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，尤其涉及一种基于16M像素的图像传感器的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]随着智能终端技术的发展，智能终端例如手机的拍照功能的使用越来越频繁，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_Dynamic Range，高动态范围)图像的效果，目前业界一般采用长短曝光两级来实现高动态范围图像，效果并不理想，特别是既有亮又有暗的场景，明亮的地方与暗的地方过渡效果不好。
【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，该方法可以提升高动态范围图像的质量。
[0004]本发明另一方面还提出一种拍照装置和具有该拍照装置的终端。
[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，所述生成方法包括以下步骤: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，每个滤光片覆盖所述像素阵列中多个像素单元并构成像素结构单元;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。
[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多个像素单元合并为一个像素结构单元即单色像素，进而对单色像素内的像素单元进行多等级的曝光控制，与隔行长短曝光的方式相比，获得的高动态范围图像色彩更加明亮，清晰度更尚，还原更加彻底和真实，可以提尚尚动态范围图像的质量。
[0007]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:分别对每个像素结构单元内的像素单元进行四级别的曝光控制。
[0008]更进一步地，分别对每个像素结构单元内的像素单元进行四级别的曝光控制，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；以及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。
[0009]所述生成方法还包括: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；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。
[0010]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，每个滤光片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多级别的曝光控制。
[0011]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合并为一个像素结构单元即单色像素，进而图像处理器分别对单色像素内的像素单元进行多等级的曝光控制，与隔行长短曝光的方式相比，获得的高动态范围图像色彩更加明亮，清晰度更尚，还原更加彻底和真实，提尚尚动态范围图像的质量。
[0012]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，分别对每个像素结构单元内的像素单元进行四级别的曝光控制。
[0013]进一步地，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。
[0014]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。
[0015]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。微镜能将光聚集到像素单元的感光部分，提升像素单元的受光强度，从而改善成像画质。
[0016]本发明再一方面提出一种终端，该终端包括上面所述的拍照装置。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。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明的一个实施例的基于16M像素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图像传感器的像素结构单元的像素单元合成示意图；
[0019]图3是根据本发明的一个实施例的基于16M像素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]针对，目前对于HDR图像的获得基本基于两级曝光，也就是长短曝光，在某些动态范围比较高的场景，亮与暗的地方过渡不好，有时亮与暗的地方不够自然，的问题，本发明实施例提出的高动态范围图像的生成方法和拍照装置，基于在像素结构内部实现多级曝光，弥补上述亮与暗的地方过渡的问题，提升HDR的效果，提高图像质量。
[0030]下面参照附图描述根据本发明实施例提出的高动态范围图像的生成方法。
[0031]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，如图1所示，该生成方法包括以下步骤:
[0032]SI，提供图像传感器。
[0033]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单元。换句话说，一个单色像素即像素结构单元包括多个对应相同颜色滤光片的像素单元。
[0034]具体地，如图2所示，求和(Σ)部分四个像素单元例如光电二极管对应相同颜色的滤光片，该四个像素单元看作一个单色像素，即每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的2*2个像素单元。
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