高动态范围图像的生成方法、拍照装置和终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于拍照设备技术领域，尤其涉及一种高动态范围图像的生成方法，以及一种拍照装置和终端。
【背景技术】
[0002]随着智能手机的发展，手机拍照使用越来越频繁，为了提升手机拍摄效果，从前端到后端可以采用各种方法来实现需要的效果，其中，对于拍照时的HDR(High-DynamicRange，尚动态范围)图像功能有待进一步提尚。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要一种高动态范围图像的生成方法，该生成方法可以提升高动态范围图像的质量。
[0004]本发明还提出一种拍照装置和终端。
[0005]为了解决上述问题，本发明一方面提出一种高动态范围图像的生成方法，其中，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，所述滤光阵列中的每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的多个像素单元并构成像素结构单元，所述生成方法包括以下步骤:分别对每个像素结构单元内的像素单元进行曝光控制，其中，每个像素结构单元内的一部分像素单元以第一曝光时间曝光，剩余部分的像素单元以第二曝光时间曝光，所述第一曝光时间大于所述第二曝光时间。
[0006]根据本发明的高动态范围图像的生成方法，图像传感器中的每个滤光单元覆盖像素阵列中的多个像素单元并构成像素结构单元即单色像素，并分别对每个像素结构单元内的像素单元进行曝光控制，实现单色像素内的两级曝光，与隔行曝光相比，获得的高动态范围图像色彩更加明亮，噪点更小，可以提高高动态范围图像的质量。
[0007]其中，所述每个滤光单元覆盖个2*2个像素单元，分别对每个像素结构单元内的像素单元进行曝光控制，具体包括:分别控制所述每个像素结构单元内的同一行的两个像素单元以所述第一曝光时间进行曝光;分别控制所述每个像素结构单元内的另一行的两个像素单元以所述第二曝光时间进行曝光。
[0008]进一步地，上述方法还包括;读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值;将所有的所述像素结构单元的像素值进行合成以获得单帧高动态范围图像。通过将覆盖同一滤光单元的像素单元合并输出，获得的图像更加清晰。
[0009]为了解决上述问题，本发明另一方面提出一种拍照装置，该拍照装置包括:图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，其中，每个滤光单元覆盖所述像素阵列中多个像素单元并构成像素结构单元；图像处理器，所述图像处理器用于分别对每个像素结构单元内的像素单元进行曝光控制，其中，每个像素结构单元内的一部分像素单元以第一曝光时间曝光，剩余部分的像素单元以第二曝光时间曝光，所述第一曝光时间大于所述第二曝光时间。
[0010]根据本发明的拍照装置，通过将图像传感器中的每个滤光单元覆盖多个像素单元，并构成一个像素结构单元即单色像素，进而图像处理器可以实现分别对单色像素内的像素单元两级曝光控制，与隔行曝光相比，获得的高动态范围图像色彩更加明亮，噪点更小，可以提尚尚动态范围图像的质量。
[0011 ] 进一步地，其中，所述每个滤光单元覆盖个2*2个像素单元，所述图像处理器还用于，分别控制所述每个像素结构单元内的同一行的两个像素单元以所述第一曝光时间进行曝光，以及分别控制所述每个像素结构单元内的另一行的两个像素单元以所述第二曝光时间进行曝光。
[0012]所述图像处理器还用于，读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值，并将所有的所述像素结构单元的像素值进行合成以获得单帧高动态范围图像。通过将覆盖同一滤光单元的像素单元合并输出，获得的的图像更加清晰。
[0013]所述图像传感器还包括:设置在所述滤光阵列上的微镜阵列，每个微镜与一个所述像素单元对应。
[0014]本发明又一方面还提出一种终端，该终端包括上述方面所述的拍照装置。该终端，可以拍照，获得的高动态范围图像的清晰度更高，色彩更明亮，明暗过多好，还原更彻底，更真实。
[0015]具体地，所述终端包括手机。
[0016]所述终端还包括:与所述拍照装置连接的中央处理器及显示装置，所述中央处理器用于控制所述显示装置显示所述高动态范围图像。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明的一个实施例的图像传感器的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0018]图2是根据本发明的一个实施例的像素结构单元中四个像素单元合并的示意图；
[0019]图3是根据本发明的一个实施例的图像传感器的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0020]图4是根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图；
[0021 ]图5是根据本发明的另一个实施例的拍照装置的框图；
[0022]图6是根据本发明的一个实施例的终端的框图；以及
[0023]图7是根据本发明的另一个实施例的终端的框图。
[0024]附图标记:
[0025]终端1000、拍照装置100、中央处理器200及显示装置300，
[0026]图像传感器10和图像处理器20，
[0027]像素阵列11和滤光阵列12，滤光单元121，像素单元112，像素结构单元111;微镜阵列13、微镜131。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]一般地，对于单帧HDR，采用的是RGGB为一单位，隔行曝光时间长短不一致，将拍摄到的短曝光行和长曝光行合并到一个单一的HDR图像，从而生成单帧HDR。但是，在长曝光时，往往会导致躁点突出，即在使用长曝光时会导致信号增加，同时会导致躁点增加，因而整张单帧HDR图像的清晰度将下降明显。另外，在隔行曝光时，由于不确定当前行是亮场景还是暗场景，所以，如果碰到亮场景与长曝光结合，当前行的像素可能过曝，如果造成过曝，则此行像素将变得不可用，需要将下一行或上一行的像素通过插值进行补充，因而清晰度将会明显下降。
[0030]为了提高图像效果，存在多种方法，例如对于SNR的提升，可以采用将16M的图像传感器通过Pixel Merged(像素融合)的方式来实现效果的提升。本发明实施例的高动态范围图像的生成方法和拍照装置即基于16M像素的图像传感器，将16M像素输出4M，实现HDR的效果的提升，并且大大地提升HDR的速度。
[0031]下面参照附图描述根据本发明实施例提出的图像传感器的高动态范围图像的生成方法。
[0032]图1是根据本发明的一个实施例的图像传感器的高动态范围图像的生成方法的流程图，如图1所示，该生成方法包括以下步骤:
[0033]S1，提供图像传感器。
[0034]其中，图像传感器包括像素阵列和设置在像素阵列上的滤光阵列，滤光阵列包括多个不同颜色的滤光单元，每个滤光单元覆盖像素阵列中多个例如s*s(s 2 2)个像素单元并构成像素结构