本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種圖像采集控制方法和裝置、圖像采集設(shè)備。
背景技術(shù):
高動(dòng)態(tài)范圍(High-Dynamic Range,簡(jiǎn)稱HDR)圖像,相比普通的圖像,可以提供更大的動(dòng)態(tài)范圍和更多的圖像細(xì)節(jié)。目前,HDR方案是通過(guò)連續(xù)采集多張不同曝光時(shí)長(zhǎng)的圖像并進(jìn)行合成,且連續(xù)采集的多張圖像通常串行完成,即在當(dāng)前圖像曝光完成之后才開(kāi)始進(jìn)行下一張圖像的采集,因此,HDR圖像總采集時(shí)間為多張圖像各自對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)長(zhǎng)的累加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在下文中給出了關(guān)于本申請(qǐng)的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本申請(qǐng)的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本申請(qǐng)的窮舉性概述。它并不是意圖確定本申請(qǐng)的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本申請(qǐng)的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種圖像采集控制方法和裝置、圖像采集設(shè)備。
第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種圖像采集控制方法,包括:
為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間;
確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成;
根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,包括:對(duì)齊各曝光期間的中點(diǎn)以確定各感光區(qū)域相對(duì)參考時(shí)間的起始曝光時(shí)間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述參考時(shí)間為所述最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,包括:將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域;根據(jù)所述至少二個(gè)感光區(qū)域?qū)?yīng)的光學(xué)參數(shù)分布,為所述至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域,包括:根據(jù)場(chǎng)景的采樣圖像的光學(xué)參數(shù)分布,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一行感光單元。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一個(gè)感光單元。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述方法還包括:讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)之后,所述方法還包括:根據(jù)所述各感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù),包括:在曝光期間較短的感光區(qū)域的曝光完成至曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成期間,讀取所述曝光期間較短的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù);響應(yīng)于所述曝光期間較短的感光區(qū)域的數(shù)據(jù)讀取完成且曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù),包括:響應(yīng)于所述各感光區(qū)域的曝光完成,分別讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,對(duì)所述各感光區(qū)域中的至少一感光區(qū)域在其曝光期間所采集的數(shù)據(jù)的讀取,包括:讀取所述感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),其中,所述至少二個(gè)曝光子期間至少包括第一曝光子期間和第二曝光子期間,所述第二曝光子期間包括所述第一曝光子期間且長(zhǎng)于所述第一曝光子期間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述感光區(qū)域的曝光期間中至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),包括:在所述第一曝光子期間屆滿且所述第二曝光子期間未屆滿的期間,讀取所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù);響應(yīng)于所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù)讀取完成且所述第二曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在所述第二曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),包括:響應(yīng)于各曝光子期間屆滿,分別讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制方法,可選地,所述讀取所述感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù)之后,所述方法還包括:根據(jù)所述感光區(qū)域在各曝光子期間采集的數(shù)據(jù)生成一子圖像。
第二方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種圖像采集控制裝置,包括:
一曝光期間配置模塊,用于為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間;
一起始曝光時(shí)間確定模塊,用于確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成;
一曝光控制模塊,用于根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述起始曝光時(shí)間確定模塊包括:一起始曝光時(shí)間確定子模塊,用于對(duì)齊各曝光期間的中點(diǎn)以確定各感光區(qū)域相對(duì)參考時(shí)間的起始曝光時(shí)間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述參考時(shí)間為所述最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述曝光期間配置模塊包括:一感光區(qū)域確定子模塊,用于將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域;一曝光期間確定子模塊,用于根據(jù)所述至少二個(gè)感光區(qū)域?qū)?yīng)的光學(xué)參數(shù)分布,為所述至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述感光區(qū)域確定子模塊包括:一感光區(qū)域確定單元,用于根據(jù)場(chǎng)景的采樣圖像的光學(xué)參數(shù)分布,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一行感光單元。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一個(gè)感光單元。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述裝置還包括:一讀取模塊,用于讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述裝置還包括:一第一圖像生成模塊,用于根據(jù)所述各感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述讀取模塊包括:一第一讀取電路,用于在曝光期間較短的感光區(qū)域的曝光完成至曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成期間,讀取所述曝光期間較短的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù),以及響應(yīng)于所述曝光期間較短的感光區(qū)域的數(shù)據(jù)讀取完成且曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述讀取模塊包括:多個(gè)第二讀取電路,每個(gè)所述第二讀取電路用于響應(yīng)于一所述感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述讀取模塊包括:一第三讀取電路,用于讀取一感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),其中,所述至少二個(gè)曝光子期間至少包括第一曝光子期間和第二曝光子期間,所述第二曝光子期間包括所述第一曝光子期間且長(zhǎng)于所述第一曝光子期間。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述第三讀取電路包括:一第一讀取子電路,用于在所述第一曝光子期間屆滿且所述第二曝光子期間未屆滿的期間,讀取所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù),以及響應(yīng)于所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù)讀取完成且所述第二曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在所述第二曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述第三讀取電路包括:多個(gè)第二讀取子電路,每個(gè)所述第二讀取子電路用于響應(yīng)于一曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種圖像采集控制裝置,可選地,所述裝置還包括:一第二圖像生成模塊,用于根據(jù)所述感光區(qū)域在各曝光子期間采集的數(shù)據(jù)生成一子圖像、并根據(jù)所述子圖像和其他感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。
第三方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種圖像采集設(shè)備,包括:
一數(shù)字圖像傳感器、一處理器、一通信接口、一存儲(chǔ)器以及一通信總線;所述處理器、所述通信接口、所述存儲(chǔ)器以及所述圖像傳感器通過(guò)所述通信總線完成相互間的通信;
所述存儲(chǔ)器用于存放至少一指令;所述指令使所述處理器執(zhí)行以下操作:
為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間;
確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成;
根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的方案通過(guò)為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,并為不同的曝光期間確定差異化起始曝光時(shí)間,之后并行控制各感光區(qū)域陸續(xù)開(kāi)始曝光,使得感光陣列的圖像采集在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成,提高曝光效率,且有利于減小不同感光區(qū)域所采集到的子圖像中相同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的不同局部的平均中心的偏移程度,在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下,即感光陣列和待拍攝場(chǎng)景發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下,提高基于各子圖像合成HDR圖像所需的運(yùn)算復(fù)雜度,減少合成的HDR圖像的運(yùn)動(dòng)模糊,提高HDR圖像的質(zhì)量。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的可選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,本申請(qǐng)的這些以及其它的優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
附圖說(shuō)明
本申請(qǐng)可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解,其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分,而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本申請(qǐng)的可選實(shí)施例和解釋本申請(qǐng)的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種圖像采集控制方法的流程圖;
圖2a為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的可選應(yīng)用場(chǎng)景示例;
圖2b為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的串行HDR采集示例;
圖2c為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的并行且起始曝光時(shí)間控制的HDR采集示例一;
圖2d為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的并行且起始曝光時(shí)間控制的HDR采集示例二;
圖3a為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的以行為單位的感光區(qū)域劃分示例;
圖3b為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的以感光單元(像素)為單位的感光區(qū)域劃分示例;
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種圖像采集控制裝置的邏輯框圖;
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種圖像采集控制裝置的邏輯框圖;
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的讀取模塊的邏輯框圖;
圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像采集設(shè)備的邏輯框圖。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的,而且不一定是按比例繪制的。例如,附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了,以便有助于提高對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的理解。
具體實(shí)施方式
在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的示范性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn),在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而,應(yīng)該了解,在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定,以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo),例如,符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件,并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外,還應(yīng)該了解,雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的,但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
在此,還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本申請(qǐng),在附圖和說(shuō)明中僅僅描述了與根據(jù)本申請(qǐng)的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了對(duì)與本申請(qǐng)關(guān)系不大的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元素)和實(shí)施例,對(duì)本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本申請(qǐng),但不用來(lái)限制本申請(qǐng)的范圍。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本申請(qǐng)中的“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)別不同步驟、設(shè)備或模塊等,既不代表任何特定技術(shù)含義,也不表示它們之間的必然邏輯順序。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種圖像采集控制方法的流程圖。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像采集控制方法的執(zhí)行主體可為某一圖像采集控制裝置,所述圖像采集控制裝置通過(guò)執(zhí)行所述圖像采集控制方法進(jìn)行圖像采集控制。所述圖像采集控制裝置的設(shè)備表現(xiàn)形式不受限制。例如,所述圖像采集控制裝置可為某一獨(dú)立的部件(所述獨(dú)立的部件可為但不限于一數(shù)據(jù)處理(Data Handling)模組或控制電路),該部件通過(guò)控制感光陣列進(jìn)行圖像采集?;蛘撸掷?,所述圖像采集控制裝置可作為某一模組或控制電路集成在包括感光陣列的圖像采集設(shè)備的一部分,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述感光陣列的圖像采集控制,等等。所述圖像采集控制裝置通過(guò)向感光陣列輸出控制信號(hào)等方式,對(duì)所述感光單元進(jìn)行如重置、和/或讀取輸出等控制。具體如圖1所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像采集控制方法包括:
S101:為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。
所述感光陣列包括陣列分布的多個(gè)感光單元,所述感光單元也可稱為像素單元??筛鶕?jù)實(shí)際需要,將所述感光陣列的整體區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域(即至少二個(gè)感光區(qū)域),為每個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,也就是說(shuō),所述感光陣列中至少有二個(gè)曝光期間不同的感光區(qū)域。所述曝光期間是感光區(qū)域內(nèi)的感光單元持續(xù)曝光的有效時(shí)長(zhǎng)。每個(gè)感光區(qū)域包括至少一個(gè)感光單元。
S102:確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成。
所述起始曝光時(shí)間相當(dāng)于曝光期間起算的起始時(shí)間點(diǎn)。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,不同感光區(qū)域的曝光期間不盡相同,并且不同感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間也不盡相同,各感光區(qū)域的曝光期間的起始曝光時(shí)間是和曝光期間的長(zhǎng)短來(lái)確定的,具體而言,感光陣列整體的總采集時(shí)間為各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光時(shí)間(即各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成),并且曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間。
S103:根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
確定好各曝光期間及其起始曝光時(shí)間之后,可根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光,例如,將一感光陣列分為三個(gè)感光區(qū)域A1、A2和A3,這三個(gè)區(qū)域的曝光期間分別為T(mén)1、T2和T3,T3>T2>T1,T3的起始曝光時(shí)間早于T2的起始曝光時(shí)間,T2的起始曝光時(shí)間早于T1的起始曝光時(shí)間,則:感光區(qū)域A3首先開(kāi)始曝光,之后在感光區(qū)域A3曝光持續(xù)過(guò)程中感光區(qū)域A2開(kāi)始曝光,再接著在感光區(qū)域A2曝光持續(xù)過(guò)程中感光區(qū)域A1開(kāi)始曝光,也就是說(shuō),三個(gè)感光區(qū)域A1、A2和A3并行曝光,三個(gè)感光區(qū)域因其各自對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間的長(zhǎng)短而導(dǎo)致起始曝光時(shí)間不對(duì)齊,持續(xù)曝光T3時(shí)長(zhǎng)之后,感光陣列中的各感光單元結(jié)束有效曝光。
本申請(qǐng)發(fā)明人指出,HDR圖像合成所基于的各曝光時(shí)間不同的多張子圖像可通過(guò)串行采集的方式或并行采集的方式實(shí)現(xiàn)的,所述串行采集是指合成HDR所需的多張子圖像的采集過(guò)程中任意兩張子圖像的曝光期間沒(méi)有交疊,所述并行采集是指合成HDR所需的多張子圖像的采集過(guò)程中任意兩張子圖像的曝光期間有交疊。如圖2a和圖2b所示,如果采用串行曝光的方式進(jìn)行逐行控制,則感光區(qū)域A1曝光完成后感光區(qū)域A2開(kāi)始曝光,感光區(qū)域A2曝光完成后感光區(qū)域A3開(kāi)始曝光,直至感光區(qū)域A3曝光結(jié)束后完成感光陣列的采集,這樣,感光陣列整體的總采集時(shí)間為三個(gè)感光區(qū)域的曝光期間的累加T1+T2+T3,所需的總采集時(shí)間長(zhǎng)。而本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,不同感光區(qū)域的曝光并行控制,如此有利于在總采集時(shí)間和圖像質(zhì)量二者之間進(jìn)行有效的權(quán)衡,用較短的總采集時(shí)間(如T3)獲取不同感光區(qū)域差異性曝光期間的多張子圖像。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)踐本申請(qǐng)實(shí)施例的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),如果在總采集時(shí)間T1+T2+T3內(nèi),感光陣列和拍攝對(duì)象之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)(包括拍攝對(duì)象運(yùn)動(dòng)而感光陣列不動(dòng)、或者感光陣列運(yùn)動(dòng)而拍攝對(duì)象不動(dòng)、或者感光陣列和拍攝對(duì)象二者都發(fā)生運(yùn)動(dòng)但二者并非相對(duì)靜止),則各感光區(qū)域采集到的子圖像中相同運(yùn)動(dòng)對(duì)象的不同局部的平均中心從時(shí)間軸上看可能存在較大的偏移(如串行采集時(shí)可能存在的偏移或存在的偏移),并且感光陣列和拍攝對(duì)象之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)程度越大,對(duì)象在拍攝期間所發(fā)生的實(shí)際位移越大,這樣在基于各感光區(qū)域分別獲取的子圖像進(jìn)行HDR圖像合成時(shí),會(huì)增加對(duì)象對(duì)齊等數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度,也會(huì)因?qū)ο笤诓煌泄鈪^(qū)域的局部的平均中心的偏移而導(dǎo)致合成的HDR圖像存在運(yùn)動(dòng)模糊(Blur),降低了HDR圖像的質(zhì)量。為此,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案三個(gè)感光區(qū)域因其各自對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間的長(zhǎng)短而導(dǎo)致起始曝光時(shí)間有所差異,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,如圖2a、圖2c和圖2d所示,感光區(qū)域A3的起始曝光時(shí)間早于感光區(qū)域A2的起始曝光時(shí)間,感光區(qū)域A2的起始曝光時(shí)間早于感光區(qū)域A1的起始曝光時(shí)間,感光區(qū)域A1和感光區(qū)域A2的曝光期間都在感光區(qū)域A2的曝光期間屆滿之前屆滿,這樣,各感光區(qū)域之間曝光期間的差異可能導(dǎo)致的各子圖像中相同對(duì)象的不同局部的平均中心的偏移程度有所減小,如圖2c所示,由此有利于簡(jiǎn)化基于各子圖像進(jìn)行后續(xù)對(duì)象對(duì)齊等合成處理的運(yùn)算復(fù)雜度,提高所合成的HDR圖像的質(zhì)量。
由此可見(jiàn),本申請(qǐng)實(shí)施例提供的方案通過(guò)為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,并為不同的曝光期間確定差異化起始曝光時(shí)間(較長(zhǎng)曝光期間較早開(kāi)始曝光,較短曝光期間較晚開(kāi)始曝光),之后并行控制各感光區(qū)域陸續(xù)開(kāi)始曝光,使得感光陣列的圖像采集在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成,提高曝光效率,且有利于減小不同感光區(qū)域所采集到的子圖像中相同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的平均中心的偏移程度,在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景(如感光陣列和拍攝場(chǎng)景之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)景)下,提高基于各子圖像合成HDR圖像所需的運(yùn)算復(fù)雜度,減少合成的HDR圖像的運(yùn)動(dòng)模糊,提高HDR圖像的質(zhì)量。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供任一種技術(shù)方案,各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)刻錯(cuò)開(kāi),可在滿足曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成的條件下靈活設(shè)置。如在滿足上述條件的基礎(chǔ)上,可設(shè)定某一延遲時(shí)長(zhǎng),各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)刻依次相隔該延遲時(shí)長(zhǎng),當(dāng)然,不同感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間的延遲時(shí)長(zhǎng)可相同或不同,以滿足多樣化的實(shí)際應(yīng)用需求??蛇x地,所述確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,包括:對(duì)齊各曝光期間的中點(diǎn)以確定各感光區(qū)域相對(duì)參考時(shí)間的起始曝光時(shí)間。如圖2d所示,各感光區(qū)域A1、A2、A3的曝光期間T1、T2、T3中點(diǎn)對(duì)齊,對(duì)齊后曝光期間T1、T2、T3的起點(diǎn)在時(shí)間軸的差異,將該差異和參考時(shí)間結(jié)合起來(lái),即可確定各曝光期間的起始曝光時(shí)間。采用該方案確定的曝光參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)感光區(qū)域的曝光控制,可盡可能減小各曝光區(qū)域分別采集到的子圖像的平均中心的偏移,從而簡(jiǎn)化基于各子圖像進(jìn)行后續(xù)對(duì)象對(duì)齊等合成處理的運(yùn)算復(fù)雜度,提高所合成的HDR圖像的質(zhì)量。進(jìn)一步可選地,所述參考時(shí)間為所述最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間;該方案以最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間為參考時(shí)間來(lái)確定其他曝光期間的起始曝光時(shí)間,便于控制。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種技術(shù)方案,可選地,所述為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,包括:將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域;根據(jù)所述至少二個(gè)感光區(qū)域?qū)?yīng)的光學(xué)參數(shù)分布,為所述至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。所述光學(xué)參數(shù)可包括但不限于以下至少之一:亮度、對(duì)比度、飽和度等,例如,可為平均亮度較大的感光區(qū)域配置較短的曝光時(shí)間、為平均亮度較小的感光區(qū)域配置較長(zhǎng)的曝光時(shí)間,等等。該方案根據(jù)感光區(qū)域的光學(xué)參數(shù)分布配置相應(yīng)的曝光期間,可使得配置的曝光期間和感光區(qū)域的光學(xué)參數(shù)分布適配,在曝光效率和子圖像采集質(zhì)量二者之間進(jìn)行了有效的權(quán)衡。
可選地,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域,包括:根據(jù)場(chǎng)景的采樣圖像的光學(xué)參數(shù)分布,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域。實(shí)際應(yīng)用中,可通過(guò)圖像采集設(shè)備獲取場(chǎng)景的采樣圖像,根據(jù)采樣圖像的亮度、對(duì)比度、飽和度等一種或多種光學(xué)參數(shù)分布,將感光陣列分為二個(gè)或二個(gè)以上的感光區(qū)域,使得劃分出的感光區(qū)域內(nèi)的各像素單元的光學(xué)參數(shù)在一定容許范圍內(nèi)分布的相對(duì)均勻。該方案結(jié)合場(chǎng)景的拍攝采樣情況確定感光區(qū)域的劃分,在基于劃分的感光區(qū)域進(jìn)行差異性曝光控制,由此提高了圖像采集的質(zhì)量。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種技術(shù)方案,可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一行感光單元。該方案可以感光陣列中的行為劃分單位,將感光陣列的整體區(qū)域劃分為多個(gè)感光區(qū)域,每個(gè)感光區(qū)域包括一行或多行感光單元,如圖3a所示,這樣,可通過(guò)行驅(qū)動(dòng)的方式控制相應(yīng)的感光區(qū)域,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的感光區(qū)域的曝光控制??梢岳斫猓煌泄鈪^(qū)域的行驅(qū)動(dòng)可并行,以使多個(gè)感光區(qū)域至少在某共同期間內(nèi)都處于曝光狀態(tài)。所述感光陣列可為支持逐行驅(qū)動(dòng)的感光陣列,如所述感光陣列可為卷簾式圖像傳感器中的感光陣列,或者,所述感光陣列可為支持以行為單位進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的數(shù)字圖像傳感器,等等,應(yīng)用廣泛。
可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一個(gè)感光單元。該方案可以感光陣列中的感光單元(即像素點(diǎn))為劃分單位,將感光陣列的整體區(qū)域劃分為多個(gè)感光區(qū)域,每個(gè)感光區(qū)域包括一個(gè)或多個(gè)感光單元,如圖3b所示,這樣,可通過(guò)逐個(gè)感光單元驅(qū)動(dòng)或局部區(qū)域驅(qū)動(dòng)等方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的感光區(qū)域的曝光控制??梢岳斫?,不同感光區(qū)域的行驅(qū)動(dòng)可并行,以使多個(gè)感光區(qū)域至少在某共同期間內(nèi)都處于曝光狀態(tài)。所述感光陣列可為支持逐像素點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的感光陣列,如至少局部區(qū)域支持逐像素點(diǎn)控制的數(shù)字圖像傳感器中的感光陣列,等等。在某些場(chǎng)景下,場(chǎng)景中相鄰區(qū)域之間的光學(xué)參數(shù)分布的差異也可能比較大,如天空中的太陽(yáng)和云朵的亮度差異較大等,可采用該方案進(jìn)行感光區(qū)域的精細(xì)劃分和差異化的曝光控制,由此提高圖像采集質(zhì)量。
結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例提供的任一種技術(shù)方案,可選地,所述方法還包括:讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)讀取的具體方式不作限制,實(shí)現(xiàn)方式非常靈活。例如,所述感光陣列的各感光區(qū)域可共用一讀取電路,通過(guò)讀取時(shí)間的交錯(cuò)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)共用該讀取電路進(jìn)行各感光區(qū)域的數(shù)據(jù)的讀取,而不至于產(chǎn)生沖突??蛇x地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù),包括:在曝光期間較短的感光區(qū)域的曝光完成至曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成期間,讀取所述曝光期間較短的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù);響應(yīng)于所述曝光期間較短的感光區(qū)域的數(shù)據(jù)讀取完成且曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù)。如圖2d所示,可在曝光期間T1的曝光結(jié)束時(shí)間T1t至曝光期間T2的曝光結(jié)束時(shí)間T2t之間的時(shí)間段,通過(guò)讀取電路進(jìn)行感光區(qū)域A1所采集的數(shù)據(jù)讀??;可在曝光期間T2的曝光結(jié)束時(shí)間T2t至曝光期間T3的曝光結(jié)束時(shí)間T3t之間的時(shí)間段,進(jìn)行感光區(qū)域A2所采集的數(shù)據(jù)讀取,通過(guò)讀取電路進(jìn)行感光區(qū)域A2所采集數(shù)據(jù)的讀?。豢稍谄毓馄陂gT3的曝光結(jié)束時(shí)間T3t之后,進(jìn)行感光區(qū)域A3所采集的數(shù)據(jù)讀取;如此數(shù)據(jù)讀取控制,可共用讀取電路,降低成本,且避免不同感光區(qū)域數(shù)據(jù)讀取的沖突。又例如,不同感光區(qū)域可分別對(duì)應(yīng)不同的讀取電路,通過(guò)多個(gè)讀取電路分別讀取相應(yīng)感光區(qū)域所采集的數(shù)據(jù),如可選地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù),包括:響應(yīng)于所述各感光區(qū)域的曝光完成,分別讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù)。該方案提高了數(shù)據(jù)讀取控制的方便性。再例如,在進(jìn)行讀取控制期間,可通過(guò)為感光區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)保持電路等,如對(duì)感光區(qū)域所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保持電壓保持,使得該感光區(qū)域電壓保持到合適的讀取時(shí)間再進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的讀取,由此提高數(shù)據(jù)讀取控制的靈活性和方便性。
進(jìn)一步可選地,所述讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)之后,所述方法還包括:根據(jù)所述各感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。生成的圖像為HDR圖像,HDR圖像的生成方式非常靈活,本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不限制。具體而言,數(shù)據(jù)讀取之后,根據(jù)各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù),可分別生成各感光區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的子圖像,如:根據(jù)感光區(qū)域A1在曝光期間T1、采集的數(shù)據(jù)生成子圖像P1,根據(jù)感光區(qū)域A2在曝光期間T2采集的數(shù)據(jù)生成子圖像P2,根據(jù)感光區(qū)域A3在曝光期間T3采集的數(shù)據(jù)生成子圖像P3,根據(jù)各子圖像P1、P2和P3合成一HDR圖像;或者,數(shù)據(jù)讀取之后,可對(duì)齊各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)的相應(yīng)對(duì)象而合成一HDR圖像;等等。
本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)踐本申請(qǐng)實(shí)施例過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),在某些場(chǎng)景下,感光陣列的局部(如某個(gè)感光區(qū)域)較暗(如陽(yáng)光下的樹(shù)蔭區(qū)域等),需要較長(zhǎng)的曝光時(shí)間以便獲得較高的圖像細(xì)節(jié),然而,雖然延長(zhǎng)曝光時(shí)間會(huì)增加圖像采集細(xì)節(jié),但是曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響圖像采集的效率,特別是在感光陣列和拍攝對(duì)象之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情形下,曝光時(shí)間長(zhǎng)對(duì)圖像采集質(zhì)量的影響會(huì)更為明顯,為此,在進(jìn)行HDR圖像獲取時(shí)需盡可能減小或不增加感光陣列的整體總采集時(shí)間,或者感光陣列的同一行采集的場(chǎng)景存在較大的亮度差異等情形下,可對(duì)該感光區(qū)域進(jìn)行多幅子圖像的采集,由此提高圖像采集質(zhì)量。例如,可在該感光區(qū)域的曝光期間多次讀取感光區(qū)域所采集的數(shù)據(jù),基于多次讀取的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的多個(gè)子圖像來(lái)生成一幅該感光區(qū)域的子圖像,即根據(jù)該感光區(qū)域在各曝光子期間采集的數(shù)據(jù)生成一子圖像,再將該感光區(qū)域的子圖像與感光陣列中其他感光區(qū)域的子圖像合成,以生成感光陣列對(duì)應(yīng)的一幅HDR圖像,由此在不增加曝光時(shí)長(zhǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高圖像采集質(zhì)量??蛇x地,對(duì)所述各感光區(qū)域中的至少一感光區(qū)域在其曝光期間所采集的數(shù)據(jù)的讀取,包括:讀取所述感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),其中,所述至少二個(gè)曝光子期間至少包括第一曝光子期間和第二曝光子期間,所述第二曝光子期間包括所述第一曝光子期間且長(zhǎng)于所述第一曝光子期間。如圖2d所示,曝光期間T3可分為多個(gè)曝光子期間,在感光區(qū)域A3曝光過(guò)程中,在曝光時(shí)間T20、T10、T1t、T2t、T3t分別讀取感光區(qū)域A3在曝光過(guò)程中不同曝光子期間所采集的數(shù)據(jù),如:在曝光時(shí)間T20讀取感光區(qū)域A3在曝光時(shí)間T30至曝光時(shí)間T20期間所采集的數(shù)據(jù)、在曝光時(shí)間T10讀取感光區(qū)域A3在曝光時(shí)間T30至曝光時(shí)間T10期間所采集的數(shù)據(jù)、在曝光時(shí)間T10讀取感光區(qū)域A3在曝光時(shí)間T30至曝光時(shí)間T1t期間所采集的數(shù)據(jù)......以此類推。如此處理等效于用相同的曝光期間來(lái)提高感光區(qū)域A3的圖像采集質(zhì)量。
進(jìn)一步地,對(duì)該感光區(qū)域在不同曝光子周期內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取的實(shí)現(xiàn)方式非常靈活,本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不限制。例如,所述感光區(qū)域可藕接某一讀取電路,通過(guò)讀取時(shí)間的交錯(cuò)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)在某一曝光期間共用該讀取電路進(jìn)行該感光區(qū)域不同曝光程度的數(shù)據(jù)的讀取,而不至于在數(shù)據(jù)讀取期間產(chǎn)生沖突,可選地,所述讀取所述感光區(qū)域的曝光期間中至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),包括:在所述第一曝光子期間屆滿且所述第二曝光子期間未屆滿的期間,讀取所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù);響應(yīng)于所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù)讀取完成且所述第二曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在所述第二曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。如圖2d所示,可在曝光時(shí)間T20和T10之間的時(shí)間段,通過(guò)讀取電路進(jìn)行感光區(qū)域A3在曝光時(shí)間T30至曝光時(shí)間T20期間所采集的數(shù)據(jù)、可在曝光時(shí)間T10和T1t之間的時(shí)間段,通過(guò)讀取電路進(jìn)行感光區(qū)域A3在曝光時(shí)間T30至曝光時(shí)間T10期間所采集的數(shù)據(jù)......以此類推,如此數(shù)據(jù)讀取控制,可共用讀取電路,降低成本,且避免感光區(qū)域曝光期間內(nèi)多次進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的沖突。又例如,所述感光區(qū)域可藕接多個(gè)讀取電路,通過(guò)多個(gè)讀取電路分別讀取該感光區(qū)域在不同曝光子期間所采集的數(shù)據(jù),可選地,所述讀取所述感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),包括:響應(yīng)于各曝光子期間屆滿,分別讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光子期間采集的數(shù)據(jù);該方案提高了數(shù)據(jù)讀取控制的方便性。再例如,在進(jìn)行讀取控制期間,可通過(guò)為感光區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)備份緩存器等,如對(duì)感光區(qū)域在不同曝光子期間所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份緩存,使得該感光子區(qū)域在不同曝光子期間分別采集的數(shù)據(jù)緩存到何時(shí)的讀取時(shí)間再進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的讀取,由此提高數(shù)據(jù)讀取控制的靈活性和方便性。
對(duì)不同感光區(qū)域進(jìn)行的起始曝光差異控制以及對(duì)某感光區(qū)域內(nèi)的HDR采集方案可同時(shí)使用,以提高圖像采集質(zhì)量。例如,如圖2a、圖2c和圖2d所示,在感光陣列的總采集時(shí)間T3內(nèi)并行完成感光區(qū)域A1、A2和A3的采集(其中,感光區(qū)域A1的起始曝光時(shí)間晚于感光區(qū)域A2的起始曝光時(shí)間、感光區(qū)域A2的起始曝光時(shí)間晚于感光區(qū)域A3的起始曝光時(shí)間),并在某感光區(qū)域各自的曝光期間內(nèi)進(jìn)行多次讀取該感光區(qū)域不同曝光子期間所采集的數(shù)據(jù)(單次曝光期間的多次讀取可在同一曝光期間獲取該感光區(qū)域不同曝光程度的多組數(shù)據(jù))。在數(shù)據(jù)讀取方面,可采用靈活的讀取策略解決不同組曝光數(shù)據(jù)的讀取以避免沖突,例如,T1t至T2t期間,滿足感光區(qū)域A1在曝光期間T1所采集的數(shù)據(jù)(1)的讀取觸發(fā)條件,也滿足感光區(qū)域A3在曝光子期間T30-T1t所采集的數(shù)據(jù)(2)讀取觸發(fā)條件;該情形下,如果采用共用讀取電路的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,則可根據(jù)控制策略分時(shí)錯(cuò)開(kāi)數(shù)據(jù)(1)和數(shù)據(jù)(2)的讀取,以避免不同組數(shù)據(jù)讀取可能發(fā)生的沖突,所述控制策略可包括但不限于行序號(hào)先后順序(如在T1t至T2t期間,先讀取數(shù)據(jù)(1),之后再讀取數(shù)據(jù)(2)等)、感光區(qū)域優(yōu)先級(jí)(如先讀取HDR采集優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)(2),之后再讀取數(shù)據(jù)(1)等)等等,本申請(qǐng)對(duì)此并不限制。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在本申請(qǐng)具體實(shí)施方式的上述任一方法中,各步驟的序號(hào)大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,各步驟的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定,而不應(yīng)對(duì)本申請(qǐng)具體實(shí)施方式的實(shí)施過(guò)程構(gòu)成任何限定。
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種圖像采集控制裝置的邏輯框圖。如圖4所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像采集控制裝置包括:一曝光期間配置模塊41、一起始曝光時(shí)間確定模塊42和一曝光控制模塊43。
曝光期間配置模塊41用于為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。
起始曝光時(shí)間確定模塊42用于確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成。
曝光控制模塊43用于根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的方案通過(guò)為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間,并為不同的曝光期間確定差異化起始曝光時(shí)間(較長(zhǎng)曝光期間較早開(kāi)始曝光,較短曝光期間較晚開(kāi)始曝光),之后并行控制各感光區(qū)域陸續(xù)開(kāi)始曝光,使得感光陣列的圖像采集在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成,提高曝光效率,且有利于減小不同感光區(qū)域所采集到的子圖像中相同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的不同局部的平均中心的偏移程度,在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景(如感光陣列和拍攝對(duì)象之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)景)下,提高基于各子圖像合成HDR圖像所需的運(yùn)算復(fù)雜度,減少合成的HDR圖像的運(yùn)動(dòng)模糊,提高HDR圖像的質(zhì)量。
所述圖像采集控制裝置通過(guò)執(zhí)行所述圖像采集控制方法進(jìn)行圖像采集控制。所述圖像采集控制裝置的設(shè)備表現(xiàn)形式不受限制。例如,所述圖像采集控制裝置可為某一獨(dú)立的部件(所述獨(dú)立的部件可為但不限于一數(shù)據(jù)處理模組或控制電路),該部件通過(guò)控制感光陣列進(jìn)行圖像采集?;蛘?,又例如,所述圖像采集控制裝置可作為某一模組或控制電路集成在包括感光陣列的圖像采集設(shè)備的一部分,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述感光陣列的圖像采集控制,等等。所述圖像采集控制裝置通過(guò)向感光陣列輸出控制信號(hào)等方式,對(duì)所述感光單元進(jìn)行如信號(hào)重置、和/或信號(hào)輸出等控制。
可選地,如圖5所示,所述起始曝光時(shí)間確定模塊42包括:一起始曝光時(shí)間確定子模塊421。起始曝光時(shí)間確定子模塊421用于對(duì)齊各曝光期間的中點(diǎn)以確定各感光區(qū)域相對(duì)參考時(shí)間的起始曝光時(shí)間。采用該方案確定的曝光參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)感光區(qū)域的曝光控制,可盡可能減小各曝光區(qū)域分別采集到的子圖像的平均中心的偏移,從而簡(jiǎn)化基于各子圖像進(jìn)行后續(xù)對(duì)象對(duì)齊等合成處理的運(yùn)算復(fù)雜度,提高所合成的HDR圖像的質(zhì)量??蛇x地,所述參考時(shí)間為所述最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間。該方案以最長(zhǎng)曝光期間對(duì)應(yīng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間為參考時(shí)間來(lái)確定其他曝光期間的起始曝光時(shí)間,便于控制。
可選地,所述曝光期間配置模塊41包括:一感光區(qū)域確定子模塊411和一曝光期間確定子模塊412。感光區(qū)域確定子模塊411用于將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域;曝光期間確定子模塊412用于根據(jù)所述至少二個(gè)感光區(qū)域?qū)?yīng)的光學(xué)參數(shù)分布,為所述至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間。該方案根據(jù)感光區(qū)域的光學(xué)參數(shù)分布配置相應(yīng)的曝光期間,可使得配置的曝光期間和感光區(qū)域的光學(xué)參數(shù)分布適配,在曝光效率和子圖像采集質(zhì)量二者之間進(jìn)行了有效的權(quán)衡。進(jìn)一步可選地,所述感光區(qū)域確定子模塊411包括:一感光區(qū)域確定單元4111,感光區(qū)域確定單元4111用于根據(jù)場(chǎng)景的采樣圖像的光學(xué)參數(shù)分布,將所述感光陣列分為所述至少二個(gè)感光區(qū)域。該方案結(jié)合場(chǎng)景的拍攝采樣情況確定感光區(qū)域的劃分,在基于劃分的感光區(qū)域進(jìn)行差異性曝光控制,由此提高了圖像采集的質(zhì)量。
可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一行感光單元。所述感光陣列可為支持逐行驅(qū)動(dòng)的感光陣列,如所述感光陣列可為卷簾式圖像傳感器中的感光陣列,或者,所述感光陣列可為支持以行為單位進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的數(shù)字圖像傳感器,等等,應(yīng)用廣泛。
可選地,所述至少二個(gè)感光區(qū)域中每個(gè)感光區(qū)域包括至少一個(gè)感光單元。采用該方案進(jìn)行感光區(qū)域的精細(xì)劃分和差異化的曝光控制,由此提高圖像采集質(zhì)量。
可選地,所述裝置還包括:一讀取模塊44,讀取模塊44用于讀取所述各感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間所采集的數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)讀取的具體方式不作限制,實(shí)現(xiàn)方式非常靈活。
可選地,所述裝置還包括:一第一圖像生成模塊45,第一圖像生成模塊45用于根據(jù)所述各感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。生成的圖像為HDR圖像,HDR圖像的生成方式非常靈活,本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不限制。
進(jìn)一步可選地,如圖6所示,所述讀取模塊44可包括:一第一讀取電路441,第一讀取電路441用于在曝光期間較短的感光區(qū)域的曝光完成至曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成期間,讀取所述曝光期間較短的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù),以及響應(yīng)于所述曝光期間較短的感光區(qū)域的數(shù)據(jù)讀取完成且曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域在其曝光期間采集的數(shù)據(jù)。所述第一讀取電路441可包括但不限于A/D轉(zhuǎn)換器和/或緩存器。如此數(shù)據(jù)讀取控制,可共用讀取電路,降低成本,且避免不同感光區(qū)域數(shù)據(jù)讀取的沖突。
可選地,所述讀取模塊44可包括:多個(gè)第二讀取電路442,每個(gè)所述第二讀取電路442用于響應(yīng)于一所述感光區(qū)域的曝光完成,讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光期間采集的數(shù)據(jù)。該方案中,不同感光區(qū)域可分別對(duì)應(yīng)不同的讀取電路,通過(guò)多個(gè)讀取電路分別讀取相應(yīng)感光區(qū)域所采集的數(shù)據(jù),提高了數(shù)據(jù)讀取控制的方便性。
可選地,所述讀取模塊44可包括:一第三讀取電路443,第三讀取電路443用于讀取一感光區(qū)域的曝光期間的至少二個(gè)曝光子期間各自采集的數(shù)據(jù),其中,所述至少二個(gè)曝光子期間至少包括第一曝光子期間和第二曝光子期間,所述第二曝光子期間包括所述第一曝光子期間且長(zhǎng)于所述第一曝光子期間。該方案可在不增加曝光時(shí)長(zhǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高圖像采集質(zhì)量。
進(jìn)一步可選地,所述第三讀取電路443包括:一第一讀取子電路4431,第一讀取子電路4431用于在所述第一曝光子期間屆滿且所述第二曝光子期間未屆滿的期間,讀取所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù),以及響應(yīng)于所述感光區(qū)域在所述第一曝光子期間采集的數(shù)據(jù)讀取完成且所述第二曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在所述第二曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。如此數(shù)據(jù)讀取控制,可共用讀取電路,降低成本,且避免感光區(qū)域曝光期間內(nèi)多次進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的沖突。
可選地,所述第三讀取電路443包括:多個(gè)第二讀取子電路4432,每個(gè)所述第二讀取子電路4432用于響應(yīng)于一曝光子期間屆滿,讀取所述感光區(qū)域在相應(yīng)的曝光子期間采集的數(shù)據(jù)。如此數(shù)據(jù)讀取控制,可共用讀取電路,降低成本,且避免感光區(qū)域曝光期間內(nèi)多次進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的沖突,提高了數(shù)據(jù)讀取控制的方便性。
可選地,所述裝置還包括:一第二圖像生成模塊46,第二圖像生成模塊46用于根據(jù)所述感光區(qū)域在各曝光子期間采集的數(shù)據(jù)生成一子圖像、并根據(jù)所述子圖像和其他感光區(qū)域采集的數(shù)據(jù)生成一圖像。該方案根據(jù)該感光區(qū)域在各曝光子期間采集的數(shù)據(jù)生成一子圖像,再將該感光區(qū)域的子圖像與感光陣列中其他感光區(qū)域的子圖像合成,以生成感光陣列對(duì)應(yīng)的一幅HDR圖像,由此在不增加曝光時(shí)長(zhǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高圖像采集質(zhì)量。
圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,本申請(qǐng)具體實(shí)施例并不對(duì)圖像采集設(shè)備700的具體實(shí)現(xiàn)方式做限定。如圖7所示,圖像采集設(shè)備700可以包括:
處理器(Processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存儲(chǔ)器(Memory)730、通信總線740以及數(shù)字圖像傳感器750。其中:
處理器710、通信接口720、以及存儲(chǔ)器730通過(guò)通信總線740完成相互間的通信。
通信接口720,用于與數(shù)字圖像傳感器750等通信。
處理器710,用于執(zhí)行程序732,具體可以執(zhí)行上述任一方法實(shí)施例中的相關(guān)步驟;
數(shù)字圖像傳感器750包括像素單元陣列,所述像素單元陣列中至少部分單元設(shè)有或連接有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,用于將本像素單元所采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后進(jìn)行傳輸,和/或,在數(shù)字域與其他像素單元進(jìn)行通信,例如,與其他像素單元在數(shù)字域進(jìn)行信號(hào)傳輸,等等。
例如,程序732可以包括程序代碼,所述程序代碼包括計(jì)算機(jī)操作指令。
處理器710可能是一個(gè)中央處理器(Central Processing Unit,簡(jiǎn)稱CPU),或者是特定集成電路(Application Specific Integrated Circuit,簡(jiǎn)稱ASIC),或者是被配置成實(shí)施本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路。
存儲(chǔ)器730,用于存放程序732。存儲(chǔ)器730可能包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,簡(jiǎn)稱RAM),也可能還包括非易失性存儲(chǔ)器(Non-volatile memory),例如至少一個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)器。
例如,在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中,處理器710通過(guò)執(zhí)行程序732可執(zhí)行以下步驟:為感光陣列的至少二個(gè)感光區(qū)域配置不同的曝光期間;確定各感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間,其中,曝光期間較長(zhǎng)的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間早于曝光期間較短的感光區(qū)域的起始曝光時(shí)間、且各感光區(qū)域的曝光在各曝光期間中的最長(zhǎng)曝光期間內(nèi)完成;根據(jù)確定的各曝光期間及其起始曝光時(shí)間控制相應(yīng)的感光區(qū)域曝光。
在其他可選的實(shí)現(xiàn)方式中,處理器710通過(guò)執(zhí)行程序732還可執(zhí)行上述其他任一實(shí)施例提及的步驟,在此不再贅述。
程序732中各步驟的具體實(shí)現(xiàn)可以參見(jiàn)上述實(shí)施例中的相應(yīng)步驟、模塊、子模塊、單元中對(duì)應(yīng)的描述,在此不再贅述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的設(shè)備和模塊的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程描述,在此不再贅述。
在本申請(qǐng)上述各實(shí)施例中,實(shí)施例的序號(hào)和/或先后順序僅僅便于描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述;有關(guān)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)實(shí)施例的實(shí)施原理或過(guò)程或效果或其他細(xì)節(jié)的相關(guān)描述,可參見(jiàn)方法實(shí)施例中相關(guān)描述的記載,在此不再贅述。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及方法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請(qǐng)的范圍。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,簡(jiǎn)稱ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,簡(jiǎn)稱RAM)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
在本申請(qǐng)的裝置、方法、系統(tǒng)等實(shí)施例中,顯然,各部件(系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊、子模塊、單元、子單元等)或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本申請(qǐng)的等效方案。同時(shí),在上面對(duì)本申請(qǐng)具體實(shí)施例的描述中,針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用,與其它實(shí)施方式中的特征相組合,或替代其它實(shí)施方式中的特征。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào),術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在,但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本申請(qǐng),而并非對(duì)本申請(qǐng)的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本申請(qǐng)的范疇,本申請(qǐng)的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。