一种图像处理器、对焦处理方法及相关设备技术

本申请实施例提供一种图像处理器、对焦处理方法及相关设备，图像处理器包括控制硬件电路、像素阵列和信号处理硬件电路；像素阵列包括第一像素组和第二像素组；控制硬件电路用于向第一像素组发送第一控制信号，向第二像素组发送第二控制信号；第一像素组用于基于第一控制信号按照第一方向合成获得第一方向上的第一像素输出值集合；第二像素组用于基于第二控制信号按照第二方向合成获得第二方向上的第二像素输出值集合；第一方向与第二方向不同；信号处理硬件电路用于基于第一像素组发送的第一像素输出值集合与第二像素组发送的第二像素输出值集合进行对焦处理。实施本申请实施例，可更快速更高精度的完成对焦处理。可更快速更高精度的完成对焦处理。可更快速更高精度的完成对焦处理。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理器、对焦处理方法及相关设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像处理器、对焦处理方法及相关设备。

技术介绍

[0002]随着用户对摄像需求的不断增加，终端设备相关摄像的功能也随之不断丰富，进而终端设备中集成的相机模组的规模也在随之增大。然而，由于终端设备自身尺寸的限制，终端设备中相机模组的尺寸也被限制。
[0003]因此，现有技术中为了使尺寸较小的相机模组拥有更强大的摄像功能，会将终端设备中如自动对焦(Auto Focus，AF)功能从相机模组中分离出来通过集成到芯片上的像素实现。例如：在该芯片的物理层面上固定有横向排列和纵向排列的相位检测像素，形成像素阵列(Pixel Pattern)，该芯片可以在同一帧图像内同时获取横向特征值(基于横向排列的相位检测像素输出的像素信号值获得)和纵向特征值(基于纵向排列的相位检测像素输出的像素信号值获得)，然后，将该横向特征值和纵向特征值进行对比以实现相位检测自动对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)，从而在一帧图像中就可以实现自动对焦功能。但是，由于该芯片物理层面上相位检测像素排列方向不同，会导致像素阵列不规则，从而对图像的成像造成影响，例如：不同方向排列的像素在成像时，每个像素点输出的信号值在不同方向的特征不同，导致不同方向上的成像差异。而且在物理层面上固定横向排列及纵向排列的像素阵列还会对图像在进行的图像算法处理中造成影响。例如：在图像进行造马赛克(remosaic)或解马赛克(demosaic)等图像处理中造成影响。
[0004]为了避免上述影响，可以在芯片上不固定不同方向排列的相位检测像素的情况下，通过两帧图像，分别获取图像的横向特征值和纵向特征值，然后进行对比实现相位检测自动对焦。但是两帧图像分别进行两个不同方向的特征值提取，会增加对焦的时间和对焦处理的计算复杂程度。
[0005]因此，如何更快速更高精度的实现相位检测自动对焦，是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种图像处理器、对焦处理方法及相关设备，在提升自动对焦速度的同时，避免了芯片上固定的像素由于排列方向不规则时对成像造成影响。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种图像处理器，所述图像处理器包括：控制硬件电路、像素阵列和信号处理硬件电路；所述像素阵列，包括第一像素组和第二像素组，所述第一像素组和所述第二像素组中每个像素组均包括多个像素；所述控制硬件电路，用于向所述第一像素组发送第一控制信号，以及向所述第二像素组发送第二控制信号；所述像素阵列中的所述第一像素组，用于基于所述第一控制信号将所述第一像素组中像素产生的像素信号，按照第一方向进行合成获得所述第一方向上的第一像素输出值集合，并将所述第一像素输出值集合发送至所述信号处理硬件电路；所述像素阵列中的所述第二像素组，用
于基于所述第二控制信号将所述第二像素组中像素产生的像素信号，按照第二方向进行合成获得所述第二方向上的第二像素输出值集合，并将所述第二像素输出值集合发送至所述信号处理硬件电路；所述第一方向与所述第二方向不同；所述信号处理硬件电路，用于基于所述第一像素组发送的所述第一像素输出值集合与所述第二像素组发送的第二像素输出值集合，进行对焦处理。
[0008]现有技术中，为了在一帧图像(相当于像素阵列中的像素产生一次像素信号)内同时获取图像不同方向的特征值以实现相位检测自动对焦，在芯片物理层面上直接固定横向排列和纵向排列的像素。然而，该方式会影响后续成像效果以及相关的图像处理算法。因此，为了避免上述影响，实施本申请实施例可以在不固定不同方向排列的像素的情况下，在一帧图像内同时获取图像不同方向的特征值实现相位检测自动对焦。在本申请实施例中，芯片中的图像处理器可以包括呈矩阵排列的像素阵列，该像素阵列包括第一像素组和第二像素组，每个像素组中均包括多个像素，该多个像素中每个像素可同向排列并产生像素信号，该像素是用于相位检测自动对焦的相位检测像素。然后，图像处理器通过控制硬件电路向第一像素组发送第一控制信号，以及向第二像素组发送第二控制信号。其中，第一控制信号用于控制第一像素组内的多个像素分别产生像素信号，并按照第一方向分别进行合成获得所述第一方向上的第一像素输出值集合；第二控制信号用于控制第二像素组内的多个像素分别产生像素信号，并按照第二方向分别进行合成获得所述第二方向上的第二像素输出值集合；其中，第一方向与第二方向不同。即，通过控制硬件电路分别向像素阵列中的像素组发送第一控制信号或第二控制信号，以控制第一像素组和第二像素组分别生成不同方向对应的像素输出值集合，该第一像素输出值集合和第二像素输出值集合即为不同方向上的像素输出的像素信号值的集合。最后，图像处理器可以在一帧图像内(即，像素阵列中的像素产生一次像素信号)，通过信号处理硬件电路基于第一方向对应的第一像素输出值集合与第二方向对应的第二像素输出值集合，进行对焦处理。从而避免了通过两帧图像(像素阵列中的像素分别产生两次像素信号)提取不同方向的特征值进行对焦处理，提升了自动对焦速度。同时，像素阵列中每个像素可同向排列，避免了在芯片上不同方向排列的像素对成像造成的影响，使得本申请实施例可以更快速更高精度的实现相位检测自动对焦。需要说明的是，像素阵列包括了多个像素组，该多个像素组因为输出的像素值集合的方向不同，可以被分为第一像素组和第二像素组。
[0009]在一种可能实现的方式中，所述第一像素组和所述第二像素组中每个像素组均包括N*M个呈矩阵排列的所述像素，其中，N、M分别为大于0的偶数。
[0010]在本申请实施例中，由于每个像素组内的像素的排列方向均一致，因为要获取不同方向的像素输出值，所以需要将不同方向上的像素的像素信号合并，进而，每个像素组的每行每列(不同方向)均需要偶数个像素成对排列，至少以保证各个像素组在一个方向上可以获取该方向对应的像素输出值。
[0011]在一种可能实现的方式中，所述像素阵列的同一行像素组中包括第一像素组或者第二像素组；所述像素阵列的同一行像素组中每个像素组内的第i行第j列的像素共用一条控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述第一控制信号或者所述第二控制信号，其中，i为1、2、3、
…
、N，j为1、2、3、
…
、M。
[0012]在本申请实施例中，像素阵列的同一行像素组中仅包括一类像素组(第一像素组
或第二像素组)可以保证一行像素组输出同方向的像素输出值集合，同时，一行像素组内相同位置的像素接收相同的控制信号可以简化对焦的控制硬件电路，提高对焦速度。
[0013]在一种可能实现的方式中，所述像素阵列的同一行像素组中包括第一像素组和第二像素组；所述像素阵列的同一行像素组中每个第一像素组内的第i行第j列的像素共用一条第一控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述第一控制信号；所述像素阵列的同一行像素组中每个第二像素组内的第i行第j列的像素共用一条第二控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理器，其特征在于，所述图像处理器包括：控制硬件电路、像素阵列和信号处理硬件电路；所述像素阵列，包括第一像素组和第二像素组，所述第一像素组和所述第二像素组中每个像素组均包括多个像素；所述控制硬件电路，用于向所述第一像素组发送第一控制信号，以及向所述第二像素组发送第二控制信号；所述像素阵列中的所述第一像素组，用于基于所述第一控制信号将所述第一像素组中像素产生的像素信号，按照第一方向进行合成获得所述第一方向上的第一像素输出值集合，并将所述第一像素输出值集合发送至所述信号处理硬件电路；所述像素阵列中的所述第二像素组，用于基于所述第二控制信号将所述第二像素组中像素产生的像素信号，按照第二方向进行合成获得所述第二方向上的第二像素输出值集合，并将所述第二像素输出值集合发送至所述信号处理硬件电路；所述第一方向与所述第二方向不同；所述信号处理硬件电路，用于基于所述第一像素组发送的所述第一像素输出值集合与所述第二像素组发送的第二像素输出值集合，进行对焦处理。2.根据权利要求1所述图像处理器，其特征在于，所述第一像素组和所述第二像素组中每个像素组均包括N*M个呈矩阵排列的像素，其中，N、M分别为大于0的偶数。3.根据权利要求2所述图像处理器，其特征在于，所述像素阵列的同一行像素组中包括第一像素组或者第二像素组；所述像素阵列的同一行像素组中每个像素组内的第i行第j列的像素共用一条控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述第一控制信号或者所述第二控制信号，其中，i为1、2、3、
…
、N，j为1、2、3、
…
、M。4.根据权利要求2所述图像处理器，其特征在于，所述像素阵列的同一行像素组中包括第一像素组和第二像素组；所述像素阵列的同一行像素组中第一像素组内的第i行第j列的像素共用一条第一控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述第一控制信号；所述像素阵列的同一行像素组中第二像素组内的第i行第j列的像素共用一条第二控制信号线接收所述控制硬件电路发送的所述第二控制信号，其中，i为1、2、3、
…
、N，j为1、2、3、
…
、M。5.根据权利要求3或4所述图像处理器，其特征在于，所述第一控制信号包括N*M个第一子控制信号，所述第二控制信号包括N*M个第二子控制信号；所述像素阵列的同一行像素组中第一像素组内的第i行第j列的像素共用一条第一控制信号线接收所述控制硬件电路发送的第i*j个第一子控制信号，其中，所述像素阵列的同一行像素组中第一像素组内所述第一方向上的每两个相邻像素接收到的第一子控制信号的时序相同；所述像素阵列的同一行像素组中第二像素组内的第i行第j列的像素共用一条第二控制信号线接收所述控制硬件电路发送的第i*j个第二子控制信号，其中，所述像素阵列的同一行像素组中第二像素组内所述第二方向上的每两个相邻像素接收到的第二子控制信号的时序相同。
6.根据权利要求5所述图像处理器，其特征在于，所述第一像素输出值集合包括多个第一像素输出值；所述像素阵列中的所述第一像素组，具体用于：基于接收到的所述第一控制信号，控制所述第一像素组中每个像素分别产生像素信号；所述像素阵列中的所述第一像素组分别将所述第一像素组内所述第一方向上的每两个相邻像素产生的像素信号合成，获得所述第一方向上的所述多个第一像素输出值，其中，两个相邻像素产生的像素信号合成一个第一像素输出值。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述图像处理器，其特征在于，所述第一像素组和所述第二像素组中同一个像素组内的像素包括相同颜色的滤光器。8.根据权利要求1
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7任意一项所述图像处理器，其特征在于，所述第一像素组和所述第二像素组中同一个像素组内的像素共用一个片上镜片。9.根据权利要求1
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8任意一项所述图像处理器，其特征在于，所述信号处理硬件电路，具体用于根据所述第一像素组发送的所述第一像素输出值集合获得所述第一方向对应的第一特征值信息；根据所述第二像素组发送的第二像素输出值集合获得所述第二方向对应的第二特征值信息；对比所述第一特征值信息和所述第二特征值信息通过相位检测自动对焦方法，进行对焦处理。10.根据权利要求1
‑
9任意一项所述图像处理器，其特征在于，所述像素阵列，还包括第三像素组，所述第三像素组包括多个像素；所述控制硬件电路，还用于向所述第三像素组发送第三控制信号；所述像素阵列中的所述第三像素组，用于基于所述第三控制信号将所述第三像素组中的像素产生的像素信号，按照第三方向进行合成获得所述第三方向上的第三像素输出值集合，并将所述第三像素输出值集合发送至所述信号处理硬件电路；所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均不同；所述信号处理硬件电路，还用于基于所述第一像素组发送的所述第一像素输出值集合、所述第二像素组发送的第二像素输出值集合以及所述第三像素组发送的所述第三像素输出值集合，进行对焦处理。11.一种对焦处理方法，其特征在于，应用于图像处理器，所述图像处理器包括：控制硬件电路、像素阵列和信号处理硬件电路；其中，所述像素阵列，包括第一像素组和第二像素组，所述第一像素组和所述第二像素组中每个像素组均包括多个像素；所述方法包括：通过所述控制硬件电路向所述第一像素组发送第一控制信号，以及向所述第二像素组发送第二控制信号；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：