CN106303488A - 镜头模组、移动终端及纠正图像色偏的方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种镜头模组、移动终端及纠正图像色偏的方法，属于移动终端技术领域。镜头模组，包括：镜头和位于镜头下的图像传感器，还包括：至少一个辅助传感器；辅助传感器位于镜头下；辅助传感器用于将光信号转换成对应的辅助信号，以纠正图像传感器输出的原始图像信号的色偏。本公开将辅助传感器封装在镜头模组内，纠正了原始图像信号的色偏，节省了移动终端的空间，同时避免了二次开孔，保证了手机外观整洁。

Description

镜头模组、移动终端及纠正图像色偏的方法

技术领域

本公开涉及移动终端领域技术领域，尤其涉及镜头模组、移动终端及纠正图像色偏的方法。

背景技术

随着智能手机的快速发展，手机的摄像功能越来越完善，用户对拍照效果的要求越来越高。目前智能手机的拍摄过程中，通过白平衡算法解决色彩还原和色调处理的问题，但由于白平衡算法的局限性，导致某些特殊场景会有色偏现象，例如在日光灯的房间里拍摄的影像会偏绿，在室内钨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄，而在日光阴影处拍摄到的照片则会偏蓝。

发明内容

本公开实施例提供镜头模组、移动终端及纠正图像色偏的方法，用以实现提高镜头拍摄的图像质量。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种镜头模组，包括：镜头和位于镜头下的图像传感器，还包括：至少一个辅助传感器；

辅助传感器位于镜头下；

辅助传感器用于将光信号转换成对应的辅助信号，以纠正图像传感器输出的原始图像信号的色偏。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

将辅助传感器封装在镜头模组内，可以采集辅助信号，以纠正图像传感器输出的原始图像信号的色偏,优化成像效果，同时，节省了移动终端的空间，避免了二次开孔，使移动终端外观保持简洁美观，也保证了移动终端的外壳具有良好的结构性能。

辅助传感器位于图像传感器周围，且位于同一个基板上。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

将辅助传感器封装在镜头模组内，分布于图像传感器周围，并且位于同一个基板上，可降低封装难度。

在镜头与辅助传感器和图像传感器之间，还包括：滤光片。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

辅助传感器和图像传感器可共用同一滤光片，保证了各传感器检测信号的一致性。

辅助传感器，为色温传感器或紫外线传感器。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

色温传感器可采集色温值，紫外线传感器可采集紫外线指数，用于更具体地区分场景，优化成像。

至少一个辅助传感器的类型不同或相同。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

辅助传感器的类型和数量是任意的，使辅助信号的采集更具灵活性。

图像传感器为拜耳传感器。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

拜耳传感器可采集原始图像信号，可提供用于成像的基础信息。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种移动终端，包括：镜头模组和处理器；其中：

处理器，用于获取图像传感器采集的原始图像信号和辅助传感器采集的辅助信号，以及根据辅助信号，来校正原始图像信号的色偏。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

处理器可根据原始图像信号，通过白平衡算法解决色彩还原和色调处理的问题，并根据辅助信号，优化白平衡算法，纠正原始图像信号的色偏问题，达到更具体地区分场景，优化成像效果的目的。

辅助传感器为色温传感器，处理器用于根据色温传感器检测的色温值来确定场景，优化原始图像信号的白平衡。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

处理器根据色温传感器采集的色温值来优化原始图像信号的白平衡，进而优化单色场景，并准确还原当前场景的环境光。

辅助传感器为紫外线传感器，处理器用于根据紫外线传感器检测的紫外线指数来区分室内室外场景，优化原始图像信号的白平衡。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

处理器根据紫外线传感器采集的紫外线指数优化原始图像信号的白平衡，进而帮助自动白平衡(AWB，Automatic White Balance)算法区分室内室外场景，从而进一步细化场景。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种纠正图像色偏的方法，包括：

获取图像传感器采集的原始图像信号和辅助传感器采集的辅助信号；

根据辅助信号，来校正原始图像信号的色偏。

本公开的实施例提供的上述技术方案可以包括以下有益效果：

图像传感器采集的原始图像信号经过白平衡算法的处理，解决了色彩还原和色调处理的问题，辅助传感器采集的辅助信号，优化了白平衡算法，纠正了原始图像信号的色偏问题，达到更具体地区分场景，优化成像效果的目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种镜头模组的框图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器和辅助传感器之间的结构关系示意图；

图3根据一示例性实施例示出的一种镜头模组框图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种镜头模组的工作状态示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种纠正图像色偏方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种镜头模组100的框图，如图1所示，镜头模组100除了包括镜头101，图像传感器103之外，还包括至少一个辅助传感器104，其中：

辅助传感器104位于镜头下；

辅助传感器104用于将光信号转换成对应的辅助信号，辅助信号用于纠正图像传感器输出的原始图像信号的色偏。

位于镜头下的图像传感器103通过镜头101采集原始图像信号，位于镜头下的辅助传感器104通过镜头101采集辅助信号，以纠正所述图像传感器103输出的原始图像信号的色偏。

本公开实施例提供的上述镜头模组100中，辅助传感器104与原有的镜头101和图像传感器103封装在同一个镜头模组中，一方面，可节省移动终端的空间，另一方面，辅助传感器104与图像传感器103共用镜头，避免了在移动终端外壳上二次开孔，使移动终端外观保持简洁美观，也保证了移动终端的外壳具有良好的结构性能。

在一个实施例中，如图2所示，在镜头模组100中，辅助传感器104位于图像传感器103周围，且位于同一个基板上。

例如，如图2所示，图像传感器103在基板的中央，辅助传感器104分布在图像传感器的周围，且位于图像传感器103所在的基板上。

如图3所示，在镜头模组100中，在镜头101与辅助传感器104和图像传感器103之间，还包括：滤光片102。

在图3所示的例子中，两个辅助传感器104与图像传感器103，共用滤光片102，保证了辅助传感器104与图像传感器103检测信号的一致性，使得辅助信号更准确地纠正图像传感器输出的原始图像信号的色偏。

在一个实施例中，在镜头模组100中，辅助传感器104为色温传感器或者紫外线传感器。其中；

色温传感器可以采集光信号中的色温值，紫外线传感器可以采集光信号中的紫外线指数。

同一个镜头模组中，辅助传感器的数量可以为一个，也可以有多个，多个辅助传感器种类可以相同也可以不同，例如，可以有一个或多个色温传感器，也可以有一个或多个紫外线传感器，或者同时包含任意数量的色温传感器和紫外线传感器。

在镜头模组100中，图像传感器103为拜耳传感器，当然，还可以是其他图像传感器，在此不再一一说明。

下面举一个具体的例子来说明本公开实施例提供的镜头模组100的整体结构，如图4所示，镜头101可以为自动变焦镜头，滤光片102可以为薄膜滤光片，辅助传感器104为色温传感器和紫外线传感器，图像传感器103为拜耳传感器，色温传感器和紫外线传感器添加在拜耳传感器的周围，并位于同一个基板上，其中，拜耳传感器左边，为紫外线传感器，拜耳传感器右边，为色温传感器。镜头模组在工作状态时，拜耳传感器与色温传感器和紫外线传感器同时通过自动变焦镜头和薄膜滤光片采集外界光信号，其中，拜耳传感器采集原始图像信号，色温传感器采集色温值，紫外线传感器采集紫外线指数，然后，将采集到的原始图像信号，色温值和紫外线指数传输至移动终端中的处理器。

镜头和滤光片有很多种，不限于上述自动变焦镜头和薄膜滤光片，还可使用其他的镜头或滤光片，本公开实施例不做限定。

图5是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构框图，除了包括镜头模组100，还包括：处理器200；

处理器200，用于获取所述图像传感器采集的原始图像信号和辅助传感器采集的辅助信号，以及根据辅助信号，来校正原始图像信号的色偏。

处理器200获取图像传感器103采集到的原始图像信号，并使用白平衡算法，以解决色彩还原和色调处理的问题，但由于白平衡算法的局限性，导致某些特殊场景会有色偏现象。

如图5所示，处理器200获取色温传感器采集的色温值，并根据色温值来优化单色场景，进而优化白平衡算法以准确还原当前场景的环境光。

处理器200获取紫外线传感器采集的紫外线指数，并根据紫外线指数帮助自动白平衡(AWB，Automatic White Balance)算法区分室内室外场景。

例如，处理器200可以是移动终端的CPU，CPU获取拜耳传感器采集的原始图像信号，并使用白平衡算法解决色彩还原和色调处理的问题，但白平衡算法有局限性，会导致特殊场景的色偏现象，为纠正色偏现象，CPU获取辅助传感器采集的辅助信号，即色温传感器采集的色温值和紫外线传感器采集的紫外线指数，并应用这些辅助信号优化白平衡算法，从而进一步细化场景，优化特殊场景的成像效果。

本公开实施例中，处理器有很多种，不仅限于上述移动终端的CPU，还可以是数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，图像信号处理器(ISP，Image Signal Processor)等其他处理器，移动终端可以包括手机，平板电脑等移动终端设备，本公开实施例不做限定。

图6是根据一示例性实施例示出的一种纠正图像色偏方法的流程图；

在步骤S61中，获取图像传感器采集的原始图像信号和辅助传感器采集的辅助信号；

在步骤S62中，根据辅助信号，来校正原始图像信号的色偏。

本公开实施例提供的纠正图像色偏方法中，获取图像传感器采集的原始图像信号并使用白平衡算法解决色彩还原和色调处理的问题，但由于白平衡算法的局限性，导致某些特殊场景会有色偏现象，通过获取辅助传感器采集的辅助信号，来优化白平衡算法，校正原始图像信号的色偏。

图7是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的框图。例如，装置700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

如图7所示，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行一种纠正图像色偏的方法，包括：

获取所述感光元器件采集的原始图像信号和所述辅助传感器采集的辅助信号；

根据辅助信号，来校正所述原始图像信号的色偏。

可根据所述色温传感器检测的色温值来确定场景，通过优化所述原始图像信号的白平衡以纠正所述原始图像信号的色偏。

或者，根据所述紫外线传感器检测的紫外线指数来区分室内室外场景，通过优化所述原始图像信号的白平衡以纠正所述原始图像信号的色偏。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种镜头模组(100)，包括：镜头(101)和位于镜头下的图像传感器(103)，其特征在于，还包括：至少一个辅助传感器(104)；

所述辅助传感器(104)位于所述镜头(101)下；

所述辅助传感器(104)用于将光信号转换成对应的辅助信号，所述辅助信号用于纠正所述图像传感器(103)输出的原始图像信号的色偏。

2.如权利要求1所述镜头模组，其特征在于，所述辅助传感器(104)位于所述图像传感器(103)周围，且位于同一个基板上。

3.如权利要求1所述镜头模组，其特征在于，在镜头(101)与辅助传感器(104)和图像传感器(103)之间，还包括：

滤光片(102)。

4.如权利要求1-3任一项所述镜头模组，其特征在于，所述辅助传感器(104)，为色温传感器或紫外线传感器。

5.如权利要求1或4所述镜头模组，其特征在于，所述至少一个辅助传感器(104)的类型不同或相同。

6.如权利要求1所述镜头模组，其特征在于，图像传感器(103)为拜耳传感器。

7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：如权利要求1-6任一项所述的镜头模组(100)和处理器(200)；

所述处理器(200)，用于获取所述图像传感器(103)采集的原始图像信号和所述辅助传感器(104)采集的辅助信号，以及根据辅助信号，来校正所述原始图像信号的色偏。

8.如权利要求7所述移动终端，其特征在于，所述辅助传感器(104)为色温传感器；

所述处理器(200)，用于根据所述色温传感器检测的色温值来确定场景，通过优化所述原始图像信号的白平衡以纠正所述原始图像信号的色偏。

9.如权利要求7所述移动终端，其特征在于，所述辅助传感器(104)为紫外线传感器；

所述处理器(200)，用于根据所述紫外线传感器检测的紫外线指数来区分室内室外场景，通过优化所述原始图像信号的白平衡以纠正所述原始图像信号的色偏。

10.一种纠正图像色偏的方法，其特征在于，包括：

获取图像传感器采集的原始图像信号和辅助传感器采集的辅助信号；

根据所述辅助信号，来校正所述原始图像信号的色偏。