【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的实施例大致涉及数字相机，并且尤其涉及包括在移动装置中的细长变焦数字相机。
技术介绍
1、多孔径相机(或多相机)在现代移动手持电子设备(或简称为“移动设备”，诸如智能电话、用于增强现实(ar)或虚拟现实(vr)的头戴式设备、平板电脑和膝上型电脑)中是标准的。多相机通常包括宽视场(fov)或广角相机(具有fovw的“宽”相机或“w”相机)，以及一个或多个附加相机，其具有比fovw更窄的fov(具有fovt的“远摄”相机或“远”相机或“t”相机)或具有比fovw更宽的fov(具有fovuw的“超宽”相机或“uw”相机)。
2、多相机有利于捕获具有最大空间分辨率(或“像素分辨率”)的场景的特定fov段。例如，可以用uw相机以uw相机分辨率捕获场景的第一个非常宽的fov段。场景的第二个fov段(比第一个fov段窄)可以用w相机以w相机分辨率捕获。假设w相机和uw相机中的图像传感器大小相同(或者uw相机中的图像传感器大小较小)，则包括在第一个fov段和第二个fov段中的相同fov段由w相机以更高的空间分辨率捕获。因此，与uw相机相比，w相机实现了变焦效果。因此，使用以下方法(此后称为“多相机最大分辨率捕获”)来以最大空间分辨率捕获特定期望fov段：(1)从具有最窄fov但其仍足够宽以包括整个期望fov段的多相机中选择特定相机；(2)将所选择的特定相机的fov中心指向场景，从而包括期望的fov段；或者(3)利用所选择的特定相机捕获期望的fov段。在下文中，我们可以互换地使用术语“fov段”和“传感器段”。我们注意到，这
3、近来，包括在多相机中的图像传感器的空间分辨率已显著增加，在2022年达到200兆像素(mp)。通常，具有大约30mp或更高的分辨率的图像传感器被配置为执行本领域已知的“像素合并”。这种图像传感器在这里被称为“合并传感器”。像素合并是一种将图像传感器上的多个相邻或“邻近”的(较小)像素组合(或“合并”、“成组”或“归并”)以作为一个(较大)像素一起工作的技术。
4、图1a示出了图像传感器的像素组件100，其包括在第一配置中编号为1-4的四个像素。四个像素彼此独立地捕获场景信息。也就是说，当捕获图像时，四个像素1-4中的每一个提供不同的像素值。我们将这种配置称为“较高像素分辨率模式”(“hrm”)。当每个单个像素被捕获(或“读出”)时，我们可以将这种配置称为“全像素分辨率模式”。
5、图1b示出了处于第二配置中的像素组件100。这四个像素被组合(或“合并”)成一个像素，并且不彼此独立地捕获场景信息。也就是说，当捕获图像时，四个组合像素一起提供一个像素值。我们将这种配置称为“合并模式”或“最低像素分辨率模式”。具体地，我们将把4个像素组合成一个像素的第二配置称为“4合并”。在4合并中，合并传感器可以在两种不同的像素分辨率模式——最低像素分辨率模式和一个hrm——之间切换。在其它示例中，可将9个像素组合成一个像素(“9合并”)。
6、图1c示出了图像传感器的另一个像素组件150，其包括在第一hrm中编号为1-16的16个像素。16个像素彼此独立地捕获场景信息。它被称为第一hrm，即“较高hrm”。较高hrm对应于“全像素分辨率模式”。
7、图1d示出了第二hrm中的像素组件150。像素1-4、像素5-8、像素9-12和像素13-16分别组合成一个像素。组合的像素1-4不彼此独立地捕获场景信息，而是像素1-4共同独立于组合的像素5-8、组合的像素9-12和组合的像素13-16捕获场景信息。将第二hrm称为“较低hrm”。
8、图1e示出了处于最低像素分辨率(或合并)模式的像素组件150。所有16个像素被组合成一个像素，并且不彼此独立地捕获场景信息。具体地，我们将最低像素分辨率模式称为“16合并”。通常，16合并传感器可以在三种不同的像素分辨率模式(最低像素分辨率模式、较低hrm和较高hrm)之间切换。
9、通常，合并传感器的像素组件100或像素组件150被单个滤色器覆盖。即，分别包括在像素组件100和像素组件150中的所有像素可操作以接收特定颜色的光(即特定波长范围的光)。例如，像素组件100或像素组件150可以被红色滤色器(“r”)、绿色滤色器(“g”)或蓝色滤色器(“b”)覆盖。在一些示例中，像素组件100或像素组件150可以不被滤色器覆盖，使得包括在像素组件中的所有像素可操作以接收到达图像传感器的来自所有波长的光。这种像素组件中的像素被称为“白色”或“w”像素或“透明”或“c”像素。通常，诸如像素组件100或像素组件150的四个像素组件一起形成合并传感器的(具体地是其滤色器阵列(“cfa”)的)最小像素单元(或“构件块”)。四个像素组件分别具有两个或更多个不同的滤色器。典型的cfa是“rgb”或“拜耳cfa”、“rgbc”、“rccb”等。对于用拜耳cfa捕获的rgb图像，执行如本领域中已知的“重整”以获得输出图像，其中每个像素对于r、g和b中的每一个具有像素值。例如，参考图1a，在重整之后，4个像素中的每一个对于r、g和b中的每一个具有像素值。总的来说，4个像素具有12个不同的像素值。参考图1b，重整后的一个像素对于r、g、b各有一个像素值。总的来说，一个像素具有3个不同的像素值。
10、当执行像素合并时，合并传感器的像素(或“空间”)分辨率降低。例如，在4合并(图1b)中，最低像素分辨率模式中的像素分辨率是在hrm(图1a)中获得的像素分辨率的1/4。在9合并中，最低像素分辨率模式中的像素分辨率是在hrm中获得的像素分辨率的1/9。在16合并(图1e)中，最低像素分辨率模式中的像素分辨率是在较高hrm(图1c)中获得的像素分辨率的1/16以及在较低hrm(图1d)中获得的像素分辨率的1/4。可操作以执行4合并、9合并或16合并的合并传感器分别被称为4合并传感器、9合并传感器或16合并传感器。
11、另一方面，通过从最低像素分辨率模式切换到hrm，实现了变焦效果：由较多的像素捕获(或“成像”)相同的相机fov段。例如，当将4合并传感器从最低像素分辨率模式切换到hrm时，实现2倍变焦效果。例如，可以利用位于远离对象的物-镜-距离(“u”)处的相机来捕获对象。以以下分辨率捕获对象：res(mm)＝pixel size(um)×u(m)/efl(mm)。因此，通过从最低像素分辨率模式切换到hrm，获得2倍的分辨率增加。
12、需要并且有利的是在移动设备中使用合并传感器，用于通过配置合并传感器而放大fov段。本文公开了通过配置合并传感器来放大fov段的系统和方法。
技术实现思路
1、在各种示例性实施例中，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种相机系统，包括：
2.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器区域包括为所述图像传感器区域1/1.5的或更小的矩形变焦区域，其中，所述第一段被包括在所述变焦区域中，其中，所述图像传感器区域的中心与所述变焦区域的中心相同。
3.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/2或更小。
4.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/3或更小。
5.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/4或更小。
6.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述第一段能够位于所述图像传感器区域内的任何位置。
7.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器配置为不操作未包括在所述第一段中的所述图像传感器区域的任何段。
8.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述最低像素分辨率模式对应于在11兆像素到13兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
9.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个H
10.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个HRM对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
11.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个HRM对应于在95兆像素到120兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
12.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个HRM包括两个HRM，并且其中，所述第一段在所述两个HRM中的较高HRM中操作。
13.根据权利要求12所述的相机系统，其中，所述两个HRM中的所述较高HRM对应于在180兆像素到220兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
14.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个HRM包括两个HRM，并且其中，所述第一段在所述两个HRM中的较低HRM中操作。
15.根据权利要求14所述的相机系统，其中，所述两个HRM中的所述较低HRM对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
16.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个HRM包括三个HRM，并且其中，所述第一段在所述三个HRM中的最高HRM中操作。
17.根据权利要求16所述的相机系统，其中，所述三个HRM中的所述最高HRM对应于在350兆像素到450兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
18.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个HRM包括三个HRM，并且其中，所述第一段在所述三个HRM的中间HRM中操作。
19.根据权利要求18所述的相机系统，其中，所述三个HRM中的所述中间HRM对应于在95兆像素到120兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
20.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个HRM包括三个HRM，并且其中，所述第一段在所述三个HRM中的最低HRM中操作。
21.根据权利要求20所述的相机系统，其中，所述三个HRM中的所述最低HRM对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
22.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述最低像素分辨率模式下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获最低分辨率图像数据。
23.根据权利要求12所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述两个HRM中的所述较低HRM下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低HRM图像数据。
24.根据权利要求16所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述三个HRM的中间HRM下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获中间HRM图像数据，或者在所述三个HRM的较低HRM下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低HRM图像数据。
25.根据权利要求18所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述三个HRM中的较低HRM下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低HRM图像数据。
26.根据权利要求21所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
27.根据权利要求23所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
28.根据权利要求24所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种相机系统，包括：
2.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器区域包括为所述图像传感器区域1/1.5的或更小的矩形变焦区域，其中，所述第一段被包括在所述变焦区域中，其中，所述图像传感器区域的中心与所述变焦区域的中心相同。
3.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/2或更小。
4.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/3或更小。
5.根据权利要求2所述的相机系统，其中，所述变焦区域是所述图像传感器区域的1/4或更小。
6.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述第一段能够位于所述图像传感器区域内的任何位置。
7.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器配置为不操作未包括在所述第一段中的所述图像传感器区域的任何段。
8.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述最低像素分辨率模式对应于在11兆像素到13兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
9.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm中的每一个hrm对应于等于或大于45兆像素的全传感器像素分辨率。
10.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个hrm对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
11.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个hrm对应于在95兆像素到120兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
12.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm包括两个hrm，并且其中，所述第一段在所述两个hrm中的较高hrm中操作。
13.根据权利要求12所述的相机系统，其中，所述两个hrm中的所述较高hrm对应于在180兆像素到220兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
14.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm包括两个hrm，并且其中，所述第一段在所述两个hrm中的较低hrm中操作。
15.根据权利要求14所述的相机系统，其中，所述两个hrm中的所述较低hrm对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
16.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm包括三个hrm，并且其中，所述第一段在所述三个hrm中的最高hrm中操作。
17.根据权利要求16所述的相机系统，其中，所述三个hrm中的所述最高hrm对应于在350兆像素到450兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
18.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm包括三个hrm，并且其中，所述第一段在所述三个hrm的中间hrm中操作。
19.根据权利要求18所述的相机系统，其中，所述三个hrm中的所述中间hrm对应于在95兆像素到120兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
20.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述一个或多个hrm包括三个hrm，并且其中，所述第一段在所述三个hrm中的最低hrm中操作。
21.根据权利要求20所述的相机系统，其中，所述三个hrm中的所述最低hrm对应于在45兆像素到55兆像素范围内的全传感器像素分辨率。
22.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述最低像素分辨率模式下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获最低分辨率图像数据。
23.根据权利要求12所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述两个hrm中的所述较低hrm下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低hrm图像数据。
24.根据权利要求16所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述三个hrm的中间hrm下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获中间hrm图像数据，或者在所述三个hrm的较低hrm下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低hrm图像数据。
25.根据权利要求18所述的相机系统，其中，所述图像传感器能够配置为在所述三个hrm中的较低hrm下操作所述图像传感器区域的第二段以用于捕获较低hrm图像数据。
26.根据权利要求21所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
27.根据权利要求23所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
28.根据权利要求24所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
29.根据权利要求25所述的相机系统，其中，所述第二段不与所述第一段重叠，并且其中，所述第二段包括不被包括在所述第一段中的任何图像传感器区域。
30.根据权利要求22所述的相机系统，其中，所述第二段包括整个图像传感器区域。
31.根据权利要求23所述的相机系统，其中，所述第二段包括整个图像传感器区域。
32.根据权利要求24所述的相机系统，其中，所述第二段包括整个图像传感器区域。
33.根据权利要求25所述的相机系统，其中，所述第二段包括整个图像传感器区域。
34.根据权利要求22所述的相机系统，其中，用于分析所述相机的图像数据的所述配置包括用于分析来自所述第二段的所述最低分辨率图像数据的配置。
35.根据权利要求23所述的相机系统，其中，用于分析所述相机的图像数据的所述配置包括用于分析来自所述第二段的所述较低hrm图像数据的配置。
36.根据权利要求24所述的相机系统，其中，用于分析所述相机的图像数据的所述配置包括用于分析来自所述第二段的所述中间hrm图像数据或来自所述第二段的所述较低hrm图像数据的配置。
37.根据权利要求25所述的相机系统，其中，用于分析所述相机的图像数据的所述配置包括用于分析来自所述第二段的所述较低hrm图像数据的配置。
38.根据权利要求1所述的相机系统，其中，用于分析所述相机的图像数据的所述配置包括用于分析来自所述第一段的所述较高像素分辨率图像数据的配置。
39.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器被配置为执行4合并。
40.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器被配置为执行9合并。
41.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器被配置为执行16合并。
42.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述图像传感器被配置为执行36合并。
43.根据权利要求1所述的相机系统，其中，用于选择roi的所述配置包括用于接收用户命令使得所述roi根据所述用户命令被选择的配置。
44.根据权利要求1所述的相机系统，其中，用于选择roi的所述配置包括用于自主地选择所述roi的配置。
45.根据权利要求44所述的相机系统，其中，用于自主地选择所述roi的所述配置包括用于计算显著图并且使用所述显著图来选择所述roi的配置。
46.根据权利要求44所述的相机系统，其中，用于自主地选择roi的所述配置包括用于检测面部并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：露丝·卡茨，G·沙布岱，诺伊·科恩，加尔·阿德勒，爱迪·泰特尔，阿迪·法利克，达纳·德驰，阿维亚德·阿福尔克，
申请(专利权)人：核心光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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