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]随着智能终端例如手机的发展，智能终端的拍照功能使用越来越频繁，为了提升拍摄效果，从前端到后端都有各种方法来实现所需要的效果，例如对于HDR(High-DynamicRange，高动态范围)的效果，目前业界一般采用长短曝光两级来实现高动态范围图像的获得，因为曝光时间是固定的，因而在使用HDR时，采用固定的长短曝光时间来获得高动态范围图像，效果不理想。
【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，本发明需要提出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，所述方法包括以下步骤:提供图像传感器，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，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;获取当前的场景信息;分别对每个像素结构单元内的像素单元进行多级别的曝光控制，并根据所述场景信息对进行多级别曝光的像素单元的曝光时间进行调整。
[0006]根据本发明的高动态范围图像的生成方法，图像传感器中每个滤光单元覆盖多个像素单元并构成一个单个像素结构单元即单色像素，分别控制像素结构单元内的多个像素单元进行不同等级的曝光，实现多级HDR效果，比隔行长短曝光获得更好的曝光，对场景细节的还原更加真实，清晰度更高，色彩更明亮，并根据场景信息动态调整多级曝光时间，与采用固定的曝光时间相比，获得的高动态范围图像更加自然。
[0007]在本发明的一些实施例中，根据所述场景信息对进行多级别曝光的像素单元的曝光时间同步增加、同步减小或者保持不变。
[0008]具体地，所述场景信息包括ISO值，根据所述场景信息对进行多级别曝光的像素单元的曝光时间进行调整，具体包括:如果当前的ISO值小于或等于第一 ISO阈值，则调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均减少第一时间；或者，如果当前的ISO值大于所述第一ISO阈值且小于或等于第二 ISO阈值，则调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均增加第二时间，其中，所述第二ISO值大于所述第一ISO阈值;或者，如果当前ISO值大于所述第二ISO阈值，则调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均增加第三时间。
[0009]进一步地，其中，所述每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的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多级别的曝光控制，具体包括:分别控制所述每个像素结构单元内的第一个像素单元以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第二像素单元以第二曝光时间进行曝光，所述第二曝光时间小于所述第一曝光时间；分别控制所述每个像素结构单元内的第三像素单元以第三曝光时间进行曝光，其中，所述第三曝光时间小于所述第二曝光时间；分别控制所述每个像素结构单元内的第四像素单元以第四曝光时间进行曝光，其中，所述第四曝光时间小于所述第三曝光时间。
[0010]另外，分别对每个像素结构单元内的像素单元进行多级别的曝光控制，具体包括:分别控制每个像素结构单元内的一部分像素单元以第五曝光时间曝光，剩余部分的像素单元以第六曝光时间曝光，其中，所述第五曝光时间大于所述第六曝光时间。
[0011]进一步地，上述生成方法还包括: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多个像素单元的像素值合并输出，获得的图像更加清晰。
[0012]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，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获取当前的场景信息，分别对每个像素结构单元内的像素单元进行多级别的曝光控制，并根据所述场景信息对进行多级别曝光的像素单元的曝光时间进行调整。
[0013]根据本发明的拍照装置，图像传感器中的每个滤光单元覆盖多个像素单元并构成像素结构单元即单色像素，图像处理器分别控制每个像素结构单元内的像素单元进行多个等级的曝光控制，实现多级HDR效果，比隔行长短曝光获得更好的曝光，对场景细节的还原更加真实，清晰度更高，色彩更明亮，并根据场景信息动态调整多级曝光时间，与采用固定的曝光时间相比，获得的高动态范围图像更加自然。
[0014]在本发明的一些实施例中，所述图像处理器根据所述场景信息对进行多级别曝光的像素单元的曝光时间同步增加、同步减小或者保持不变。
[0015]具体地，所述场景信息包括ISO值，所述图像处理器还用于，在当前的ISO值小于第一ISO阈值时，调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均减少第一时间，或者，在当前的ISO值大于所述第一 ISO阈值且小于第二 ISO阈值时，调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均增加第二时间，或者，在当前ISO值大于所述第二ISO阈值时，调整进行多级别曝光的像素单元的曝光时间均增加第三时间，其中，所述第二ISO值大于所述第一ISO阈值。
[0016]具体地，其中，所述每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的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第一个像素单元以第一曝光时间进行曝光，控制所述每个像素结构单元内的第二像素单元以第二曝光时间进行曝光，分别控制所述每个像素结构单元内的第三像素单元以第三曝光时间进行曝光，分别控制所述每个像素结构单元内的第四像素单元以第四曝光时间进行曝光，其中，所述第二曝光时间小于所述第一曝光时间，所述第三曝光时间小于所述第二曝光时间，所述第四曝光时间小于所述第三曝光时间。
[0017]另外，所述图像处理器还用于，分别控制每个像素结构单元内的一部分像素单元以第五曝光时间曝光，剩余部分的像素单元以第六曝光时间曝光，其中，所述第五曝光时间大于所述第六曝光时间。
[0018]进一步地，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，以及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多个像素单元的像素值合并输出，获得的图像更加清晰。
[0019]本发明再一方面还提出一种终端，该终端包括上述方面的拍照装置。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，明暗过渡好，图像对场景细节的还原更彻底，更真实。
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明的一个实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0021]图2是根据本发明的一个实施例的像素结构单元的像素单元合成示意图；
[0022]图3是根据本发明的一个实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0023]图4是根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图；以及
[0024]图5是根据本发明的一个实施例的终端的框图。
[0025]附图标记:
[0