CN104157660B - 像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法 - Google Patents

像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法，其中一种像素密度可调的图像传感器包括：阵列分布的多个图像传感器像素；一可控变形材料部，分别与多个所述图像传感器像素连接；所述可控变形材料部在外场作用下可发生形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。本申请实施例提供的技术方案，可实现图像传感器的像素密度可调，基于像素密度可调的图像传感器进行图像采集，可充分利用图像传感器的整体像素来差异化呈现采集图像不同区域的清晰度，由此更好满足用户多样化的应用需求。

Description

像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法
技术领域
本申请涉及图像采集技术领域，特别是涉及一种像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法。
背景技术
随着图像采集技术的不断发展，支持图像采集的设备不断推陈出新，人们对采集图像的质量要求也越来越高。
为了获得更为清晰的图像，通常可以采用像素密度更高的图像传感器采集图像以此来提高采集图像的整体清晰度，但该方案采集到的图像的大小也会相应增大，由此相应增加了图像的存储和/或传输带宽的资源负担。
发明内容
在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本申请提供一种像素密度可调的图像传感器及其像素密度调整方法。
一方面，本申请实施例提供了一种像素密度可调的图像传感器，包括：
阵列分布的多个图像传感器像素；
一可控变形材料部，分别与多个所述图像传感器像素连接；所述可控变形材料部在外场作用下可发生形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。
另一方面，本申请实施例还提供了一种图像传感器像素密度调整方法，包括：
将外场作用于可控变形材料部，所述可控变形材料部与阵列分布的多个图像传感器像素连接；
通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。
本申请实施例提供的技术方案，通过调节作用于可控变形材料部的外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布，由此可实现图像传感器的像素密度可调，基于像素密度可调的图像传感器进行图像采集，可充分利用图像传感器的整体像素来差异化呈现采集图像不同区域的清晰度，由此更好满足用户多样化的应用需求。
通过以下结合附图对本申请的可选实施例的详细说明，本申请的这些以及其它的优点将更加明显。
附图说明
本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本申请的可选实施例和解释本申请的原理和优点。在附图中：
图1为本申请实施例提供第一种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图2为本申请实施例提供第二种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图3为本申请实施例提供第三种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图4为本申请实施例提供第四种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图5为本申请实施例提供图像传感器在不均匀光场激励情形时进行像素密度调整的场景示例；
图6为本申请实施例提供第五种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图7为本申请实施例提供第六种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图8为本申请实施例提供第七种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图9为本申请实施例提供第八种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图10为本申请实施例提供图像传感器像素密度调整方法流程图。
本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
图1为本申请实施例提供一种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的像素密度可调的图像传感器包括：多个图像传感器像素11和一可控变形材料部12，其中，图像传感器通过图像传感器像素11进行图像采集，多个图像传感器像素11呈阵列分布，可控变形材料部12分别与多个图像传感器像素11连接；可控变形材料部12在外场作用下可发生形变、并通过可控变形材料部12的形变相应调整多个图像传感器像素11的密度分布。
本申请实施例提供的技术方案中，所述可控变形材料部为通过改变该可控变形材料部上的某外场作用因素可使其发生形变，在某外场作用因素撤销或改变时，该可控变形材料部的形变可以恢复，所述外场可针对所述可控变形材料部的形变特性选择作用于其上的相应控制外场，例如所述外场包括但不限于外部电场、磁场、光场等等。图像传感器像素可包括但不限于至少一光电转换单元。各图像传感器像素与可控变形材料部之间可采用但不限于粘接等方式进行紧密连接，这样，当所述可控变形材料部发生形变，就会相应调整各图像传感器像素之间的间距，由此改变图像传感器像素的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
实际应用中，可将不均匀分布的外场作用在所述可控变形材料部的不同区域，使得所述可控变形材料部不同部分区域发生不同程度的变形，由此调整图像传感器像素的整体密度分布。可选的，可将所述外场作用在所述可控变形材料部与多个所述图像传感器像素不重叠的区域，这样可使得所述可控变形材料部与所述图像传感器像素重叠的区域不发生形变，而是通过所述可控变形材料部的其他部分的形变来改变图像传感器像素的密度分布，该方案有利于避免因可控变形材料部的形变对所述图像传感器像素造成的损坏。
实际应用中，可根据需要选择合适的至少一种可控变形材料来制备所述可控变形材料部，以使所述可控变形材料部具有可变形且变形可恢复的特性。可选的，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
所述压电材料可以因电场作用产生机械变形。采用所述压电材料制备的可控变形材料部以下称为压电材料部。利用所述压电材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定用于使压电材料部发生相应机械形变所需的电场控制信息，根据所述电场控制信息控制作用在压电材料部的电场，使得所述压电材料部发生相应的机械形变，通过所述压电材料部的机械形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述压电材料可包括但不限于以下至少之一：压电陶瓷、压电晶体。该方案可充分利用压电材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述电活性聚合物(Electroactive Polymers，简称EAP)是一类能够在电场作用下改变其形状或大小的聚合物材料。采用所述电活性聚合物制备的可控变形材料部以下称为电活性聚合物部。利用所述电活性聚合物的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定用于使电活性聚合物部发生相应形变所需的电场控制信息，根据所述电场控制信息控制作用在电活性聚合物层的电场，使得所述电活性聚合物层发生相应的形变，通过所述电活性聚合物层的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述电活性聚合物可包括但不限于以下至少之一：电子型电活性聚合物、离子型电活性聚合物；所述电子型电活性聚合物包括以下至少之一：铁电体聚合物(如聚偏氟乙烯等)、电致伸缩接枝弹性体、液晶弹性体；所述离子型电活性聚合物包括以下至少之一：电流变液、离子聚合物-金属复合材料等。该方案可充分利用电活性聚合物的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述光致形变材料是一类能够在光场作用下改变其形状或大小的高分子材料。采用所述光致形变材料制备的可控变形材料部以下称为光致形变材料部。利用所述光致形变材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定光致形变材料部发生相应形变所需的光场控制信息，根据所述光场控制信息控制作用在所述光致形变材料部的光场，使得所述光致形变材料部发生相应的形变。通过所述光致形变材料部的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述光致形变材料可包括但不限于以下至少之一：光致伸缩铁电陶瓷、光致形变聚合物；所述光致伸缩铁电陶瓷包括但不限于锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷，光致形变聚合物包括但不限于光致形变液晶弹性体)。该方案可充分利用光致形变材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述磁致伸缩材料是一类能够在磁场作用下改变其磁化状态，进而使其尺寸发生变化的磁性材料。采用所述磁致形变材料制备的可控变形材料部以下称为磁致形变材料部。利用所述磁致伸缩材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定磁致伸缩材料发生相应形变所需的磁场控制信息，根据所述磁场控制信息控制作用在所述磁致形变材料部的磁场，使得所述磁致形变材料部发生相应的形变。通过所述磁致形变材料部的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述磁致形变材料可包括但不限于稀土超磁致伸缩材料，如以(Tb,Dy)Fe2化合物为基体的合金Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料等。该方案可充分利用磁致形变材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
本申请实施例提供的技术方案中，各图像传感器像素和可控变形材料部的具体结构和连接方式可根据实际需要确定，实际方式非常灵活。
一种可选的实现方式，如图1所示，所述可控变形材料部12包括：一可控变形材料层121，多个所述图像传感器像素11阵列分布且连接在所述可控变形材料层121的一面。可选的，可根据实际工艺条件选择将多个所述图像传感器像素直接形成于所述可控变形材料层12上，或者，多个所述图像传感器像素与所述可控变形材料层12可分别制备且二者可采用但不限于粘接的方式紧密连接。该方案结构简单、易实现。
另一种可选的实现方式，如图2所示，所述可控变形材料部12包括多个可控变形材料连接子部122，多个所述可控变形材料连接子部122阵列分布，以对应连接阵列分布的多个所述图像传感器像素11，即阵列分布的多个所述图像传感器像素通过阵列分布的多个所述可控变形材料连接子部连接为一体。可选的，可根据实际工艺在图像传感器像素阵列的像素的间隔区域形成多个所述可控变形材料连接子部，多个所述可控变形材料连接子部与相应图像传感器像素可以采用但不限于抵接、粘接等方式连接。通过控制多个所述可控变形材料连接子部的形变即可调整图像传感器像素的密度分布，结构简单，易实现。
进一步，如图3和图4所示，所述图像传感器还可包括：形变控制部13，形变控制部13用于调节作用到所述可控变形材料部12的所述外场的分布，以控制所述可控变形材料部12发生相应的形变，这样，当所述可控变形材料部12发生形变，就会相应调整各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器像素11的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，如图3所示，所述形变控制部可包括光场控制部131，光场控制部131用于调节作用到所述可控变形材料部12的外部光场分布，以控制所述可控变形材料部12发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部12可包括至少由光致形变材料制备而成的光致形变材料部，如所述光致形变材料部可包括至少由所述光致形变材料制备而得的光致形变材料层，或者，所述可控变形材料部可包括至少由所述光致形变材料制备而得的多个光致形变材料连接子部。光场控制部131通过改变作用在所述光致形变材料部的光场分布(图3中通过箭头疏密表示作用在所述可控变形材料部12不同强度分布的光场)，来激励所述可控变形材料部12的不同区域发生不同程度的形变，并通过所述可控变形材料部12的形变相应各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器像素11的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，如图4所示，所述形变控制部可包括电场控制部132，电场控制部132用于调节作用到所述可控变形材料部的外部电场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部12可包括至少由压电材料制备而成的压电材料部(如压电材料层或者压电材料连接子部，等等)，或者，所述可控变形材料部12可包括至少由电活性聚合物制备而成的电活性聚合物部(如电活性聚合物层或者电活性聚合物连接子部，等等)。如图4所示，可通过控制线连接电场控制部和可控变形材料，电场控制部132通过改变作用在所述可控变形材料部的电场分布，来激励所述可控变形材料部12的不同区域发生不同程度的形变。如果作用在所述可控变形材料部12电场为零电场，则所述可控变形材料部不发生形变(不妨称为零电场激励)；如果改变作用在所述可控变形材料部12的电场强弱分布(如图中所示的“+”正电场激励和“-”负电场激励)，使得作用在所述可控变形材料部12不同区域的电场强度有所差异，如图5所示，这样，所述可控变形材料部的不同区域可发生不同程度的形变，并通过所述可控变形材料部12的形变相应调整各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器的整体像素密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
本申请实施例中所述可控变形部与形变控制部可直接连接，也可间接连接。所述形变控制部可作为所述图像传感器的一部分，或者，所述形变控制部也可不作为所述图像传感器的一部分，所述图像传感器也可预留管脚、接口等方式与所述形变控制部连接。作用在所述可控变形材料部上的外场可包括但不限于电场、磁场、光场等。用于产生电场的硬件、软件结构，用于产生磁场的硬件、软件结构、以及用于产生光场的硬件、软件结构等，可根据实际需要采用相应的现有技术实现，本申请实施例在此不再赘述。
可选的，所述图像传感器还可包括柔性衬底，所述柔性衬底可包括但不限于柔性塑料衬底，其具有一定的柔性，可根据需要改变柔性衬底的形状。图像传感器像素、可控变形材料部可设柔性衬底的同侧或不同侧。例如：如图6所示，多个所述图像传感器像素11连接于柔性衬底14的一面，可控变形材料部(如可控变形材料层121)连接于柔性衬底14的另一面。又例如：如图7所示，多个所述图像传感器像素11连接于柔性衬底14的一面，可控变形材料部(如可控变形材料连接子部122)连接相应的图像传感器像素且与所述图形传感器像素11位于所述柔性衬底14的同一面。该方案不仅可以通过作用在可控变形材料部的外场控制其发生形变来间接调整图像传感器的整体像素密度分布，实现图像传感器的像度密度可调，还可因其采用了柔性衬底灵活改变图像传感器的形状，如将平面的图像传感器弯曲一定角度以得到曲面的图像传感器，由此满足多样化图像采集、装饰等应用需求。
图8为本申请实施例提供第七种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图8所示的图像传感器中，所述可控变形材料部12包括：柔性衬底123和多个导磁材料部124；多个图像传感器像素11分别与柔性衬底123连接，至少部分图像传感器像素11上连接有多个导磁材料部124，通过改变作用在导磁材料部124的磁场使柔性衬底123发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素11的密度分布。例如：可在每个图像传感器像素的侧面设置一导磁材料部124，可选的，图像传感器像素11分别与柔性衬底123和导磁材料部124粘接。所述导磁材料部可包括导磁材料制备的磁极，所述导磁材料可以但不限于使用软磁性材料、硅钢片，坡莫合金，铁氧体，非晶态软磁合金、超微晶软磁合金等中的一种或多种。采用软磁性材料作制备的所述导磁材料部导磁性能较好，磁场撤销后剩磁很小便于下一次调整。
进一步，可选的，本申请实施例所述的形变控制部13还可包括：磁场控制部133，磁场控制部133用于调节作用到所述可控变形材料部的外部磁场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。例如，当磁场控制部133控制作用在导磁材料部124上的磁场(即激励磁场)发生变化时，如图8所示的相邻图像传感器像素之间施加一定磁场强弱分布的同磁极(NN或SS)排斥磁场或异磁极(NS或SN)吸引磁场，磁极之间会相应产生排斥力或吸引力，该磁力作用传递到柔性衬底123使柔性衬底123发生伸缩等变形，进而导致相应图像传感器像素之间的间距发生改变，实现调整图像传感器像素密度分布的目的。该方案结合柔性衬底的可伸缩等形变特性以及磁场控制原理，实现图像传感器上的像素密度分布可调。
图9为本申请实施例提供第八种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图9所示的图像传感器中，所述可控变形材料部12包括：柔性衬底123和多个导磁材料部124；多个导磁材料部124的一面分别与所述柔性衬底123连接，多个所述导磁材料部124的相对面分别对应连接多个所述图像传感器像素11，通过改变作用在所述导磁材料部124的磁场使所述柔性衬底11发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素11的密度分布。可选的，导磁材料部124与柔性衬底123粘接、图像传感器像素11与导磁材料部124粘接，当柔性衬底123发生当作用在导磁材料部124上的磁场发生变化时，磁力作用传递到柔性衬底123使柔性衬底123发生伸缩等变形，进而实现调整图像传感器像素密度分布的目的。该方案结合柔性衬底的可伸缩等形变特性以及磁场控制原理，实现图像传感器上的像素密度分布可调。
图10为本申请实施例提供的一种图像传感器像素密度调整方法的流程图。如图10所示，本申请实施例提供的一种图像传感器像素密度调整方法包括：
步骤S101：将外场作用于可控变形材料部，所述可控变形材料部与阵列分布的多个图像传感器像素连接。
步骤S102：通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。
实际应用中，可将不均匀分布的外场作用在所述可控变形材料部的不同区域，使得所述可控变形材料部不同部分区域发生不同程度的变形，由此调整图像传感器像素的整体密度分布。
可选的，将所述外场作用于所述可控变形材料部，包括：将所述外场作用在所述可控变形材料部与多个所述图像传感器像素不重叠的区域。该方案可使得所述可控变形材料部与所述图像传感器像素重叠的区域不发生形变，而是通过所述可控变形材料部的其他部分的形变来改变图像传感器像素的密度分布，从而有利于避免因可控变形材料部的形变对所述图像传感器像素造成的损坏。
可选的，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料。通过上述选材可使得所述可控变形材料部具有可变形且变形可恢复的特性。
可选的，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：通过调节外部电场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部可至少由压电材料或电活性聚合物制得。通过改变作用在所述可控变形材料部的电场分布，来激励所述可控变形材料部的不同区域发生不同程度的形变，由此改变图像传感器的整体像素密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：通过调节外部光场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部可至少由光致形变材料制得。通过改变作用在所述光致形变材料部的光场分布，来激励所述可控变形材料部的不同区域发生不同程度的形变，并通过所述可控变形材料部的形变相应各图像传感器像素之间的间距，由此改变图像传感器像素的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：通过调节外部磁场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部可至少由磁致伸缩材料制得。通过改变作用在磁致伸缩材料部的磁场分布，来激励磁致伸缩材料部的不同区域发生不同程度的形变，并通过磁致伸缩材料部的形变相应各图像传感器像素之间的间距。或者，该情形下，所述可控变形材料部包括柔性衬底和多个导磁材料部，通过改变作用在导磁材料部的磁场分布，来控制柔性衬底发生相应的形变，进而相应调整图像传感器像素之间的间距。上述方案均可改变图像传感器像素的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述任一方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。本申请实施例提供的图像传感器像素密度调整方法，可通过硬件控制或软件控制实现，本申请对此并不限制。
采用本申请实施例提供的技术方案可实现图像传感器的像素密度可调，基于像素密度可调的图像传感器进行图像采集，可充分利用图像传感器的整体像素来差异化呈现采集图像不同区域的清晰度，由此更好满足用户多样化的应用需求。所述像素密度可调的图像传感器可应用于如具有拍照、摄影、摄像、视频监控等图像采集功能的设备中，例如可应用但不限于以下设备：照相机、手机、摄像头、摄影机、录像机，等等。
一个可选应用场景中，可获取待采集图像的目标像素密度分布信息，根据所述目标像素密度分布信息确定需要作用在所述可控变形材料部上的外场分布，通过作用在所述可控变形材料部上的外场使所述可控变形材料部发生形变，由所述可控变形材料部的形变改变各图像传感器像素原有的间距，即调整图像传感器的像素密度分布，之后，基于像素密度调整后的图像传感器进行图像采集。
所述待采集图像的目标像素密度分布信息通常用来表征用户或设备对所述待采集图像不同区域的图像清晰度的相对预期。例如：对所述待采集图像的图像清晰度预期高的区域，对应该区域的目标像素密度较大，以实现对该区域的图像的超分辨率(superresolution)的方式采集；而对所述待采集图像其他区域可适当降低图像质量清晰度的要求，所述其他区域的图像可采用降采样的方式采集。如此使得对应所述待采样图像不同区域的各目标像素密度存在差异。
采用本申请实施例提供的像素密度可调的图像传感器采集所述待采集图像，可充分利用所述图像传感器的整体像素，相当于根据所述目标像素密度分布信息对所述图像传感器的既有像素密度分布进行相应调整，使得调整后的所述柔性图像传感器的像素密度分布与所述目标像素密度分布信息对应，或者，使得调整后所述柔性图像传感器的像素密度分布尽可能接近所述目标像素密度分布信息，达到赋予不同区域不同像素密度进行图像采集的效果，使得采集到的图像的不同区域的清晰度存在差异，例如：采集图像对应所述图像传感器像素密度大的区域的部分图像清晰度较高、细节较丰富，而采集图像对应所述图像传感器像素密度小的区域的部分图像清晰度较低、细节较不丰富。采集图像的整体大小和所述图像传感器在其未经像素密度分布调整情形下采集的相同大小的图像相当。这样在同一采集图像不同区域的清晰度进行差异化呈现的方式，有利于在不增加图像大小的同时提高图像采集的效率，便于图像直观展示，更好满足用户多样化的应用需求。
为了进一步降低图像存储资源和/或传输带宽资源的压力，可对本申请实施例提供的图像传感器进行像素密度调整之后采集得到的图像(不妨称为原始采集得到的图像)进行压缩处理来减小图像的大小，例如：按照一定的降采样率对采集得到的图像进行降采样处理，这样可减小图像大小，且经所述图像传感器的像素密度大的区域(这些区域通常是对用户比较重要或比较有意义的区域)原始采集得到的部分即使进行了降采样，其图像的清晰度损失也相对较小，从而有利于提高该部分的图像展示效率，改善用户的视觉体验。此外，如果需要对原始采集得到的图像进行放大处理，则由于经所述图像传感器的像素密度大的区域采集得到的部分图像清晰度较高、图像细节也较为丰富，因此可支持更大放大倍率的图像处理，即对原始采集得到的图像的后期处理非常方便和灵活，有利于缓解图像存储和/或传输带宽的压力，可更好满足用户多样化的应用需求。
在本申请上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。有关图像传感器的实施原理或过程的相关描述，可参见相应方法实施例的记载，有关方法实施例涉及的图像传感器的结构可参见相应图像传感器实施例的记载，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请的装置、方法、系统等实施例中，显然，各部件(系统、子系统、模块、子模块、单元、子单元等)或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (15)

1.一种像素密度可调的图像传感器，其特征在于，包括：
阵列分布的多个图像传感器像素；
一可控变形材料部，分别与多个所述图像传感器像素连接；所述可控变形材料部在外场作用下可发生形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布；
其中，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料；
还包括：形变控制部，用于调节作用到所述可控变形材料部的所述外场的分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述可控变形材料部包括：一可控变形材料层，多个所述图像传感器像素连接在所述可控变形材料层的一面。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述可控变形材料部包括多个可控变形材料连接子部，多个所述可控变形材料连接子部阵列分布，以对应连接阵列分布的多个所述图像传感器像素。
4.根据权利要求2或3所述的图像传感器，其特征在于，还包括柔性衬底，多个所述图像传感器像素连接于所述柔性衬底的一面。
5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述可控变形材料部连接于所述柔性衬底的另一面。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述可控变形材料部包括：柔性衬底和多个导磁材料部；
多个所述图像传感器像素分别与所述柔性衬底连接，至少部分图像传感器像素上连接有多个所述导磁材料部，通过改变作用在所述导磁材料部的磁场使所述柔性衬底发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。
7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述可控变形材料部包括：柔性衬底和多个导磁材料部；
多个所述导磁材料部的一面分别与所述柔性衬底连接，多个所述导磁材料部的相对面分别对应连接多个所述图像传感器像素，通过改变作用在所述导磁材料部的磁场使所述柔性衬底发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述形变控制部包括：
电场控制部，用于调节作用到所述可控变形材料部的外部电场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述形变控制部包括：
光场控制部，用于调节作用到所述可控变形材料部的外部光场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述形变控制部包括：
磁场控制部，用于调节作用到所述可控变形材料部的外部磁场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
11.一种图像传感器像素密度调整方法，其特征在于，包括：
将外场作用于可控变形材料部，所述可控变形材料部与阵列分布的多个图像传感器像素连接；
通过形变控制部调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布；
其中，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
12.根据权利要求11所述的图像传感器像素密度调整方法，其特征在于，将所述外场作用于所述可控变形材料部，包括：
将所述外场作用在所述可控变形材料部与多个所述图像传感器像素不重叠的区域。
13.根据权利要求11或12所述的图像传感器像素密度调整方法，其特征在于，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：
通过调节外部电场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
14.根据权利要求11或12所述的图像传感器像素密度调整方法，其特征在于，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：
通过调节外部光场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
15.根据权利要求11或12所述的图像传感器像素密度调整方法，其特征在于，通过调节所述外场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变，包括：
通过调节外部磁场的分布来控制所述可控变形材料部发生相应的形变。
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