CN105578076A - 成像方法、成像装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像方法，首先，提供图像传感器，其包括感光像素阵列及设置在感光像素阵列上的滤光片，滤光片包括滤光单元阵列，每个滤光单元覆盖多个感光像素并构成合并像素。接着，控制所述图像传感器曝光以使同一所述合并像素的所述感光像素曝光时间不同。再读取感光像素阵列的输出，并将同一合并像素的不同数目的感光像素的输出相加以得到不同亮度级别的像素值从而生成多个素材图像。最后将多个素材图像合成为高动态范围图像。采用本成像方法仅需一次曝光，但同一合并像素的感光像素曝光时间不同，因此可生成多级素材图像再将合成为合并图像。合成不需等待多次曝光的时间，图像生成速度快。本发明还提供一种成像装置及电子装置。

Description

成像方法、成像装置及电子装置

技术领域

本发明涉及成像技术，特别涉及一种成像方法、成像装置及电子装置。

背景技术

传统拍照设备中的宽动态范围(highdynamicrange,HDR)拍摄功能需要三次曝光分别生成亮度比为1：2：4的三张图像，再由软件进行合成，耗时较长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种成像方法、成像装置及电子装置。

本发明实施方式的成像方法包括以下步骤：

提供图像传感器，所述图像传感器包括感光像素阵列及设置在所述感光像素阵列上的滤光片，所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元覆盖多个所述感光像素并构成合并像素；

控制所述图像传感器曝光以使同一所述合并像素的所述感光像素曝光时间不同。

读取所述感光像素阵列的输出，并将同一所述合并像素的不同数目的所述感光像素的输出相加以得到所述合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像；及

将不同亮度级别的所述素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

本发明实施方式中的成像方法中，仅需一次曝光，但同一合并像素的感光像素的曝光时间不同，因此可对应生成多级素材图像，再将多级素材图像合成为合并图像。本方法在图像合并过程不需要等待多次曝光的时间，图像生成速度快，节约时间。

本发明还提供了一种可用于实现上述成像方法的成像装置，其包括：

图像传感器，所述图像传感器包括：

感光像素阵列；及

设置于所述感光像素阵列上的滤光片；

所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元覆盖多个所述感光像素并构成合并像素；

所述成像装置还包括控制模块及图像处理模块；

所述控制模块用于控制所述图像传感器曝光以使同一所述合并像素的所述感光像素曝光时间不同；

所述图像处理模块用于读取所述感光像素阵列的输出，并用于将同一所述合并像素的不同数目的所述感光像素的输出相加以得到所述合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像；

所述图像处理模块还用于将不同亮度级别的所述素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

本发明还提供了一种包括上述成像装置的电子装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的成像方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式成像方法的读取步骤的流程示意图。

图3是本发明实施方式成像方法的读取步骤的流程示意图。

图4是本发明实施方式成像方法的流程示意图。

图5是本发明实施方式的成像装置的结构示意图。

图6是本发明实施方式的图像传感器的立体结构示意图。

图7是本发明实施方式的滤光单元阵列与多级素材图像的对应关系示意图。

图8是拜耳结构的滤光单元阵列示意图。

图9是本发明实施方式的成像装置的功能模块示意图。

图10是本发明实施方式的成像装置的感光像素电路结构示意图。

图11是本发明实施方式的图像传感器的立体结构示意图。

图12是本发明实施方式的电子装置的功能模块示意图。

图13是本发明实施方式的电子装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

以下结合附图对本发明的实施方式的成像方法、图像传感器、成像装置及电子装置作进一步说明。

高动态范围图像(High-DynamicRange，简称HDR)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节。其原理根据不曝光亮度的图像，利用每个图像细节最佳的部分来合成最终的HDR合并图像，合并图像各个部分的对比度及细节良好，便于人眼识别。本发明实施方式提供一种成像方法来生成高动态范围的合并图像。

请参阅图1，本发明实施方式的成像方法包括以下步骤：

S1，提供图像传感器，图像传感器包括感光像素阵列及设置在感光像素阵列上的滤光片，滤光片包括滤光单元阵列，每个滤光单元覆盖多个感光像素并构成合并像素。

S2，控制图像传感器曝光以使同一合并像素的感光像素曝光时间不同。

S3，读取感光像素阵列的输出，并将同一合并像素的不同数目的感光像素的输出相加以得到合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像。

S4，将不同亮度级别的素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

本发明实施方式中的成像方法中，仅需一次曝光，但同一合并像素的感光像素的曝光时间不同，因此可对应生成多级素材图像，再将多级素材图像合成为合并图像。本方法在图像合并过程不需要等待多次曝光的时间，图像生成速度快，节约时间。

通过同一滤光单元覆盖的感光像素输出的相加可得到不同的亮度级别，例如通过将两个及四个感光像素输出相加可分别得到2倍及4倍亮度的图像。

在本实施方式中，滤光单元阵列可以是拜耳阵列。

在本实施方式中，每个滤光单元可覆盖2*2个感光像素。

在本实施方式中，合并像素可包括位于奇数行的感光像素及位于偶数行的感光像素，奇数行的感光像素及偶数行的感光像素的曝光时间不同。

请参图2，在本实施方式中，步骤S3可进一步包括：

S301，将奇数行的属于同一合并像素的感光像素相加以生成二级素材图像。

S303，将偶数行的属于同一合并像素的感光像素相加以生成三级素材图像。

这样，由于曝光时间不同，奇数行的感光像素与偶数行的感光像素对应生成的图像亮度不同，可用于合成高动态范围图像。同时，分别将奇数行及偶数行里属于同一合并像素的感光像素相加合并有利于提升图像信噪比。

在本实施方式中，步骤S3可进一步包括：

S305，根据奇数行的每个合并像素的一个感光像素生成一级素材图像。

这样，可得到三个亮度级别的素材图像用于生成高动态范围图像。

在某些实施方式中，不同亮度级别可以是亮度呈1：2：4比例关系的三个亮度级别。

在某些实施方式中，每个感光像素分别与一个模数转换器连接。

成像方法进一步包括：

S307，将感光像素输出的模拟信号输出转换为数字信号输出。

S401，将同一合并像素的不同数目的感光像素输出的数字信号相加以得到合并像素不同亮度级别的像素值。

本发明实施方式中还提供一种可用来实现本发明成像方法的成像装置，请参阅图5及图6，成像装置100可包括图像传感器10、控制模块30及图像处理模块50。图像传感器10包括感光像素阵列11及设置于感光像素阵列11上的滤光片13，滤光片13包括滤光单元阵列131，每个滤光单元1311覆盖多个感光像素111并构成合并像素。

控制模块30用于控制图像传感器10曝光以使同一合并像素的感光像素111曝光时间不同。例如，合并像素包括4个感光像素111，控制其中两个的曝光时间为0.01s，控制另外两个的曝光时间为0.05s。

图像处理模块50用于读取感光像素阵列11的输出，并用于将同一合并像素的不同数目的感光像素111的输出相加以得到合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像。图像处理模块50还用于将不同亮度级别的素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

传统的成像设备如手机相机，一般进行多次曝光以生成多帧不同亮度的图像，再将其合并。而采用本发明实施方式的成像装置100，仅需一次曝光，但同一合并像素的感光像素111的曝光时间不同，因此可对应生成多级素材图像，再将多级素材图像合成为合并图像。本方法在图像合并过程不需要等待多次曝光的时间，图像生成速度快，节约时间。

而且，将同一合并像素的不同数目的感光像素111的输出相加合并以得到素材图像，采用此合并的方法得到的素材图像信噪比高。例如，分辨率为16M的感光像素阵列11，每个合并像素包括4个感光像素111，两两合并即可生成两张4M素材图像，虽然分辨率降低了，但画质会得到改善。

请参阅图8及图7，在本实施方式中，滤光单元阵列131可以是拜耳阵列。在拜耳阵列中，每个滤光结构1317包括，两个绿色滤光单元(Gr及Gb)、一个红色滤光单元(R)及一个蓝色滤光单元(B)。

采用拜耳结构能采用传统针对拜耳结构的算法来处理图像信号，从而不需要硬件结构上做大的调整。

请一并参阅图6及图7，在本实施方式中，每个滤光单元1311可覆盖2*2个感光像素111。

除了2*2结构外，还有3*3，4*4，甚至是任意n*m等结构(n，m为自然数)，可以理解，感光像素阵列11上可排列的感光像素111的数目是有限的，每个合并像素所包含的感光像素111过多的话，图像的分辨率大小会受到限制，如，若感光像素阵列11的像素值为16M，采用2*2的合并像素结构会得到分辨率为4M的合并图像，而采用4*4结构就只能得到分辨率为1M的多级素材图像。因此2*2的结构是一个较佳排列方式，在尽量少牺牲分辨率的前提下提升素材图像亮度及清晰度。同时，采用2*2结构方便硬件上实现对感光像素111输出的读取及合并处理。

请一并参图7，在本2*2结构的实施方式中，合并像素可包括位于奇数行的感光像素111及位于偶数行的感光像素111，奇数行的感光像素111及偶数行的感光像素111的曝光时间不同。

在本实施方式中，图像处理模块100用于将奇数行的属于同一合并像素的感光像素111相加以生成二级素材图像93，及用于将偶数行的属于同一合并像素的感光像素相加以生成三级素材图像95。

也就是说，每个合并像素111的两个位于奇数行的感光像素111与两个位于偶数行的感光像素111的曝光时间不同，将奇数行的两个感光像素111及偶数行的两个感光像素111分别合并以生成不同级别的素材图像。通过合成二级素材图像93及三级素材图像95，可得到高动态范围的合成图像。

请参图7，二级素材图像93及三级素材图像95的像素分别由两个感光像素111的输出构成，例如，二级素材图像93的红色像素，可以由R1+R2得到，对应的，三级素材图像95的红色像素，由R3+R4构成。

可以理解，二级素材图像93及三级素材图像95的一个图像像素对应多个感光像素111的输出，这种合并能提升素材图像的信噪比进而提升合并图像的画质。

例如，假定原有每个感光像素111的输出为S，噪声为N，合并后的图像像素对应m个感光像素111，则合并后图像像素的像素值为m*S，而合并后图像像素的噪声为m为大于等于1的自然数。可以理解，在m>1的情况下，合并后图像像素的噪声小于合并前每个感光像素111输出的噪声之和。而合并后图像像素的输出为合并前各彩色感光像素111输出之和，因此合并后图像整体上噪声下降信噪比提高，清晰度提升。

此外，在某些实施方式中，图像处理模块用于根据奇数行的每个合并像素的一个感光像素111生成一级素材图像91。

请一并参图7，一级素材图像91的像素，可由感光像素111的输出R1或R2构成。

这样，可得到三个亮度级别的素材图像，其中，可以理解，一级素材图像91与二级素材图像93的亮度是1：2的关系，通过调整曝光时间，可使二级素材图像93及三级素材图像95的亮度是1：2的关系，即一、二、三级素材图像的亮度是1：2：4的关系。通过合成一级素材图像91、二级素材图像93及三级素材图像95，可得到高动态范围的合成图像。

不同亮度级别包括亮度呈1：2：4比例关系的三个亮度级别。当然，也可以是其他亮度比例关系的亮度级别。请参图9，在包括2*2结构的某些实施方式中，控制模块30用于控制感光像素阵列11逐行曝光。

进一步的，控制模块30可以连接行选择逻辑单元171及列选择逻辑单元173以控制逐行对感光像素111的输出进行处理。逐行曝光并输出的方式在硬件上更容易实现。

请一并参阅图9，此外，成像装置100还包括寄存器19。

控制模块30用于在奇数行曝光后的第一时间依次采集当前曝光完成的第2k+1行感光像素111的输出并存入寄存器19，其中k为自然数，2k+1小于等于感光像素阵列11的总行数。

图像处理模块50用于从寄存器19中提第2k+1行的感光像素111的输出以处理得到合并像素不同亮度级别的像素值。

接着，与上述奇数行的读取类似，在偶数行曝光完成的第二时间读取偶数行的感光像素111。即逐行采集偶数行感光像素的输出至寄存器19，再从寄存器19读取并合并。

具体的，请参阅图10，图像传感器10包括与行选择逻辑单元171及列选择逻辑单元173连接的控制模块30。行选择逻辑单元171及列选择逻辑单元173与每一个感光像素111对应的开关管1115连接，控制模块30用于控制行选择逻辑单元171及列选择逻辑单元173以选通特定位置的感光像素111的开关管1115。

请参阅图10，在某些实施方式中，图像传感器10包括模数转换器211，每个感光像素111分别与一个模数转换器211连接。

模数转换器211用于将感光像素111的模拟信号输出转换为数字信号输出。

具体的，本实施方式中的感光像素111包括光电二极管1113。光电二极管1113用于将光照转化为电荷，且产生的电荷与光照强度成比例关系。开关管1115用于根据行选择逻辑单元171及列选择逻辑单元173的控制信号来控制电路的导通及断开，当电路导通时，源极跟随器1117(sourcefollower)用于将光电二极管1113经光照产生的电荷信号转化为电压信号。模数转换器211(Analog-to-digitalconverter)用于将电压信号转换为数字信号，以传输至图像处理模块50处理。

此输出处理方式使感光像素111的输出转化为数字信号，在图像处理模块50的芯片中用软件方式进行处理。此输出处理方式的噪声较小，信噪比较高。更重要的是，此处理方式能完整保留原始数据即每个感光像素111的输出。然后对此原始数据进行多次处理以得到多级素材图像，而且可在软件中尝试多种算法对原始数据进行不同的处理。假如在电路中对感光像素111的输出直接合并以生成多级素材图像，电路结构较复杂，且不能保留每个感光像素111的输出信息，因此，本发明实施方式中采用先模数转换，再软件处理的方式。

请参阅图11，在某些实施方式中，图像传感器10包括设置在滤光片13上的微镜阵列23，每个微镜231与一个感光像素111对应。

具体的，每个微镜231与一个感光像素111对应，包括大小、位置对应。在某些实施方式中，每个滤光单元1311对应2*2个感光像素111及2*2个微镜191。随着技术发展，为了得到分辨率更高的图像，感光像素阵列上的感光像素111越来越多，排列越来越密集，单个感光像素111也越来越小，其受光受到影响，且感光像素111的感光部分1111面积是有限的，微镜191能将光聚集到感光部分1111，从而提升感光像素111的受光强度以改善图像画质。

综上，本发明实施方式的成像装置100合成高动态范围图像仅需一次曝光，但同一合并像素的感光像素111的曝光时间不同，因此可对应生成多级素材图像，再将多级素材图像合成为高动态范围图像。本成像装置100在图像合并过程不需要等待多次曝光的时间，图像生成速度快，明显节约了时间。

此外，生成的某些素材图像的一个图像像素对应多个感光像素111的输出，这种合并能提升素材图像的信噪比进而提升合并图像的画质。

本发明还提供一种应用成像装置100的电子装置200。在某些实施方式中，电子装置200包括成像装置100。因此，电子装置200具有拍照功能且能在低照度下生成色彩完整，信噪比高，清晰度高的合并图像。

电子装置200可以是手机。

在某些实施方式中，成像装置100可以是手机的前置相机。由于前置相机多用于自拍，而自拍一般要求对图像的清晰度有要求而对图像分辨率要求不高，采用本实施方式的电子装置200可满足此要求。

请参阅图12，在某些实施方式中，电子装置200包括与成像装置100连接的中央处理器81及外存储器83，中央处理器81用于控制外存储器83存储合并图像。

这样，生成的合并图像可以被存储，方便以后查看、使用或转移。外存储器83包括SM(SmartMedia)卡及CF(CompactFlash)卡等。

请参阅图13，在某些实施方式中，电子装置200还包括与成像装置100连接的中央处理器81及显示装置85，中央处理器81用于控制显示装置85显示合并图像。这样，电子装置200拍摄的图像可以显示于显示装置85以供用户查看。显示装置85包括LED显示器等。

综上，采用本发明实施方式的电子装置200，能快速生成对比度佳细节良好的图像。

本发明实施方式中成像方法及电子装置200中未展开的部分，可参以上实施方式的成像装置100的对应部分，在此不再详细展开。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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 (22)

1.一种成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供图像传感器，所述图像传感器包括感光像素阵列及设置在所述感光像素阵列上的滤光片，所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元覆盖多个所述感光像素并构成合并像素；

控制所述图像传感器曝光以使同一所述合并像素的所述感光像素曝光时间不同；

读取所述感光像素阵列的输出，并将同一所述合并像素的不同数目的所述感光像素的输出相加以得到所述合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像；及

将不同亮度级别的所述素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述滤光单元阵列包括拜耳阵列。

3.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，每个所述滤光单元覆盖2*2个所述感光像素。

4.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述合并像素包括位于奇数行的所述感光像素及位于偶数行的所述感光像素，所述奇数行的所述感光像素及所述偶数行的所述感光像素的曝光时间不同。

5.如权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述读取步骤进一步包括：

将所述奇数行的属于同一所述合并像素的所述感光像素相加以生成二级素材图像；及

将所述偶数行的属于同一所述合并像素的所述感光像素相加以生成三级素材图像。

6.如权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述读取步骤进一步包括：

根据所述奇数行的每个所述合并像素的一个所述感光像素生成一级素材图像。

7.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述不同亮度级别包括亮度呈1：2：4比例关系的三个所述亮度级别。

8.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，每个所述感光像素分别与一个模数转换器连接；

所述成像方法进一步包括：

将所述感光像素输出的模拟信号输出转换为数字信号输出；及

将同一所述合并像素的不同数目的所述感光像素输出的所述数字信号相加以得到所述合并像素不同亮度级别的像素值。

9.一种成像装置，其特征在于，包括：

图像传感器，所述图像传感器包括：

感光像素阵列；及

设置于所述感光像素阵列上的滤光片；所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元覆盖多个所述感光像素并构成合并像素；

所述成像装置还包括控制模块及图像处理模块；

所述控制模块用于控制所述图像传感器曝光以使同一所述合并像素的所述感光像素曝光时间不同；

所述图像处理模块用于读取所述感光像素阵列的输出，并用于将同一所述合并像素的不同数目的所述感光像素的输出相加以得到所述合并像素不同亮度级别的像素值从而生成不同亮度级别的素材图像；

所述图像处理模块还用于将不同亮度级别的所述素材图像进行合并以得到高动态范围的合并图像。

10.如权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述滤光单元阵列包括拜耳阵列。

11.如权利要求9所述的成像装置，其特征在于，每个所述滤光单元覆盖2*2个所述感光像素。

12.如权利要求11所述的成像装置，其特征在于，所述合并像素包括位于奇数行的所述感光像素及位于偶数行的所述感光像素，所述奇数行的所述感光像素及所述偶数行的所述感光像素的曝光时间不同。

13.如权利要求12所述的成像装置，其特征在于，

所述图像处理模块用于将所述奇数行的属于同一所述合并像素的所述感光像素相加以生成二级素材图像，及用于将所述偶数行的属于同一所述合并像素的所述感光像素相加以生成三级素材图像。

14.如权利要求13所述的成像装置，其特征在于，

所述图像处理模块用于根据所述奇数行的每个所述合并像素的一个所述感光像素生成一级素材图像。

15.如权利要求9所述的成像方法，其特征在于，所述不同亮度级别包括亮度呈1：2：4比例关系的三个所述亮度级别。

16.如权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述图像传感器包括模数转换器，每个所述感光像素分别与一个所述模数转换器连接。

17.如权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述图像传感器包括设置在所述滤光片上的微镜阵列，每个所述微镜与一个所述感光像素对应。

18.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求8-16任意一项所述的成像装置。

19.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机。

20.如权利要求19所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括所述手机的前置相机。

21.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括与所述成像装置连接的中央处理器及外存储器，所述中央处理器用于控制所述外存储器存储所述合并图像。

22.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括与所述成像装置连接的中央处理器及显示装置，所述中央处理器用于控制所述显示装置显示所述合并图像。