摄像头模组及图像修正方法、装置、电子设备、存储介质与流程

文档序号:20081215发布日期:2020-03-10 10:40阅读:144来源:国知局
摄像头模组及图像修正方法、装置、电子设备、存储介质与流程

本公开涉及终端技术领域,尤其涉及一种摄像头模组及图像修正方法、装置、电子设备、存储介质。



背景技术:

越来越多的电子设备具有摄像头模组,以实现摄影、拍照功能。在使用电子设备进行拍摄,特别是进行放大拍摄时,若单纯采用数码变焦功能易出现放大后图像模糊的情况。因此有必要提供一种具有光学变焦功能的摄像头模组,以提高放大拍摄时图像的清晰度。



技术实现要素:

本公开提供一种摄像头模组及图像修正方法、装置、电子设备、存储介质,以解决相关技术中的缺陷。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种摄像头模组,包括折返镜头,所述折返镜头用于获取第一拍摄图像;

第一非折返镜头,所述第一非折返镜头的焦距小于所述折返镜头的焦距,所述第一非折返镜头用于获取第二拍摄图像;其中,所述折返镜头与所述第一非折返镜头的间距小于第一预设间距,以使所述第二拍摄图像至少包含所述第一拍摄图像的散景区域。

可选择地,所述第一非折返镜头为长焦镜头。

可选择地,所述第一非折返镜头为标准焦距镜头或广角镜头。

可选择地,所述折返镜头以及所述第一非折返镜头的像素相同。

可选择地,所述折返镜头的像素大于所述第一非折返镜头的像素。

可选择地,所述折返镜头的镜头总长小于或者等于所述第一非折返镜头的镜头总长。

可选择地,所述摄像头模组还包括:第二非折返镜头,所述第一非折返镜头的焦距大于所述第二非折返镜头的焦距,所述第二非折返镜头用于获取第三拍摄图像;

其中,所述第一非折返镜头与所述第二非折返镜头的间距小于第二预设间距,以使所述第三拍摄图像的画面包含所述第二拍摄图像的画面。

可选择地,所述第一非折返镜头为长焦镜头,所述第二非折返镜头为广角镜头。

可选择地,所述摄像头模组还包括:分别与所述折返镜头和所述第一非折返镜头相适配的光学防抖件。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,该电子设备包括上述第一方面所提供的摄像头模组,所述摄像头模组用于获取所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像;

处理模块,所述处理模块用于根据所述第二拍摄图像对所述第一拍摄图像的散景区域进行修正。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种图像修正方法,应用于电子设备,所述电子设备包括第一方面所提供的摄像头模组;所述方法包括:

通过所述摄像头模组中的折返镜头获取第一拍摄图像;

通过所述摄像头模组中的第一非折返镜头获取第二拍摄图像,所述第二拍摄图像的画面至少包含所述第一拍摄图像的画面中的散景区域;

根据所述第二拍摄图像中对应于所述散景区域的拍摄内容,对所述第一拍摄图像中的散景区域进行修正,以得到修正后图像。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种图像修正装置,包括:

第一图像获取模块,被配置为获取第一拍摄图像;

第二图像获取模块,被配置为获取第二拍摄图像;

图像修正模块,被配置为根据所述第二拍摄图像对应所述散景区域的拍摄内容,对所述第一拍摄图像中的散景区域进行修正,以得到修正后图像。

根据本公开实施例的第五方面,提供一种电子设备,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器可运行所述可执行指令以实现如第三方面所提供的方法。

根据本公开第六方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现如第三方面所提供的图像修正方法的步骤。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

本公开所提供的结构光模组至少具有以下有益效果:

本公开实施例提供的摄像头模组通过具有不同焦距的折返镜头和第一非折返镜头的配合实现光学变焦功能。当拍摄近景时,使用第一非折返镜头进行拍摄。当拍摄远景或者放大拍摄时,将折返镜头作为主镜头,第一非折返镜头作为辅助镜头,且折返镜头和第一非折返镜头同时取景,以保证显示图像的清晰度。利用折返镜头能够进一步提高摄像头模组的光学变焦倍率,提升高倍率放大拍摄时图像的清晰度,优化用户体验。并且,通过利用折返镜头不再局限于相关技术中只能通过增加镜头长度以提高摄像头模组焦距的方式。在这种情况下,当摄像头模组应用于手机等电子设备中时,降低了对电子设备的外壳等硬件的设计要求,特别是能够进一步减少外壳的厚度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的摄像头模组的结构示意图;

图2是根据一示例性实施例示出的摄像头模组中折返镜头的结构示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的摄像镜头模组中三组镜头布置方式示意图;

图4是根据另一示例性实施例示出的摄像镜头模组中三组镜头布置方式示意图;

图5是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图;

图6是根据一示例性实施例示出的图像修正方法的流程图;

图7是根据一示例性实施例示出的图像修正装置的框图;

图8是根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本公开实施例提供的一种镜头模组的结构示意图,图2是根据一示例性实施例示出的镜头模组中折返镜头的结构示意图。

如图1所示,该摄像头模组包括:折返镜头1,折返镜头1用于获取第一拍摄图像。第一非折返镜头2,第一非折返镜头2的焦距小于折返镜头1的焦距,第一非折返镜头2用于获取第二拍摄图像。其中,折返镜头1与第一非折返镜头2的间距小于第一预设间距,以使第二拍摄图像至少包含第一拍摄图像的散景区域。

在一个实施例中,折返镜头1具有如图2所示的结构,包括沿光线入射方向设置的第一透镜11、反射元件12、修正透镜13、以及反射元件14。并且,反射元件14具有中心通孔。入射光线穿过第一透镜11经过反射元件14进行第一次反射;经过第一次反射的光线照射在反射元件12上进行第二次反射;经过第二次反射的光线通过修正透镜13后从反射元件14的中心孔射出折返镜头1,并在图像传感器上呈像。其中,发射元件14可以为具有中心通孔的凹面镜。折返镜头1通过反射元件12、14形成了折返光路,进而可在不增加镜头总长的前提下实现更长的焦距。

但是由于折返镜头1中的反射元件12遮挡了部分入射光,使得折返镜头1获取的第一拍摄图像的散景区域会出现环状光斑。为了避免最终显示图像具有环状光斑,本实施例提供的摄像头模组设置了与折返镜头1的间距小于第一预设间距的第一非折返镜头2,并且在折返镜头1获取第一拍摄图像的同时,第一非折返镜头2获取第二拍摄图像。由于两组镜头之间的间距小于第一预设间距,使得第一非折返镜头2的视场角(图1中fov2)能够覆盖折返镜头1的视场角(图1中fov1),进而第一非折返镜头2获取的第二拍摄图像包括折返镜头1获取的第一拍摄图像的散景区域。据此,可利用第二拍摄图像修正第一拍摄图像的散景区域,以去除环状光斑,合成最终呈现在显示器上的显示图像。

据此,本实施例提供的摄像头模组,通过具有不同焦距的折返镜头1和第一非折返镜头2的配合实现光学变焦功能。当拍摄近景时,使用第一非折返镜头2进行拍摄。当拍摄远景或者放大拍摄时,将折返镜头1作为主镜头,第一非折返镜头2作为辅助镜头,且折返镜头1和第一非折返镜头2同时取景,以保证显示图像的清晰度。利用折返镜头能够进一步提高摄像头模组的光学变焦倍率,提升高倍率放大拍摄时图像的清晰度,优化用户体验。并且,通过利用折返镜头不再局限于相关技术中只能通过增加镜头长度以提高摄像头模组焦距的方式。在这种情况下,当摄像头模组应用于手机等电子设备中时,降低了对电子设备的外壳等硬件的设计要求,特别是能够进一步减少外壳的厚度。

在一个实施例中,摄像头模组的变焦倍数是折返镜头1与第一非折返镜头2的焦距之比。在该实施例中,对于摄像头模组的变焦倍数不做具体限定,例如2倍、3倍、4倍、5倍等。关于第一非折返镜头2的镜头类型,可选地,第一非折返镜头2为长焦镜头,标准焦距镜头,或者广角镜头。其中,优选第一非折返镜头2为长焦镜头,在这种情况下,折返镜头1的焦距与折返镜头2的焦距相差不大,因此第二拍摄图像对于修正第一拍摄图像散景区域的参考性更高,继而保障参考第二拍摄图像修正后的显示图像的图像品质,避免失真。

在一个实施例中,可选地,折返镜头1的像素大于第一非折返镜头2的像素。当进行超出折返镜头1可清晰拍摄范围的放大拍摄时,采用数码变焦。在这种情况下,折返镜头1的像素高于第一非折返镜头2的像素,有助于优化数码变焦的性能以提升放大后图像的清晰度。可选地,折返镜头1以及第一非折返镜头2的像素相同。在这种情况下,设备的成本较低,整体装置性价比高。特别是当摄像头装置具有3倍以上变焦倍率时,该变焦倍率已经能够满足消费者的日常需要,鲜有进行更高倍率放大拍摄的需要,因此无需配置高像素折返镜头1。

在一个实施例中,折返镜头1的镜头总长小于或者等于第一非折返镜头2的镜头总长。在这种情况下,在电子设备中应用本实施例提供的摄像头模组时,无需增加电子设备的厚度。特别地,当第一非折返镜头2为广角镜头、标准焦距镜头、或者焦距相对较短的长焦镜头时,可应用于结构较薄的电子设备中。

在一个实施例中,第一非折返镜头2可选择性启动。当不启动第一非折返镜头2时,通过折返镜头1获取的第一拍摄图像的散景区域具有环状光斑。由于这折返镜头1形成的环状光斑可以丰富图像的视觉效果,因此第一非折返镜头2可选择性启动能够保留折返镜头1的这一特性,使用者无需后期处理即可获取独特视觉效果的图像。

在一个实施例中,如图1所示,摄像头模组还包括第二非折返镜头3。第二非折返镜头3的焦距小于第一非折返镜头2的焦距,第二非折返镜头3用于获取第三拍摄图像。其中,第一非折返镜头2与第二非折返镜头3的间距小于第二预设间距,以使第三拍摄图像的画面包含第二拍摄图像的画面。

通过增设焦距较小的第二非折返镜头3,提升了摄像头模组的变焦倍率。并且通过切换使用三组镜头,该摄像头模组能够实现三种焦距,以分别适用不同的拍摄场景。示例地,利用第二非折返镜头3进行近景拍摄,利用折返镜头1进行远景拍摄,利用第一非折返镜头2进行近景和远景之间的范围的拍摄。

在本实施例中,第一非折返镜头2和第二非折返镜头3之间的间距小于第二预设间距,使得第二非折返镜头3的视场角(图1中fov3)能够覆盖第一非折返镜头2的视场角(图1中fov2),进而第二非折返镜头3获取的第三拍摄图像的画面包括第一非折返镜头2获取的第二拍摄图像的画面。在这种情况下,能够利用第一非折返镜头2获取第二拍摄图像和第二非折返镜头3获取的第三拍摄图像合成呈现在显示器上的显示图像。通过第二拍摄图像和第三拍摄图像合成的显示图像具有画面范围大、细节丰富的特点。具体来说,由于第二非折返镜头3的视场角(fov3)较大,因此显示图像具有较大的画面范围。由于第一非折返镜头2的焦距更长,因此显示图像的细节更为清晰。并且,还可利用第一非折返镜头2和第二非折返镜头3进行放大拍摄,此时放大倍率小于折返镜头1所能实现的放大倍率。

在一个实施例中,对于三组镜头的布置方式不做具体限定,只需满足折返镜头1与第一非折返镜头2之间的间距小于第一预设间距,第一非折返镜头2与第二非折返镜头3之间的间距小于第二预设间距。示例地,图3是根据一示例性实施例示出的摄像头模组中三组镜头的布置方式示意图,图4是根据另一示例性实施例示出的摄像头模组中三组镜头的布置方式示意图。如图3所示,三组镜头可呈“一”字排列,此时三组镜头可沿电子设备长度方向排列,或者沿电子设备宽度方向排列;如图4所示,三组镜头呈“品”字型排列。

在本实施例中,由于未改变折返镜头1、第一非折返镜头2以及第二非折返镜头3的成像方向,因此该摄像头模组可采用相关技术中提供的致动器等配件,避免增加设备成本。

并且可选地,第一非折返镜头2为长焦镜头,第二非折返镜头3为广角镜头。据此,该摄像头模组能够实现大视场角和长焦距,以获取不同效果的图像。同时整体摄像头模组对于镜头总长的要求低,适用于结构较薄的电子设备中。

在一个实施例中,摄像头模组还包括:分别与折返镜头和非折返镜头相适配的光学防抖件。通过光学防抖件可以减少因晃动造成的拍摄效果不佳的问题,进一步提升显示图像品质。

图5是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图,如图5所示,该电子设备包括:上述实施例提供的摄像头模组,该摄像头模组用于获取第一拍摄图像和第二拍摄图像;以及,处理模块(图上未示出),该处理模块用于根据第二拍摄图像对第一拍摄图像的散景区域进行修正。

该电子设备具有上述实施例提供的摄像头模组,因此具有较长焦距以及光学变焦功能。并且由于摄像头模组对镜头总长的要求不高,故该电子设备能够实现较小的厚度,有助于减小设备体积,优化用户体验。

其中,对于电子设备的种类不做具体限定,可以为移动电话、计算机、笔记本电脑、平板设备、个人数字助理等。

图6是根据一示例性实施例示出的图像修正方法的流程示意图。该图像修正方法应用于电子设备,电子设备包括上述实施例提供的摄像头模组。如图6所示,该图像修正方法包括:

步骤602、通过摄像头模组中的折返镜头获取第一拍摄图像。

步骤604、通过摄像头模组中的第一非折返镜头获取第二拍摄图像。其中,第二拍摄图像的画面至少包含第一拍摄图像的画面中的散景区域。

步骤606、根据第二拍摄图像中对应于第一拍摄图像的散景区域的拍摄内容,对第一拍摄图像中的散景区域进行修正,以得到修正后图像。

由于折返镜头的特性,第一拍摄图像的散景区域具有环状光斑,在本公开实施例提供的图像修正方法中,利用第二拍摄图像对第一拍摄图像的散景区域进行修正,以消除环状光斑,提高图像品质。

与前述的图像修正方法的实施例相对应,本公开还提供了图像修正装置的实施例。

图7是根据一示例性实施例示出的图像修正装置的框图。如图7所示,该图像修正装置包括:

第一图像获取模块702,被配置为获取第一拍摄图像。

第二图像获取模块704,被配置为获取第二拍摄图像。以及,

图像修正模块706,被配置为根据所述第二拍摄图像对应第一拍摄图像的散景区域的拍摄内容,对第一拍摄图像中的散景区域进行修正,以得到修正后图像。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

相应的,本公开实施例还提供一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,处理器可运行可执行指令以实现上述图像修正方法。

图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如,装置800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。

参照图8,装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(i/o)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。

处理组件802通常控制装置800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(mic),当装置800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变,用户与装置800接触的存在或不存在,装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述图像修正方法。

在一个实施例中,还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述图像修正方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

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