光行合并到一個單一的HDR圖像，從而生成單幀HDR。但是，在長曝光時，往往會導(dǎo)致躁點突出，即在使用長曝光時會導(dǎo)致信號增加，同時會導(dǎo)致躁點增加，因而整張單幀HDR圖像的清晰度將下降明顯。另外，在隔行曝光時，由于不確定當前行是亮場景還是暗場景，所以，如果碰到亮場景與長曝光結(jié)合，當前行的像素可能過曝，如果造成過曝，則此行像素將變得不可用，需要將下一行或上一行的像素通過插值進行補充，因而清晰度將會明顯下降。
[0030]為了提高圖像效果，存在多種方法，例如對于SNR的提升，可以采用將16M的圖像傳感器通過Pixel Merged(像素融合)的方式來實現(xiàn)效果的提升。本發(fā)明實施例的高動態(tài)范圍圖像的生成方法和拍照裝置即基于16M像素的圖像傳感器，將16M像素輸出4M，實現(xiàn)HDR的效果的提升，并且大大地提升HDR的速度。
[0031]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的圖像傳感器的高動態(tài)范圍圖像的生成方法。
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像傳感器的高動態(tài)范圍圖像的生成方法的流程圖，如圖1所示，該生成方法包括以下步驟:
[0033]S1，提供圖像傳感器。
[0034]其中，圖像傳感器包括像素陣列和設(shè)置在像素陣列上的濾光陣列，濾光陣列包括多個不同顏色的濾光單元，每個濾光單元覆蓋像素陣列中多個例如s*s(s 2 2)個像素單元并構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)