图像传感器、处理系统及方法、电子设备和存储介质技术方案

本申请公开了一种图像传感器、高动态范围图像处理系统及方法、电子设备和计算机可读存储介质。高动态范围图像处理系统包括图像传感器、彩色高动态融合单元和图像处理器。当图像传感器中的像素阵列曝光时，同一子单元中至少一个单颜色感光像素以第一曝光时间曝光，至少一个单颜色感光像素以小于第一曝光时间的第二曝光时间曝光，至少一个全色感光像素以小于或等于第一曝光时间的第三曝光时间曝光，至少一个全色感光像素以小于第一曝光时间的第四曝光时间曝光。彩色高动态融合单元和图像处理器用于对第一彩色原始图像、第二彩色原始图像和全色原始图像进行高动态范围处理、图像处理和融合算法处理得到目标图像。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、处理系统及方法、电子设备和存储介质
本申请涉及图像处理
，特别涉及一种图像传感器、高动态范围图像处理系统及方法、电子设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
普通相机因受到动态范围的限制，不能记录极端亮或者暗的细节。尤其在拍摄场景的光比较大的时候，很容易出现过曝或者欠曝的情况。具有高动态范围(High-DynamicRange,HDR)功能的相机，在大光比情况下拍摄图像，无论是高光、暗位都能够具有比普通相机更佳的表现。具有高动态范围功能的一些高动态相机采用较高感光度的像素阵列，同时提高快门速度来减少曝光，以保存更多高光部分的细节；或者选取感光响应曲线呈对数形式的感光像素，致使感光像素达到光饱和的速度减慢，这对高动态相机的图像传感器的硬件参数提出较高要求，使得成本增加，设计难度增大，不利于产品的批量生产。
技术实现思路
本申请实施方式提供一种图像传感器、高动态范围图像处理系统及方法、电子设备和计算机可读存储介质。本申请实施方式提供的图像传感器包括像素阵列。所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素。所述彩色感光像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括像素阵列，所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应，所述像素阵列包括最小重复单元，每个所述最小重复单元包含多个子单元，每个所述子单元包括多个单颜色感光像素及多个全色感光像素，当所述图像传感器中的像素阵列曝光时，对于同一所述子单元中的多个感光像素，至少一个所述单颜色感光像素以第一曝光时间曝光，至少一个所述单颜色感光像素以小于所述第一曝光时间的第二曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于或等于所述第一曝光时间的第三曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于所述第一曝光时间的第四曝光时间曝光；其...

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括像素阵列，所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应，所述像素阵列包括最小重复单元，每个所述最小重复单元包含多个子单元，每个所述子单元包括多个单颜色感光像素及多个全色感光像素，当所述图像传感器中的像素阵列曝光时，对于同一所述子单元中的多个感光像素，至少一个所述单颜色感光像素以第一曝光时间曝光，至少一个所述单颜色感光像素以小于所述第一曝光时间的第二曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于或等于所述第一曝光时间的第三曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于所述第一曝光时间的第四曝光时间曝光；其中，以所述第一曝光时间曝光的所述单颜色感光像素生成第一彩色信息得到第一彩色原始图像，以所述第二曝光时间曝光的所述单颜色感光像素生成第二彩色信息得到第二彩色原始图像，以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成第一全色信息、以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成第二全色信息，以得到全色原始图像。


2.一种高动态范围图像处理系统，其特征在于，包括图像传感器、彩色高动态融合单元和图像处理器；
所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应，所述像素阵列包括最小重复单元，每个所述最小重复单元包含多个子单元，每个所述子单元包括多个单颜色感光像素及多个全色感光像素，当所述图像传感器中的像素阵列曝光时，对于同一所述子单元中的多个感光像素，至少一个所述单颜色感光像素以第一曝光时间曝光，至少一个所述单颜色感光像素以小于所述第一曝光时间的第二曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于或等于所述第一曝光时间的第三曝光时间曝光，至少一个所述全色感光像素以小于所述第一曝光时间的第四曝光时间曝光；其中，以所述第一曝光时间曝光的所述单颜色感光像素生成第一彩色信息得到第一彩色原始图像，以所述第二曝光时间曝光的所述单颜色感光像素生成第二彩色信息得到第二彩色原始图像，以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成第一全色信息、以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成第二全色信息，以得到全色原始图像；
所述彩色高动态融合单元和所述图像处理器用于对所述第一彩色原始图像、所述第二彩色原始图像和所述全色原始图像进行高动态范围处理、图像处理和融合算法处理得到目标图像。


3.根据权利要求2所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述高动态范围图像处理系统还包括全色高动态融合单元，所述全色原始图像包括第一全色原始图像和第二全色原始图像；
以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成所述第一全色信息得到所述第一全色原始图像，以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成所述第二全色信息得到所述第二全色原始图像；
所述彩色高动态融合单元、所述全色高动态融合单元和所述图像处理器用于对所述第一彩色原始图像、所述第二彩色原始图像、所述第一全色原始图像和所述第二全色原始图像进行高动态范围处理、图像处理和融合算法处理得到目标图像。


4.根据权利要求3所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述图像处理器包括彩色处理模块、全色处理模块和融合模块，所述图像处理包括第一图像处理和第二图像处理；
所述彩色高动态融合单元用于将所述第一彩色原始图像和所述第二彩色原始图像融合得到高动态彩色图像；
所述全色高动态融合单元用于将所述第一全色原始图像和所述第二全色原始图像融合得到高动态全色图像；
所述彩色处理模块用于对所述高动态彩色图像进行第一图像处理，得到彩色中间图像；
所述全色处理模块用于对所述高动态全色图像进行第二图像处理，得到全色中间图像；
所述融合模块用于对所述彩色中间图像和所述全色中间图像进行融合算法处理得到所述目标图像。


5.根据权利要求3所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述图像处理器包括彩色处理模块、全色处理模块和融合模块，所述图像处理包括第一图像处理和第二图像处理，所述第一图像处理包括第一图像子处理和第二图像子处理；
所述彩色处理模块用于对所述第一彩色原始图像进行第一图像子处理，得到第一彩色中间图像，对所述第二彩色原始图像进行第一图像子处理，得到第二彩色中间图像；
所述全色处理模块用于对所述第一全色原始图像进行第二图像处理，得到第一全色中间图像，对所述第二全色原始图像进行第二图像处理，得到第二全色中间图像；
所述彩色高动态融合单元用于将所述第一彩色中间图像和所述第二彩色中间图像融合得到高动态彩色图像；
所述全色高动态融合单元用于将所述第一全色中间图像和所述第二全色中间图像融合得到高动态全色图像；
所述彩色处理模块还用于对所述高动态彩色图像进行第二图像子处理，得到彩色中间图像；
所述融合模块用于对所述彩色中间图像和所述高动态全色图像进行融合算法处理得到所述目标图像。


6.根据权利要求3所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述图像处理器包括彩色处理模块、全色处理模块和融合模块，所述图像处理包括第一图像处理和第二图像处理；
所述彩色处理模块用于对所述第一彩色原始图像进行第一图像处理，得到第一彩色中间图像，对所述第二彩色原始图像进行第一图像处理，得到第二彩色中间图像；
所述全色处理模块用于对所述第一全色原始图像进行第二图像处理，得到第一全色中间图像，对所述第二全色原始图像进行第二图像处理，得到第二全色中间图像；
所述彩色高动态融合单元用于将所述第一彩色中间图像和所述第二彩色中间图像融合得到高动态彩色图像；
所述全色高动态融合单元用于将所述第一全色中间图像和所述第二全色中间图像融合得到高动态全色图像；
所述融合模块用于对所述高动态彩色图像和所述高动态全色图像进行融合算法处理得到所述目标图像。


7.根据权利要求4至6任意一项所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述第一图像处理包括：
黑电平矫正处理、镜头阴影矫正处理、去马赛克处理、坏点补偿处理、色彩矫正处理、全局色调映射处理、色彩转换处理中的一个或多个；
所述第二图像处理包括：
所述黑电平矫正处理、所述镜头阴影矫正处理、所述坏点补偿处理、所述全局色调映射处理中的一个或多个。


8.根据权利要求4所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述第三曝光时间等于所述第一曝光时间，所述第四曝光时间等于所述第二曝光时间，所述彩色高动态融合单元用于：
将所述第一彩色原始图像和所述第二彩色原始图像进行亮度对齐处理，以得到亮度对齐后的所述第一彩色原始图像，再融合亮度对齐后的所述第一彩色原始图像及所述第二彩色原始图像以得到高动态彩色图像；
所述全色高动态融合单元用于：
将所述第一全色原始图像和所述第二全色原始图像进行亮度对齐处理，以得到亮度对齐后的所述第一全色原始图像，再融合亮度对齐后的所述第一全色原始图像及所述第二全色原始图像以得到高动态全色图像。


9.根据权利要求5或6所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述第三曝光时间等于所述第一曝光时间，所述第四曝光时间等于所述第二曝光时间，所述彩色高动态融合单元用于：
将所述第一彩色中间图像和所述第二彩色中间图像进行亮度对齐处理，以得到亮度对齐后的所述第一彩色中间图像，再融合亮度对齐后的所述第一彩色中间图像及所述第二彩色中间图像以得到高动态彩色图像；
所述全色高动态融合单元用于：
将所述第一全色中间图像和所述第二全色中间图像进行亮度对齐处理，以得到亮度对齐后的所述第一全色中间图像，再融合亮度对齐后的所述第一全色中间图像及所述第二全色中间图像以得到高动态全色图像。


10.根据权利要求2所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述第三曝光时间等于所述第四曝光时间，所述第三曝光时间大于所述第二曝光时间，并且小于所述第一曝光时间，所述高动态范围图像处理系统还包括全色信息融合单元；
所述全色信息融合单元用于：
将每个所述子单元中以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的所述第一全色信息和以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的所述第二全色信息进行像素相加处理或像素求平均处理，以得到所述全色原始图像；或者
所述全色原始图像包括第一全色原始图像和第二全色原始图像，以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成所述第一全色信息得到所述第一全色原始图像，以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成所述第二全色信息得到所述第二全色原始图像，所述全色信息融合单元用于：
将所述第一全色原始图像的每个所述子单元中以所述第三曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的所述第一全色信息与所述第二全色原始图像的对应所述子单元中以所述第四曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的所述第二全色信息进行像素相加处理或像素求平均处理，以得到所述全色原始图像。


11.根据权利要求4至6任意一项所述的高动态范围图像处理系统，其特征在于，所述图像处理器还包括：
接收单元，所述接收单元用于接收所述第一彩色原始图像、所述第二彩色原始图像、所述全色原始图像、所述第一全色原始图像、所述第二全色原始图像、所述高动态彩色图像和所述高动态全色图像中的一个或多个；和
内存单元，所述内存单元用于暂存所述第一彩色原始图像、所述第二彩色原始图像、所述全色原始图像、所述第一全色原始图像、所述第二全色原始图像、所述高动态彩色图像、所述高动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44