CN105430275A - 图像传感器的像素切换方法、拍照装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器的像素切换方法，图像传感器包括像素阵列和设置在像素阵列上的滤光阵列，滤光阵列中的每个滤光单元覆盖像素阵列中的多个像素单元并构成像素结构单元，其中，在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动，该方法包括以下步骤：获取当前场景的亮度值；根据亮度值确定拍照模式，并根据拍照模式对像素阵列进行曝光控制，以及根据拍照模式同步地对每个像素结构单元的像素单元的选择信号驱动进行控制；以及读取像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应拍照模式的像素数据。该像素切换方法，可以满足拍照场景的需求，提升图像质量。本发明还公开了一种拍照装置和终端。

Description

图像传感器的像素切换方法、拍照装置和终端

技术领域

本发明属于拍照技术领域，尤其涉及一种图像传感器的像素切换方法，拍照装置和具有该拍照装置的终端。

背景技术

随着拍照装置的普及，使用拍照装置例如手机拍照成为越来越多人的喜好，但是随着对拍照要求的提高，采用高像素的传感器，夜拍效果不尽人意，而采用大像素的传感器，提高了夜拍效果，但是模组体积比较大，影响结构外形设计，不美观。因此，目前的拍照装置，不能很好地满足正常场景和夜景拍照时的效果要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种图像传感器的像素切换方法，该方法可以满足当前拍照场景的需求，提升图像质量。

本发明还提出一种拍照装置和具有该拍照装置的终端。

为了解决上述问题，本发明一方面提出一种图像传感器的像素切换方法，其中，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，所述滤光阵列中的每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的多个像素单元并构成像素结构单元，其中，在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动，所述方法包括以下步骤：获取当前场景的亮度值；根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式对所述像素阵列进行曝光控制，以及根据所述拍照模式同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的选择信号驱动进行控制；以及,读取所述像素阵列的输出，并根据确定的所述拍照模式对所述输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据。

本发明的图像传感器的像素切换方法，图像传感器的每个滤光单元覆盖多个像素单元，为实现像素切换提供硬件基础，进而，根据当前的拍照模式进行曝光控制以及对每个像素结构单元内的像素单元的选择信号驱动进行控制，以及根据拍照模式对输出数据处理获得对应该拍照模式的像素数据，从而可以根据拍照模式控制像素值输出和处理而实现自由地切换像素，满足当前拍照场景的需求，例如，既可以满足正常场景拍照的清晰度，又可以提升夜景下的拍照效果，提升图像质量。

所述根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式对所述像素阵列进行曝光控制，以及根据所述拍照模式同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的选择信号驱动进行控制，具体包括：如果所述亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式，则控制所述像素阵列按照行顺序曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所述像素单元的选择信号驱动按照列顺序工作；或者，如果所述亮度值小于所述亮度阈值确定为夜景模式，则同步地控制每个所述像素结构单元内的每行的所述像素单元同时曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所有所述像素单元的选择信号驱动工作。

具体地，所述每个滤光单元覆盖2*2个所述像素单元，且每个所述像素结构单元内的四个所述像素单元分别采用第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动，所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动位于同一列，所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动位于同一列，其中，当为所述正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光；同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作；以及，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作。

所述读取所述像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据，具体包括：分别读取所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和所述像素阵列在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出；以及，根据所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得所述正常模式下的像素数据。

其中，当为所述夜景模式时，控制所述像素阵列中的第2i+1行和第2i+2行的所述像素单元同时曝光，i为大于或等于0的整数；以及，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动、所述第二选择信号驱动、所述第三选择信号驱动和所述第四选择信号驱动同时工作。

进一步地，所述读取所述像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据，具体包括：读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值；以及，将所有所述像素结构单元的像素值进行合并以生成对应所述夜景模式下的像素数据。

为了解决上述问题，本发明另一方面提出一种拍照装置，该拍照装置包括：图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，所述滤光阵列中的每个滤光单元覆盖多个像素单元并构成像素结构单元，且在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动；和，图像处理器，所述图像处理器获取当前场景的亮度值，根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式控制所述像素阵列的曝光，同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的输出选择信号驱动进行控制，以及，读取所述像素阵列的输出，并根据确定的所述拍照模式对所述输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据。

本发明的拍照装置，图像传感器的每个滤光单元覆盖多个像素单元，为实现像素切换提供硬件基础，图像处理器根据当前的拍照模式进行曝光控制并对每个像素结构单元内的像素单元的选择信号驱动进行控制，以及根据拍照模式对输出数据处理获得对应该拍照模式的像素数据，从而可以根据拍照模式控制像素值输出和处理而实现自由地切换像素，满足当前拍照场景的需求，例如既可以满足正常场景拍照的清晰度，又可以提升夜景下的拍照效果，提升图像质量。

所述图像处理器还用于，在所述亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所述像素单元的选择信号驱动按照列顺序工作，或者，在所述亮度值小于所述亮度阈值确定为夜景模式时，同步地控制每个所述像素结构单元内的每行的所述像素单元同时曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所有所述像素单元的选择信号驱动工作。

具体地，所述每个滤光单元覆盖2*2个像素单元，且每个所述像素结构单元内的四个所述像素单元分别采用第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动，所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动位于同一列，所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动位于同一列，所述图像处理器还用于，在所述正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作，以及，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作。

进一步地，所述图像处理器还用于，分别读取所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和所述像素阵列在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出，根据所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得所述正常模式下的像素数据。

所述图像处理器还用于，所述图像处理器还用于，当为所述夜景模式时，控制所述像素阵列中的第2i+1行和第2i+2行的所述像素单元同时曝光，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动、所述第二选择信号驱动、所述第三选择信号驱动和所述第四选择信号驱动同时工作，其中，i为大于或等于0的整数。

所述图像处理器还用于，读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值，以及将所有所述像素结构单元的像素值进行合并以生成对应所述夜景模式下的像素数据。

为了解决上述问题，本发明在一方面提出一种终端，该终端包括上述的拍照装置。

本发明的终端，可以拍照，并具备像素切换功能，满足当前拍照场景的需求，提升图像质量。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的图像传感器的像素切换方法的流程图；

图2是根据本发明的一个具体实施例的滤光阵列的分布示意图；

图3是根据本发明的一个具体实施例的像素结构单元的电路示意图；

图4是根据本发明的另一个具体实施例的正常模式下像素阵列的第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作时的输出数据示意图；

图5是根据本发明的再一个具体实施例的正常模式下像素阵列的第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作时的输出数据示意图；

图6是根据本发明的又一个实施例的针对图4和图5输出数据的合成的示意图；

图7是根据本发明的又一个实施例的针对图6进行调整后的输出数据的示意图；

图8是根据本发明的再一个实施例的夜景模式下像素阵列输出数据的合成过程的示意图；

图9是根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图；以及

图10是根据本发明的又一个实施例的终端的框图。

附图标记：

终端1000，

拍照装置100，

图像传感器10和图像处理器20，

像素阵列11和滤光阵列12，滤光单元121和像素单元111。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

基于相关技术中的问题，本发明实施例提出一种图像传感器的像素切换方法、拍照装置和具有该拍照装置的终端，可以支持高低像素的自由切换，既可以满足正常场景拍照对高像素的需求，又可以获得较好的夜拍效果。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的图像传感器的像素切换方法。其中，图像传感器包括像素阵列和设置在像素阵列上的滤光阵列，滤光阵列中的每个滤光单元覆盖多个像素单元并构成像素结构单元，即该多个像素单元对应相同颜色的滤光单元，具体地，滤光单元可以为一体构造，或者由对应覆盖的每个像素单元单的单独成型后的微滤光片组装连接在一起，从而为将多个像素单元合并为一个单色像素输出提供基础。且在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动。

图1是根据本发明的一个实施例的像素切换方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S1，获取当前场景的亮度值。例如，获取场景的ISO值或者AE(AutomaticExposure，自动曝光)值。

S2，根据亮度值确定拍照模式，并根据拍照模式对像素阵列进行曝光控制，以及根据拍照模式同步地对每个像素结构单元的像素单元的选择信号驱动进行控制。

例如，根据当前场景的亮暗确定为正常模式或者夜拍模式。

具体地，如果亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式，则控制像素阵列按照行顺序曝光，并同步地控制每个像素结构单元内的像素单元的选择信号驱动按照列顺序工作；

或者，如果亮度值小于亮度阈值确定为夜景模式，则同步地控制每个像素结构单元内的每行的像素单元同时曝光，并同步地控制每个像素结构单元内的所有像素单元的选择信号驱动工作。

S3，读取像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应该拍照模式的像素数据。

例如，对于正常模式，可以将像素阵列的输出合并为正常拜耳排列的像素数据形式，以保证高像素尺寸的分别率；对于夜拍模式，可以将像素结构单元的输出合并以提高夜间拍照的灵敏度。

本发明实施例的像素切换方法，图像传感器的每个滤光单元覆盖多个像素单元，为实现像素切换提供硬件基础，进而，根据当前的拍照模式进行曝光控制以及对每个像素结构单元内的像素单元的选择信号驱动进行控制，以及根据拍照模式对输出数据处理获得对应该拍照模式的像素数据，从而可以根据拍照模式控制像素值输出和处理而实现自由地切换像素，满足当前拍照场景的需求，例如，既可以满足正常场景拍照的清晰度，又可以提升夜景下的拍照效果，提升图像质量。

在本发明的某些实施例中，每个滤光单元覆盖n*n个像素单元，参照图2所示，每个滤光单元覆盖2*2个像素单元(例如，其中相同字符Gr分布的1、2、3、4个单元)。图3为根据本发明的另一个具体实施例的像素结构单元的电路连接示意图，其中，每个像素结构单元内的四个像素单元分别采用第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动，第一选择信号驱动和第三选择信号驱动位于同一列，第二选择信号和第四选择信号驱动位于同一列，参照图3所示，像素结构单元内的四个像素单元(PD1、PD2、PD3和PD4)，在行方向，同一行的像素单元例如PD1和PD2共用一个SF1，PD3和PD4共用一个SF2，即每组相同颜色的像素包含两个SF，然后SF1和SF2通过一个ADC输出。在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动即电源驱动，例如PD1采用第一选择信号驱动例如Vpixel1，PD2采用第二选择信号驱动例如Vpixel2，PD3采用第三选择信号驱动例如Vpixel3，PD4采用第四选择信号驱动例如Vpixel4。可以理解的是，每个像素结构单元内的对应像素单元的选择信号驱动相同，像素单元的传输开关(晶体管)例如TX1、TX2、TX3和TX4的栅极连接驱动线，驱动信号通过驱动线传输至像素单元，实现对像素单元的选择信号驱动的控制。

下面参照图3以每个滤光单元覆盖2*2个像素单元为例，对实现正常模式和夜拍模式之间的像素切换进行说明。

在拍照过程中，当为正常模式时，控制像素阵列按照行顺序曝光；同步地控制每个像素结构单元内的第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作；以及，同步地控制每个像素结构单元内的第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作，并分别读取像素阵列在第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作时的输出和像素阵列在第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作时的输出。

具体地，参阅图3所示，在正常模式即当前场景在正常亮度时，控制像素阵列的每行按顺序曝光，先控制Vpixel1和Vpixel3工作，以图2所示的滤光单元分布为例，在Vpixel1和Vpixel3工作时，输出数据如图4所示。再控制Vpixel2和Vpixel4工作，此时输出数据如图5所示。

可以理解的是，读出的数据存储于寄存器中，对输出数据进行合成时从该寄存器中调取相应的数据。

进一步地，根据像素阵列在第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作时的输出和在第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得正常模式下的像素数据。具体地，在ISP端进行数据合成时，按照行方向每两个像素单元为一体对图4所示的数据和图5所示的数据依次交叉排列，获得的数据如图6所示。进而针对图6中所示，在列方向将第4i+2与第4i+3行进行整体对调，其中，i为大于或者等于0的整数，最终获得的输出像素数据如图7所示。可见，得到了正常拜耳排列的像素数据形式，且保证了高像素尺寸的分辨率。

当为夜景模式时，控制像素阵列中的第2i+1行和第2i+2行的像素单元同时曝光，其中，i为大于或等于0的整数，同步地控制每个像素结构单元内的第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动同时工作。读取像素阵列的输出，并将同一像素结构单元的像素单元的输出相加以得到像素结构单元的像素值；将所有像素结构单元的像素值进行合并以生成对应夜景模式下的像素数据。

具体地，参阅图3所示，在低亮度情况下，Vpixel1、Vpixel2、Vpixel3和Vpixel4同时工作，且像素阵列中第2i+1行与第2i+2行同时曝光，其中，i＝0，1,2,3……。此时，被同一滤光单元覆盖的像素单元即四个相同颜色的像素单元(即PD1、PD2、PD3和PD4)同时工作，每个SF单元收集的电子为两个像素单元的和，之后在输出端做平均，如图8中(1)和(2)所示，相当于四个相同颜色的像素单元合成输出，例如对于16M像素，则输出像素数据为4M。此时，每个像素灵敏度变为之前的2倍，提高了夜间拍照的灵敏度，获得高质量的夜拍照片。

概括地说，基于每个滤光单元覆盖2*2个像素单元的结构，对于16M像素的图像传感器来说，本发明实施方式的像素切换方法既可以成生4M像素(将2*2的像素合并)的合并图像，也可以生成16M像素(即不合并)的原图像，根据场景的亮度值可以实现像素的切换，满足不同拍照场景的需求。

在本发明的实施例中，像素结构单元除了2*2结构外，还有例如3*3，4*4，甚至是任意的n*m(n和m为自然数)结构，可以理解，若像素阵列的像素值为16M，采用2*2的像素结构单元会得到分辨率为4M的合并图像，而采用4*4结构能得到分辨率为1M的合并图像。实际应用中，根据像素结构单元的设计，实现像素切换时，需要对像素单元的选择信号驱动控制以及对像素阵列的输出进行合成时做相应的数学算法上的调整。但是，像素阵列上可排列的像素单元的数目是有限的，每个像素结构单元所包含的像素单元过多的话，图像的分辨率大小会受到限制，实际应用中可以对分别率大小的考虑，而对像素结构单元进行设定。

基于上述方面的图像传感器的像素切换方法，下面对本发明实施例的拍照装置进行详细说明。

图9是根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图，如图9所示，拍照装置100包括图像传感器10和图像处理器20。

图像传感器10包括像素阵列11和设置在像素阵列11上的滤光阵列12，滤光阵列12中的每个滤光单元121覆盖多个像素单元111并构成像素结构单元，且在每个像素结构单元内，每个像素单元111采用不同的选择信号驱动。

在本发明的某些实施例中，每个滤光单元121覆盖n*n(n为正整数，且n≥2)个像素单元111，参照图2所示，每个滤光单元121覆盖2*2个像素单元111。

参照图3所示，其中，每个像素结构单元内的四个像素单元111分别采用第一选择信号驱动Vpixel1、第二选择信号驱动Vpixel2、第三选择信号驱动Vpixel3和第四选择信号驱动Vpixel4，第一选择信号驱动和第三选择信号驱动位于同一列，第二选择信号驱动和第四选择信号驱动位于同一列。具体地，像素结构单元内的四个像素单元(PD1、PD2、PD3和PD4)，在行方向，同一行的像素单元111例如PD1和PD2共用一个SF1，PD3和PD4共用一个SF2，即每组相同颜色的像素包含两个SF，然后SF1和SF2通过一个ADC输出。每个像素单元111采用不同的选择信号驱动，例如PD1采用第一选择信号驱动例如Vpixel1，PD2采用第二选择信号驱动例如Vpixel2，PD3采用第三选择信号驱动例如Vpixel3，PD4采用第四选择信号驱动例如Vpixel4。可以理解的是，每个像素结构单元内的对应像素单元111的选择信号驱动相同，像素单元111的传输开关(晶体管)例如TX1、TX2、TX3和TX4的栅极连接驱动线，驱动信号通过驱动线传输至像素单元111，实现对像素单元111的选择信号驱动的控制。

图像处理器20获取当前场景的亮度值，根据亮度值确定拍照模式，并根据拍照模式对像素阵列11进行曝光控制，以及根据拍照模式同步地对每个像素结构单元的像素单元111的输出选择信号驱动进行控制。例如，根据当前场景的亮暗确定为正常模式或者夜拍模式。

具体地，在亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式时，图像处理器20控制像素阵列11按照行顺序曝光，并同步地控制每个像素结构单元内的像素单元111的选择信号驱动按照列顺序工作，或者，在亮度值小于亮度阈值确定为夜景模式时，同步地控制每个像素结构单元内的每行的像素单元111同时曝光，并同步地控制每个像素结构单元内的所有像素单元111的选择信号驱动工作。

例如，对于每个滤光单元覆盖2*2的结构，在正常模式时，图像处理器20控制像素阵列11按照行顺序曝光，同步地控制每个像素结构单元内的第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作，以及，同步地控制每个像素结构单元内的第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作。当为夜景模式时，图像处理器20控制像素阵列11中的第2i+1行和第2i+2行的像素单元111同时曝光，同步地控制每个像素结构单元内的第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动同时工作，其中，i为大于或等于0的整数。

进而，图像处理器20读取像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应拍照模式的像素数据。例如，对于正常模式，可以将像素阵列11的输出合并为正常拜耳排列的像素数据形式，以保证高像素尺寸的分别率；对于夜拍模式，可以将像素结构单元的输出合并以提高夜间拍照的灵敏度。

本发明实施例的拍照装置100，图像传感器10的每个滤光单元121覆盖多个像素单元111，为实现像素切换提供硬件基础，图像处理器20根据当前的拍照模式进行曝光控制并对每个像素结构单元内的像素单元111的选择信号驱动进行控制，以及根据拍照模式对输出数据处理获得对应该拍照模式的像素数据，从而可以根据拍照模式控制像素值输出和处理而实现自由地切换像素，满足当前拍照场景的需求，例如既可以满足正常场景拍照的清晰度，又可以提升夜景下的拍照效果，提升图像质量。

以每个滤光单元121覆盖2*2个像素单元111为例，在正常模式时，图像处理器20分别读取像素阵列11在第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作时的输出和像素阵列11在第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作时的输出，如图4和图5所示。进一步地，根据像素阵列11在第一选择信号驱动和第三选择信号驱动工作时的输出和在第二选择信号驱动和第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得正常模式下的像素数据。例如，如图6所示，在行方向上，图像处理器20将图4和图5所示的数据形式以每两个像素单元111的输出为单元依次交叉排列。以及，在列方向上，将第4i+2行和第4i+3行的像素单元11的输出进行整体调换以获得正常模式下的像素数据，其中，i为大于或等于0的整数，如图7所示。

在夜景模式时，图像处理器20读取像素阵列11的输出，并将同一像素结构单元的像素单元111的输出相加以得到像素结构单元的像素值，以及将所有像素结构单元的像素值进行合并以生成对应夜景模式下的像素数据，如图8中(1)和(2)所示。

可以看出，本发明实施例的拍照装置100可以根据场景模式的亮度值切换像素，从而满足当前场景拍照需求，提升图像质量。

基于上述方面拍照装置的说明，本发明再一方面实施例还提出一种终端。如图10所示，该终端1000包括拍照装置100，因此，该终端1000可以拍照，并可以实现像素切换，满足当前拍照场景的需求，提升图像质量。

具体地，终端1000可以包括但不限于手机、相机。

需要说明的是，在本说明书的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种图像传感器的像素切换方法，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，所述滤光阵列中的每个滤光单元覆盖所述像素阵列中的多个像素单元并构成像素结构单元，其中，在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动，所述方法包括以下步骤：

获取当前场景的亮度值；

根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式对所述像素阵列进行曝光控制，以及根据所述拍照模式同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的选择信号驱动进行控制；以及

读取所述像素阵列的输出，并根据确定的所述拍照模式对所述输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据。

2.如权利要求1所述的像素切换方法，其特征在于，所述根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式对所述像素阵列进行曝光控制，以及根据所述拍照模式同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的选择信号驱动进行控制，具体包括：

如果所述亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式，则控制所述像素阵列按照行顺序曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所述像素单元的选择信号驱动按照列顺序工作；或者，

如果所述亮度值小于所述亮度阈值确定为夜景模式，则同步地控制每个所述像素结构单元内的每行的所述像素单元同时曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所有所述像素单元的选择信号驱动工作。

3.如权利要求2所述的像素切换方法，其特征在于，所述每个滤光单元覆盖2*2个所述像素单元，且每个所述像素结构单元内的四个所述像素单元分别采用第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动，所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动位于同一列，所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动位于同一列，其中，

当为所述正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光；

同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作；以及

同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作。

4.如权利要求3所述的像素切换方法，其特征在于，所述读取所述像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据，具体包括：

分别读取所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和所述像素阵列在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出；以及

根据所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得所述正常模式下的像素数据。

5.如权利要求3所述的像素切换方法，其特征在于，其中，

当为所述夜景模式时，控制所述像素阵列中的第2i+1行和第2i+2行的所述像素单元同时曝光，i为大于或等于0的整数；以及

同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动、所述第二选择信号驱动、所述第三选择信号驱动和所述第四选择信号驱动同时工作。

6.如权利要求5所述的像素切换方法，其特征在于，所述读取所述像素阵列的输出，并根据确定的拍照模式对输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据，具体包括：

读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值；以及

将所有所述像素结构单元的像素值进行合并以生成对应所述夜景模式下的像素数据。

7.一种拍照装置，其特征在于，包括：

图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列上的滤光阵列，所述滤光阵列中的每个滤光单元覆盖多个像素单元并构成像素结构单元，且在每个像素结构单元内，每个像素单元采用不同的选择信号驱动；和

图像处理器，所述图像处理器获取当前场景的亮度值，根据所述亮度值确定拍照模式，并根据所述拍照模式对所述像素阵列进行曝光控制，以及根据所述拍照模式同步地对每个所述像素结构单元的所述像素单元的选择信号驱动进行控制，读取所述像素阵列的输出，并根据确定的所述拍照模式对所述输出进行合并以获得对应所述拍照模式的像素数据。

8.如权利要求7所述的拍照装置，其特征在于，所述图像处理器，在所述亮度值大于或等于亮度阈值确定为正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所述像素单元的选择信号驱动按照列顺序工作，或者，在所述亮度值小于所述亮度阈值确定为夜景模式时，同步地控制每个所述像素结构单元内的每行的所述像素单元同时曝光，并同步地控制每个所述像素结构单元内的所有所述像素单元的选择信号驱动工作。

9.如权利要求8所述的拍照装置，其特征在于，所述每个滤光单元覆盖2*2个像素单元，且每个所述像素结构单元内的四个所述像素单元分别采用第一选择信号驱动、第二选择信号驱动、第三选择信号驱动和第四选择信号驱动，所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动位于同一列，所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动位于同一列，所述图像处理器还用于，在所述正常模式时，控制所述像素阵列按照行顺序曝光，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作，以及，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作。

10.如权利要求9所述的拍照装置，其特征在于，所述图像处理器还用于，分别读取所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和所述像素阵列在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出，根据所述像素阵列在所述第一选择信号驱动和所述第三选择信号驱动工作时的输出和在所述第二选择信号驱动和所述第四选择信号驱动工作时的输出进行合成以获得所述正常模式下的像素数据。

11.如权利要求9所述的拍照装置，其特征在于，所述图像处理器还用于，当为所述夜景模式时，控制所述像素阵列中的第2i+1行和第2i+2行的所述像素单元同时曝光，同步地控制每个所述像素结构单元内的所述第一选择信号驱动、所述第二选择信号驱动、所述第三选择信号驱动和所述第四选择信号驱动同时工作，其中，i为大于或等于0的整数。

12.如权利要求11所述的拍照装置，其特征在于，所述图像处理器还用于，读取所述像素阵列的输出，并将同一所述像素结构单元的所述像素单元的输出相加以得到所述像素结构单元的像素值，以及将所有所述像素结构单元的像素值进行合并以生成对应所述夜景模式下的像素数据。

13.一种终端，其特征在于，包括如权利要求7-12任一项所述的拍照装置。