适于屏下相机的干涉图案检测方法、补偿方法与电路系统技术方案

本发明专利技术提供一种适于屏下相机的干涉图案检测方法、补偿方法与电路系统，电路系统包括影像处理电路以及屏下相机模块，屏下相机模块中的镜头隔着一显示模块的玻璃基材进行拍摄，得到影像并传送到影像处理电路，由影像处理电路检测其中的干涉图案并进行补偿。在此方法中，设定影像中的多个参考点，得到每个参考点的亮度平均值与亮度目标值，以计算一区域亮度比值并经二值化后得出二值化影像，根据二值化影像的对称性判断出有一干涉图案，之后可根据影像中的所有参考点各自的权重值决定目标矩阵，以对其中的干涉图案进行补偿。以对其中的干涉图案进行补偿。以对其中的干涉图案进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
适于屏下相机的干涉图案检测方法、补偿方法与电路系统


[0001]本专利技术涉及一种处理影像中干涉图案的技术，特别涉及一种针对屏下相机所拍摄影像中的干涉图案的一种影像检测方法、补偿方法与电路系统。

技术介绍

[0002]常见移动设备上设置一相机模块，一般来说，相机模块中的镜头需要暴露于外，但在全屏显示器(full
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screen display)设计的移动设备上，可能需要在表面透明结构(可以包括薄膜电晶体(TFT)面板、各种光学薄膜、表面玻璃等)上开孔或是留下特别的空间让相机镜头暴露出来，才能顺利进行照相与摄影。
[0003]之后，为了要让全屏显示器能有完整的显示范围，现有技术开发出屏下相机(under
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screen camera)技术，让相机模块与镜头可以置于显示屏下方。屏下相机的设计方式如图1的结构示意图所示，其示出了在全屏显示面板100下设有一相机模块10，相机模块10包括感光元件103与镜头101，此图显示镜头101将置于全屏显示面板100的封装结构内。
[0004]然而，将屏下相机的镜头101置于玻璃面板内意味着拍摄时会隔着玻璃，而通过玻璃拍摄可能形成如图2所示的干涉图案(interference patterns)，光学上称为牛顿环(Newton's rings)，常见为一种干涉环(interference fringes)的彩虹环的现象。进一步地，屏下镜头拍摄会产生牛顿环是因为单一波长的光源经过全屏显示面板100时，其中的多层结构之间因不同材质间的缝隙而产生的曲面使入射光与反射光之间有光程差，同一半径的圆环处空气膜厚度相同，这个光程差使得显像时呈现出圆环图案，当光源有不同成分的波长时，就形成如彩虹般的彩虹环。
[0005]值得一提的是，越是接近单一波长的光源，干涉现象越明显，在特定光源下，牛顿环的亮暗纹也会因为干涉现象的时间相干性出现位置上的变化，所以无法用固定的校正值加以解决。

技术实现思路

[0006]鉴于屏下相机在拍摄时会因为显示面板的结构设计(包括结构材质、间隙、厚度等因素)造成干涉现象而产生牛顿环(或称彩虹环)的问题，本专利技术提出一种适于屏下相机的干涉图案检测方法、补偿方法与电路系统，其中利用影像处理手段执行干涉图案的检测与补偿，能根据干涉图案的影像特征执行补偿，特别是可以适应各种光源变化执行动态补偿。
[0007]根据实施例，所提出的电路系统的主要元件包括一影像处理电路以及一屏下相机模块，屏下相机模块设于一显示模块内侧，经屏下相机模块中的镜头隔着显示模块的玻璃基材进行拍摄，可得到一影像并将其传送到影像处理电路，然后由影像处理电路检测并补偿影像中的干涉图案。
[0008]检测与补偿干涉图案的步骤包括先设定影像中的多个参考点，并针对每个参考点设定第一区域，分别对各参考点的第一区域计算亮度平均值；针对每个参考点设定第二区域，分别对各参考点的第二区域计算亮度目标值，根据各参考点的亮度平均值与亮度目标
值计算一区域亮度比值。接着根据影像中所有参考点的区域亮部比值得出一二值化影像，可以根据其中图案的对称性判断是否具有一干涉图案，之后决定权重值，根据影像中所有参考点各自的权重值决定一目标矩阵，目标矩阵描述影像中所有参考点的补偿系数，即可对判断得出的干涉图案进行补偿。
[0009]优选地，若亮度目标值大于亮度平均值，对应的参考点附近有暗纹；若亮度目标值小于亮度平均值，对应的参考点附近有亮纹。区域亮部比值为以亮度目标值除以亮度平均值。
[0010]优选地，干涉图案可为一牛顿环，接近牛顿环中央的部分会有较宽的环，远离牛顿环中央的部分呈现较细的环，如此，针对各参考点，有相同的第一区域，针对第二区域涵盖范围，越接近牛顿环中央的部分，需要越大的第二区域。
[0011]进一步地，其中满足二值化影像的对称性的条件包括：经二值化的干涉图案的黑白交界处黑点与白点的数量相同，以及干涉图案的各环交界位置计算中心点的位置偏差不大于一偏差门槛。
[0012]进一步地，所述影像在红色、绿色与蓝色通道产生的干涉图案位置不同，即分别计算各参考点在不同色彩通道的区域亮度比值，亦针对不同色彩通道执行干涉图案的补偿。亦取得影像中不同色彩通道的目标矩阵，以针对不同通道执行补偿。
[0013]进一步地，以目标矩阵描述影像中每个参考点的补偿系数，可通过一双线性内插对影像中每个像素点的各色彩通道进行校正，以补偿干涉图案。
[0014]更进一步地，目标矩阵有多组，通过切换多组目标矩阵动态地补偿干涉图案。
[0015]为了能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与图示，然而所提供的图示仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0016]图1为根据本专利技术示出的屏下相机的结构示意图；
[0017]图2为根据本专利技术示出的牛顿环的影像示意图；
[0018]图3为根据本专利技术示出的适于屏下相机的干涉图案检测与动态决定目标矩阵补偿方法实施例流程图；
[0019]图4为根据本专利技术示出的计算区域亮度比值的实施例流程图；
[0020]图5为根据本专利技术示出的在影像中设定M
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N个参考点的实施例示意图；
[0021]图6为根据本专利技术示出的在影像中每个参考点具有不同涵盖范围的实施例示意图；
[0022]图7为根据本专利技术示出的检测干涉图案的实施例流程图；
[0023]图8A、8B与8C为根据本专利技术示出的影像中不同色彩通道的区域亮度比值得出的二值化影像；
[0024]图9A、9B与9C为根据本专利技术示出的影像中不同色彩通道的区域亮度比值相除后得出的二值化影像；
[0025]图10为根据本专利技术示出的以环状干涉图案为例找对称点的实施例示意图；
[0026]图11为根据本专利技术示出的判断影像对称性的实施例流程图；
[0027]图12为根据本专利技术示出的区域亮度比值与权重值判断曲线图；
[0028]图13为根据本专利技术示出的一影像范例；
[0029]图14为根据本专利技术示出的补偿系数内插示意图；
[0030]图15为根据本专利技术示出的适于屏下相机的干涉图案检测与动态切换目标矩阵补偿方法实施例流程图；以及
[0031]图16为根据本专利技术示出的实现屏下相机的干涉图案检测与动态补偿方法的电路系统实施例图。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸所描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。
[0033]应当理解的是，虽然本文中可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于屏下相机的干涉图案检测方法，包括：取得一影像，其中设定多个参考点，针对每个参考点设定一第一区域，分别对各参考点的所述第一区域计算一亮度平均值；针对每个参考点设定一第二区域，分别对各参考点的所述第二区域计算一亮度目标值；根据各参考点的所述亮度平均值与所述亮度目标值计算一区域亮度比值；根据所述影像中所有参考点的所述区域亮部比值，得出一二值化影像；以及根据所述二值化影像的对称性判断是否具有一干涉图案。2.根据权利要求1所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，如果所述亮度目标值大于所述亮度平均值，则对应的所述参考点附近有暗纹；如果所述亮度目标值小于所述亮度平均值，则对应的所述参考点附近有亮纹。3.根据权利要求2所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，所述区域亮部比值为以所述亮度目标值除以所述亮度平均值。4.根据权利要求1所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，所述干涉图案为一牛顿环，接近所述牛顿环中央的部分会有较宽的环，远离所述牛顿环中央的部分呈现较细的环；针对各参考点，有相同的所述第一区域，针对所述第二区域涵盖范围，越接近所述牛顿环中央的部分，需要越大的所述第二区域。5.根据权利要求1所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，满足所述二值化影像对称性的条件包括：经二值化的所述干涉图案的黑白交界处黑点与白点的数量相同，以及所述干涉图案的各环交界位置计算中心点的位置偏差不大于一偏差门槛。6.根据权利要求1至5中任一项所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，所述影像在红色、绿色与蓝色通道产生的所述干涉图案位置不同，即分别计算各参考点在不同色彩通道的所述区域的亮度比值，亦针对不同色彩通道执行所述干涉图案的补偿。7.根据权利要求6所述的适于屏下相机的干涉图案检测方法，其特征在于，将各参考点在不同色彩通道的所述区域亮度比值彼此相除，以突显所述干涉图案的边界，而提高检测所述干涉图案的正确率...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宜真，黄文聪，萧晶如，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：