CN108429872B - 用于校正图像渐晕的方法、成像装置及成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于校正图像渐晕的方法、成像装置及成像系统。本发明具体地讲涉及一种用于校正渐晕和/或离焦图像的成像装置，以及对应的成像系统。本发明解决的技术问题是图像中的无意渐晕和/或离焦区域。方法和装置可被配置成在一系列图像捕获期间重新定位可调透镜以将光引导到图像传感器的中心和外边缘和/或拐角以聚焦物体和/或场景的各个区域。方法和装置可进一步将来自第一图像捕获的图像数据替代为来自后续图像捕获的图像数据。由本发明实现的技术效果是提供具有更好的聚焦且没有渐晕的图像。

Description

用于校正图像渐晕的方法、成像装置及成像系统
技术领域
本发明涉及一种成像装置，具体地讲涉及一种用于校正渐晕和/或离焦图像的成像装置，以及对应的成像系统，更具体地讲，涉及用于校正图像渐晕的方法、成像装置及成像系统。
背景技术
电子设备(诸如移动电话、相机和计算机)通常使用图像传感器来捕获图像。典型的CMOS(互补金属氧化物半导体)成像器电路包括像素的焦平面阵列，并且每个像素包括用于在衬底的一部分中聚积光生电荷的光传感器，诸如光电门或光电二极管。
与图像中心相比，数字成像设备可在图像的拐角和/或边缘处产生具有渐晕(变暗)和/或离焦区域的图像，例如如图3A和图3B所示。渐晕通常是由场景的照明条件，相机设置和/或透镜限制诸如光圈数、透镜类型(例如，广角透镜)、光圈直径、透镜缺陷，以及/或者机械问题引起的意外和不期望的效果。当光部分地被外部物体(诸如厚的或堆叠的滤光器、辅助透镜和/或不适当的透镜遮光罩)阻挡时，会发生机械渐晕。光学渐晕是由于光以极大的角度撞击透镜光圈而造成的，这是内部物理障碍。在用广角透镜和大开光圈拍摄的图像中，这种效果通常是显而易见的。自然渐晕是由于光以不同角度到达图像传感器上的不同位置而造成的。这种类型的渐晕对于广角透镜最为明显。
发明内容
本发明解决的技术问题是图像中的无意渐晕和/或离焦区域。
该方法和装置可被配置成在一系列图像捕获期间重新定位可调透镜以将光引导到图像传感器的中心和外边缘和/或拐角以聚焦物体和/或场景的各个区域。该方法和装置可进一步将来自第一图像捕获的图像数据替代为来自后续图像捕获的图像数据。
根据一方面，具有光圈并且能够捕获多个图像的成像装置包括：透镜；图像传感器，该图像传感器被定位成基本上平行于透镜，其中图像传感器和透镜分开一定距离；致动器，该致动器耦接到透镜并且能够沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；和像素校正模块，该像素校正模块耦接到图像传感器并且被配置成选择性地移除对应于第一图像的第一组像素数据并且将该第一组像素数据替换为对应于第二图像的第二组像素数据。
在上述成像装置的一个实施方案中，图像传感器包括第一中心点；透镜包括第二中心点；并且成像装置捕获：其中第一中心点和第二中心点沿着中心轴线对准的至少一个图像；和其中第二中心点远离中心轴线定位的至少一个图像。
在上述成像装置的一个实施方案中，成像装置顺序地捕获第一图像和第二图像；并且第一组像素数据对应于第一图像中呈现渐晕的区域；并且第二组像素数据对应于基于透镜相对于图像传感器的位置的一组像素。
在另一方面，用于校正图像渐晕的方法包括：用成像装置捕获主图像数据，该成像装置包括：光圈；透镜，该透镜具有第一中心点；图像传感器，该图像传感器具有第二中心点；和致动器，该致动器耦接到透镜并且能够定位透镜；将主图像数据的至少一部分保存到存储设备；沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；用成像装置捕获子图像数据；将子图像数据的至少一部分保存到存储设备；以及将一组主图像数据替代为一组子图像数据以形成校正图像。
在一个操作中，上述方法还包括连续地捕获物体的第一图像和第二图像，其中：主图像数据对应于第一图像；该一组主图像数据对应于第一图像中呈现渐晕的区域；并且子图像数据对应于第二图像；并且其中第一图像和第二图像呈现渐晕，而校正图像基本上没有渐晕。
在一个操作中，上述方法还包括在捕获主图像数据时使第一中心点和第二中心点沿着公共轴线对准。
在上述方法的一个操作中，重新定位透镜包括将第一中心点移动远离公共轴线。
根据另一方面，能够拍摄物体的成像系统包括：相机模块，该相机模块包括：透镜；图像传感器，该图像传感器被定位成基本上平行于透镜，其中图像传感器和透镜分开一定距离；致动器，该致动器耦接到透镜并且能够沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；其中相机模块捕获主图像数据和子图像数据；驱动器电路，该驱动器电路通信地耦接到致动器；图像信号处理器，该图像信号处理器耦接到相机模块和驱动器电路，其中该图像信号处理器：经由驱动器电路将信号传输到致动器，其中该信号表示用于重新定位透镜的幅度和方向；存储主图像数据和子图像数据；以及将第一组主图像数据替代为第二组子图像数据以形成校正图像。
在上述成像系统的一个实施方案中，透镜将物体的第一区域聚焦在第一图像中，并且透镜将物体的第二区域聚焦在第二图像中。
在上述成像系统的一个实施方案中，图像传感器包括第一中心点；透镜包括第二中心点；当成像系统捕获主图像数据时第一中心点和第二中心点沿着中心轴线对准；并且当成像系统捕获子图像数据时第二中心点远离中心轴线定位。
由本发明实现的技术效果是提供具有更好的聚焦且没有渐晕的图像。
附图说明
当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本技术。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图当中的类似元件和步骤。
图1代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的成像系统；
图2是根据本技术的示例性实施方案的渐晕和离焦校正系统的框图；
图3A-图3B代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的透镜位置以及具有渐晕的所得图像捕获；
图4A-图4B代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的透镜位置以及具有渐晕的所得图像捕获；
图5A-图5B代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的透镜位置以及具有渐晕的所得图像捕获；
图6A-图6B代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的透镜位置以及具有渐晕的所得图像捕获；并且
图7A-图7E代表性地示出了根据本技术的示例性实施方案的透镜位置和对应的像素位置。
具体实施方式
本技术可在功能块部件和各种加工步骤方面进行描述。此类功能块可通过被配置成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本技术可采用可执行多种功能的各种采样电路、模数转换器、半导体器件，诸如晶体管、电容器、图像处理单元等。此外，本技术可结合任何数量的系统(诸如汽车、航空航天、医疗、科学、监视和消费电子器件)实施，所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。另外，本技术可采用任何数量的常规技术，以用于捕获图像数据、采样图像数据、处理图像数据等。
根据本技术的各个方面的用于渐晕和离焦校正的方法和装置可结合任何合适的电子系统(诸如成像系统、“智能设备”、可穿戴设备、消费电子器件等)一起操作。参见图1和图2，可将示例性系统结合到具有图像捕获系统的电子设备中，诸如数字相机100或便携式计算设备。在一个实施方案中，该系统可包括通过总线160与各种设备通信的中央处理单元(CPU)105。连接到总线160的设备中的一些设备可提供进出系统的通信，例如输入/输出(I/O)设备115。连接到总线160的其他设备提供存储器，例如随机存取存储器(RAM)120、硬盘驱动器以及一个或多个存储器设备125，诸如USB驱动、存储卡和SD卡。虽然总线160被示为单条总线，但可使用任何数量的总线来提供通信路径以使设备互连。在各种实施方案中，该系统还可包括用于捕获图像数据，处理图像数据，以及执行光学图像稳定的合适的设备或系统。例如，该系统可包括相机模块140、图像信号处理器110、以及光学图像稳定(OIS)系统150。
相机模块140捕获图像和/或视频。相机模块140可包括用以聚焦光，捕获图像数据，执行自动对焦和/或图像稳定功能的各种设备和/或系统。例如，相机模块140可包括透镜130、图像传感器200、和致动器220。
图像传感器200可包括用于捕获图像数据的任何合适的系统或设备。例如，图像传感器200可包括像素阵列700(图7A)以检测并通过以下方式传送对应于图像的图像数据：将光波的可变衰减(在它们穿过物体或经物体反射时)转换成电信号。像素阵列700可包括被布置成形成行和列的多个像素705(图7A)，并且像素阵列700可包含任何数量的行和列，例如数百或数千行和列。每个像素705在像素阵列700内的位置可由像素阵列700内的行数和列数来限定或以其他方式识别。每个像素705可包括任何合适类型的光传感器，诸如光电门、光电二极管等，以检测光并将检测到的光转换成电荷。图像传感器200可结合任何合适的技术来实施，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)和电荷耦合器件(CCD)中的有源像素传感器。
透镜130可包括用于将光聚焦在图像传感器200上的任何合适的透镜，并且可与图像传感器200的感测表面相邻定位。透镜130相对于图像传感器200可为可调或固定的。例如，在示例性实施方案中，透镜130可耦接到致动器220并且被配置成沿着各个轴线移动，诸如x轴和y轴(例如，正x方向、负x方向、正y方向、和负y方向)。
设备100还可包括具有可调光圈155的隔膜145，以控制进入相机模块140的光的量。隔膜145可控制光圈155的直径D、对应面积(即，面积＝(1/4)πD2)、以及对应光圈数。因此，光圈155的直径D(或面积)可根据光圈数增加或减少。一般来讲，随着光圈数增加，光圈155的直径D减小。在各种实施方案中，隔膜145可被集成在相机模块140中。然而，在替代实施方案中，隔膜145可与相机模块140相邻布置。隔膜145可包括具有可调光圈的任何合适的设备或系统。
致动器220可被配置为使透镜130沿着各个轴线移动以改善图像质量。致动器220可包括能够响应于信号而移动和/或重新定位透镜130的任何合适的设备或系统。为了执行自动对焦功能、抵消诸如手抖动或晃动之类的不自主移动等目的，致动器220可被配置成移动透镜130。例如，在一个实施方案中，致动器220可包括响应于来自构成OIS系统150的至少一部分的驱动器210的驱动器信号DS的音圈马达(VCM)。致动器220可在其可执行的移动量方面受到限制，不论是自限制还是因系统的设计的原因。例如，相机模块140可包括具有侧壁的外壳(未示出)以容纳透镜130、致动器220和图像传感器200。一般来讲，透镜130被定位成垂直于侧壁，使得侧壁围绕透镜130，并且外壳大于透镜130的直径。因此，致动器220在透镜130上的移动范围可受到从透镜130的外周边到侧壁的距离的限制。
相机模块140可结合OIS系统150一起操作，以将图像聚焦在图像传感器200上，重新定位透镜130以捕获场景和/或物体的相关区域，以抵消设备100的不自主移动等。OIS系统150可被配置成执行和/或促进各种功能，诸如检测角速度，促进自动对焦以及/或者促进图像稳定功能。OIS系统150可包括用以检测设备100的移动的任何合适的设备或系统以及/或者用以抵消检测到的移动的任何合适的设备或系统。例如，OIS系统105可包括驱动器210和陀螺仪传感器215。
陀螺仪传感器215检测设备100的角速度(例如，由晃动/振动引起的移动)，并将表示设备100的角速度的陀螺仪信号传输到OIS系统150。陀螺仪传感器215可检测因施加于振动元件的科里奥利力而产生的角速度。该运动由于感测角速度而产生电势差。陀螺仪传感器215可包括被配置成检测由外部因素所产生的振动并将振动数据作为电信号传输到OIS系统150的任何合适的传感器系统或设备。陀螺仪传感器215可根据特定应用来选择，并且可根据各种规范来选择，诸如感测范围、输出类型、电源电流、工作温度等。
驱动器210控制功率并将功率提供给系统内的各种设备。例如，驱动器210可将功率提供给致动器220。驱动器210可将功率提供给致动器220，并且致动器220的移动幅度与由驱动器210提供的功率的量成比例。驱动器210可接收指示要施加到致动器220的功率的量的各种信号并对该信号作出响应。驱动器210可包括能够为致动器220供能的任何合适控制设备或系统。
驱动器210可接收来自陀螺仪传感器215的信号并对该信号作出响应，并且向致动器220提供适当的功率以实现期望的透镜130位置。例如，图像信号处理器110可结合OIS系统150和其他传感器，诸如霍尔传感器(未示出)一起操作，以执行自动对焦功能。在这种情况下，驱动器210可接收来自图像信号处理器110的自动对焦信号AF以促进自动对焦功能。
驱动器210还可接收来自图像信号处理器110的透镜位移信号LS并对该信号作出响应，以促进透镜位移功能，以减少或校正渐晕和/或离焦图像。透镜位移信号LS可包括表示幅度和方向的指令。驱动器210然后可通过提供适当的功率量来将指令传送给致动器220。在各种实施方案中，驱动器210可与图像信号处理器110集成。然而，在替代实施方案中，驱动器210可与相机模块140集成。
在各种实施方案中，图像信号处理器110可执行各种数字信号处理功能(诸如彩色插值、彩色校正、自动对焦、曝光调整、降噪、白平衡调整、压缩等)以产生最终输出图像。图像信号处理器110可包括用于执行计算、传输和接收图像像素数据的任何数量的半导体器件，诸如晶体管、电容器等，以及用于存储像素数据的存储单元，诸如随机存取存储器、非易失性存储器或任何其他适用于具体应用的存储器设备。在各种实施方案中，图像信号处理器110可用可编程逻辑设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))或具有可重配置数字电路的任何其他设备实现。在其他实施方案中，图像信号处理器240可以使用不可编程设备的硬件实现。在替代实施方案中，图像信号处理器110可使用任何合适的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术或制造工艺部分或完全地形成于含硅的集成电路内，使用处理器和存储器系统部分或完全地形成于ASIC(专用集成电路)中，或使用另一合适的实施方式部分或完全地形成。
图像信号处理器110可将输出图像传输到用于存储和/或查看图像数据的输出设备，诸如显示屏或存储器部件。例如，输出图像可传输到I/O设备115。输出设备可从图像信号处理器110接收数字图像数据，诸如视频数据、图像数据、帧数据和/或增益信息。在各种实施方案中，输出设备可包括外部设备，诸如计算机显示器、存储卡或一些其他外部单元。
图像信号处理器110可进一步对图像执行像素校正。例如，图像信号处理器110可包括像素校正模块205，该像素校正模块被配置成将来自一个图像的像素数据替代为来自不同图像的像素数据。像素校正模块205可包括能够将来自一个图像的像素数据替代为来自一个或多个不同图像的像素数据的任何合适的设备或系统。例如，在示例性实施方案中，像素校正模块205可将来自第一图像的像素数据替代为来自第二图像和第三图像的像素数据。可以根据图像传感器200上的特定区域，例如根据由每个像素705的行数和列数给出的一个或多个像素705的位置，来选择替代的像素数据。
在各种实施方案中，该方法和装置可结合像素校正模块205来使用关于设备100和/或设备设置的各种信息，诸如透镜130的类型和/或尺寸、隔膜145的光圈数(其与光圈155的直径D有关)、和/或透镜130与图像传感器200之间的距离d，以执行渐晕和离焦校正。在各种实施方案中，设备100对于每个图像捕获用透镜130在不同位置捕获一系列图像。来自每个图像捕获的像素数据然后被重新配置成产生校正图像。在各种实施方案中，校正图像呈现很少或不呈现渐晕和/或离焦区域。
在操作中，并且参见图2和图3A，响应于来自驱动器210的驱动器信号DS，致动器220可在第一图像305a捕获之前沿着中心轴线315定位透镜130的中心点320。在各种实施方案中，在第一图像305a捕获期间，透镜130的中心点320和图像传感器135的中心点325与中心轴线315对准。来自第一图像305a的像素数据可被传输到图像信号处理器110。物体300(或场景)的第一图像305a可包括多个区域310，所述区域呈现渐晕并且/或者可能离焦。区域310可对应于物体300的各个部分以及像素阵列700的各个位置，它们对应于一组或多组像素数据。例如，第一图像305可包括第一区域310a、第二区域310b、第三区域310c和第四区域310d。
致动器220然后可接收来自驱动器210的另一个驱动器信号DS以将透镜130重新定位到新的期望位置以用于后续图像捕获。例如，并且参见图3B，致动器220可移动透镜130以使得透镜130的中心点320在后续图像305b捕获之前不再与中心轴线315对准。与第一图像305a捕获中的相同部分相比，将透镜130的中心点320移动远离中心轴线315以用于后续图像305b捕获导致物体300的至少一部分在图像传感器135上被更好地反射(接收更多的光)。因此，第一图像305a中由于渐晕而可能受损并且/或者可能离焦的多个区域310可在后续图像305b中以显著更小的渐晕和离焦区域被重新捕获。例如，第三区域310c和第四区域310d将因此看起来相对于第一图像305a更接近后续图像305b的中心，并且具有较少的渐晕或其他光学问题。设备100可用透镜130在相对于图像传感器135的任何位置中捕获第一图像305a，由此不要求透镜130的中心点320与图像传感器135的中心点325对准。
设备100可被配置成对于每个图像捕获用透镜130在不同位置捕获任何数量的一系列图像。例如，并且参见图3A和图4A-图4B，在第一图像305a捕获之后，设备100可捕获第二图像405a(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着负x方向移动)以及第三图像405b(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着正x方向移动)。对于第二图像405a捕获重新定位透镜130聚焦物体300和/或场景的不同部分，将光引导到图像传感器135的不同区域上，并且有效地将一些区域310移位到第二图像405a的中心区域，并且在第三捕获405b中重新定位透镜130有效地将不同区域310移位到第三图像405b的中心。因此，来自第一图像305a的由于渐晕而受损并且/或者离焦的区域310在第二图像405a和第三图像405b中被移位，并且与第一图像305a相比，呈现更少或不呈现渐晕。
类似地，并且参见图3A和图5A-图5B，在第一图像305a捕获之后，设备100可捕获第二图像505a(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着正y方向移动)以及第三图像505b(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着负y方向移动)。
类似地，并且参见图3A和图6A-图6B，在第一图像305a捕获之后，设备100可捕获第二图像605a(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着正x和y方向移动)以及第三图像605b(其中透镜130的中心点320相对于中心轴线315沿着负x和y方向移动)。
在各种实施方案中，图像捕获之间可能存在时间延迟。虽然延迟可能部分地由于信号延迟，但图像捕获之间的时间延迟也可基于透镜为了到达新目标位置而必须移动(即，移位)的量(即，距离)。可能导致时间延迟的因素可包括透镜130的直径、像素阵列700(图7A)的尺寸、致动器220的限制等。例如，图像捕获之间的时间延迟可为约10毫秒。
在设备100捕获图像之后，来自捕获的像素数据可被传输到图像信号处理器110以进行处理。像素校正模块205(图2)可被配置成选择性地移除来自一个图像的像素数据，并且将该像素数据替换为来自不同图像的像素数据。以这种方式，对应于呈现渐晕和/或其他光学缺陷的区域310的像素数据可被移除，并且替换为不呈现渐晕和/或其他光学缺陷的像素数据。
例如，并且参见图7A-图7E，在主图像(图7A)中，每个区域310可对应于一组像素705(其中每组像素对应于一组像素数据)。第一区域310a可对应于列1:4和行1:4中的像素705，第二区域310b可对应于列9:12和行1:4中的像素705，第三区域310c可对应于列1:4和行9:12中的像素705，并且第四区域310d可对应于列9:12和行9:12中的像素705。图像信号处理器110可根据每个像素705的位置(行数和列数)保存每个像素705的像素数据(即，主图像数据)。
在后续图像中，致动器220将透镜130重新定位到新目标位置以重新捕获物体300的由于渐晕或其他光学缺陷而可能在主图像中受损的部分。在后续图像中，每个区域310可对应于与主图像中的组不同的一组像素705。例如，对于第一后续图像(图7B)，透镜130相对于中心轴线315沿着正y轴移动，这使透镜130的中心点320相对于图像传感器200向上移动。现在，第三区域310c对应于列1:4和行7:10中的像素705，并且第四区域310d对应于列9:12和行7:10中的像素705。类似地，对于第二后续图像(图7C)，透镜130相对于中心轴线315沿着负y轴移动，这使透镜130的中心点320相对于图像传感器200向上移动。现在，第一区域310a对应于列1:4和行3:6中的像素705，并且第二区域310b对应于列9:12和行3:6中的像素705。像素校正模块205可保存每个后续图像并提取要用于形成校正图像的像素数据的相关部分。相关部分可被限定或识别为对应于各个区域310的那些像素705。
像素校正模块205可移除来自主图像的对应于区域310的一组像素数据并且将该像素数据替换为来自后续图像的一些或全部像素数据(即，子图像数据)。例如，可将主图像中对应于第一区域310a的像素数据替换为第二后续图像中对应于第一区域310a的像素数据。然后，像素校正模块205可被移除并且替换呈现渐晕和/或其他光学缺陷的任何剩余区域310以形成校正图像。例如，像素校正模块205可以与上述相同的方式移除并替换对应于第二区域310b、第三区域310c、第四区域310d的像素数据。
在各种实施方案中，致动器220可使透镜130沿着x轴移动。在这种情况下，后续图像可重新捕获第二区域310b和第四区域310d(图7D)以及第一区域310a和第三区域310c(图7E)。像素校正模块205可以与上述相同的方式移除来自主图像(图7A)的像素数据，并且将该像素数据替换为来自后续图像的像素数据。
另外，致动器220可使透镜130沿着x轴和y轴两者移动到物体300的由于渐晕或其他光学缺陷而可能在主图像中受损的部分。像素校正模块205可以与上述相同的方式移除来自主图像(图7A)的像素数据，并且将该像素数据替换为来自后续图像的像素数据。
在各种实施方案中，致动器220可将透镜130重新定位一定幅度，该幅度与光圈155的直径D、透镜130的类型、以及图像传感器200与透镜130之间的距离d有关。图像信号处理器110、OIS系统210和/或致动器220可针对主图像之后的每个后续图像控制透镜130的特定移动方向。
在各种实施方案中，图像信号处理器110可将主图像数据和子图像数据的至少一部分保存到存储器或存储设备。图像信号处理器110可被配置成提取相关子图像数据(即，相关的像素数据)，以移除主图像数据的部分，并将该部分替换为子图像数据的相关部分。在图像信号处理器110选择性地移除主图像数据并且将该主图像数据替换(替代)为相关子图像数据以形成校正图像之后，图像信号处理器110可清除子图像数据。
在上述描述中，已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。所示和所述特定具体实施方式用于展示所述技术及其最佳模式，而不旨在以任何方式另外限制本技术的范围。实际上，为简洁起见，方法和系统的常规制造、连接、制备和其它功能方面可能未详细描述。此外，多张图中示出的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或步骤。在实际系统中可能存在多个替代的或另外的功能关系或物理连接。
根据一方面，具有光圈并且能够捕获多个图像的成像装置包括：透镜；图像传感器，该图像传感器被定位成基本上平行于透镜，其中图像传感器和透镜分开一定距离；致动器，该致动器耦接到透镜并且能够沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；和像素校正模块，该像素校正模块耦接到图像传感器并且被配置成选择性地移除对应于第一图像的第一组像素数据并且将该第一组像素数据替换为对应于第二图像的第二组像素数据。
在一个实施方案中，图像传感器包括第一中心点；透镜包括第二中心点；并且成像装置捕获：其中第一中心点和第二中心点沿着中心轴线对准的至少一个图像；和其中第二中心点远离中心轴线定位的至少一个图像。
在一个实施方案中，新位置基于透镜的直径以及距离。
在一个实施方案中，新位置进一步基于光圈的面积。
在一个实施方案中，成像装置顺序地捕获第一图像和第二图像；并且第一组像素数据对应于第一图像中呈现渐晕的区域。
在一个实施方案中，图像传感器包括像素的行和列，并且第二组像素数据对应于基于透镜相对于图像传感器的位置的一组像素。
在一个实施方案中，图像传感器包括第一中心点；透镜包括第二中心点；当成像装置捕获第一图像时第一中心点和第二中心点沿着中心轴线对准；并且当成像装置捕获第二图像时第二中心点远离中心轴线定位。
根据另一方面，用于校正图像渐晕的方法包括：用成像装置捕获主图像数据，该成像装置包括：光圈；透镜，该透镜具有第一中心点；图像传感器，该图像传感器具有第二中心点；以及致动器，该致动器耦接到透镜并且能够定位透镜；将主图像数据的至少一部分保存到存储设备；沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；用成像装置捕获子图像数据；将子图像数据的至少一部分保存到存储设备；以及将一组主图像数据替代为一组子图像数据以形成校正图像。
在一个实施方案中，将透镜重新定位到新位置基于以下各项中的至少一者：透镜的直径；将透镜和图像传感器分开的距离；以及光圈的面积。
在一个实施方案中，用于校正图像渐晕的方法还包括连续地捕获物体的第一图像和第二图像，其中：主图像数据对应于第一图像；该一组主图像数据对应于第一图像中呈现渐晕的区域；并且子图像数据对应于第二图像。
在一个实施方案中，第一图像和第二图像呈现渐晕，而校正图像基本上没有渐晕。
在一个实施方案中，用于校正图像渐晕的方法还包括在捕获主图像数据时使第一中心点和第二中心点沿着公共轴线对准。
在一个实施方案中，重新定位透镜包括将第一中心点移动远离公共轴线。
根据另一方面，能够拍摄物体的成像系统包括：相机模块，该相机模块包括：透镜；图像传感器，该图像传感器被定位成基本上平行于透镜，其中图像传感器和透镜分开一定距离；致动器，该致动器耦接到透镜并且能够沿着平行于图像传感器的平面将透镜重新定位到新位置；其中相机模块捕获主图像数据和子图像数据；驱动器电路，该驱动器电路通信地耦接到致动器；图像信号处理器，该图像信号处理器耦接到相机模块和驱动器电路，其中该图像信号处理器：经由驱动器电路将信号传输到致动器，其中该信号表示用于重新定位透镜的幅度和方向；存储主图像数据和子图像数据；并且将第一组主图像数据替代为第二组子图像数据以形成校正图像。
在一个实施方案中，成像系统还包括光圈，并且其中新位置进一步基于光圈的面积。
在一个实施方案中，主图像数据对应于物体的第一图像；子图像数据对应于物体的第二图像；并且相机模块连续地捕获第一图像和第二图像。
在一个实施方案中，第一组主图像数据对应于第一组像素；第一组主图像数据对应于第一图像捕获中呈现渐晕的区域；并且第二组子图像数据对应于第二组像素。
在一个实施方案中，透镜将物体的第一区域聚焦在第一图像中，并且透镜将物体的第二区域聚焦在第二图像中。
在一个实施方案中，新位置基于透镜的直径以及距离。
在一个实施方案中，图像传感器包括第一中心点；透镜包括第二中心点；当成像装置捕获主图像数据时第一中心点和第二中心点沿着中心轴线对准；并且当成像装置捕获子图像数据时第二中心点远离中心轴线定位。
已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下作出各种修改和变化。以示例性而非限制性方式考虑说明和附图，并且所有此类修改旨在包括在本技术的范围内。因此，应通过所述的一般实施方案及其在法律意义上的等同形式，而不是仅通过上述具体示例确定所述技术的范围。例如，除非另外明确说明，否则可以任何顺序执行任何方法或工艺实施方案中列举的步骤，并且不限于具体示例中提供的明确顺序。另外，任何装置实施方案中列举的组件和/或元件可以多种排列组装或者以其他方式进行操作配置，以产生与本技术基本上相同的结果，因此不限于具体例子中阐述的具体配置。
上文已经针对具体实施方案描述了有益效果、其他优点和问题解决方案。然而，任何有益效果、优点、问题解决方案或者可使任何具体有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何要素都不应被解释为关键、所需或必要特征或组成部分。
术语“包含”、“包括”或其任何变型形式旨在提及非排他性的包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品、组合物或装置不仅仅包括这些列举的要素，而且还可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组合物或装置固有的其他要素。除了未具体引用的那些，本技术的实施所用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或组件的其他组合和/或修改可在不脱离其一般原理的情况下变化或以其他方式特别适于具体环境、制造规范、设计参数或其他操作要求。
上文已结合示例性实施方案描述了本技术。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下对示例性实施方案作出变化和修改。这些和其他变化或修改旨在包括在本技术的范围内，如随附权利要求所述。

Claims (10)

1.一种成像装置，其具有光圈并且能够捕获多个图像，其特征在于所述成像装置包括：
透镜，所述透镜能够从第一位置移动至新位置；
图像传感器，所述图像传感器被定位成平行于所述透镜，其中所述图像传感器和所述透镜分离设置，并且当所述透镜位于所述第一位置时，所述图像传感器生成包括第一总数的像素数据的第一图像，当所述透镜移动至所述新位置时，所述图像传感器生成包括第二总数的像素数据的第二图像，每个图像包括多个拐角；
致动器，所述致动器耦接到所述透镜并且能够沿着平行于所述图像传感器的平面将所述透镜从所述第一位置重新定位到所述新位置；和
像素校正模块，所述像素校正模块耦接到所述图像传感器并且被配置成从所述第一总数的像素数据中选择性地移除第一组像素数据并且将所述第一组像素数据替换为所述第二总数的像素数据中的第二组像素数据；
其中：
所述第一组像素数据位于所述第一图像的多个拐角中的一个拐角处；以及，
所述第二组像素数据位于所述第二图像的非拐角区域中，所述非拐角区域定义为偏离所述第二图像的多个拐角的区域。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：
所述图像传感器包括第一中心点；
所述透镜包括第二中心点；并且
所述成像装置捕获：
其中所述第一中心点和所述第二中心点沿着中心轴线对准的至少一个图像；和
其中所述第二中心点远离所述中心轴线定位的至少一个图像。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：
所述成像装置顺序地捕获所述第一图像和所述第二图像；并且
所述第一组像素数据对应于所述第一图像中呈现渐晕的区域；并且
所述第二组像素数据对应于基于所述透镜相对于所述图像传感器的位置的一组像素。
4.一种用于校正图像渐晕的方法，其特征在于包括：
用成像装置捕获主图像数据，所述成像装置包括：
光圈；
透镜，所述透镜具有第一中心点；
图像传感器，所述图像传感器具有第二中心点；和
致动器，所述致动器耦接到所述透镜并且能够定位所述透镜；
将所述主图像数据的至少一部分保存到存储设备；
沿着平行于所述图像传感器的平面将所述透镜重新定位到新位置；
用所述成像装置捕获子图像数据；
将所述子图像数据的至少一部分保存到所述存储设备；以及
将所述主图像数据的子集替代为所述子图像数据的子集以形成校正图像；
其中：
所述主图像数据形成包括多个第一拐角的第一图像；
所述子图像数据形成包括多个第二拐角的第二图像；
所述主图像数据的子集位于所述第一图像的多个第一拐角中的一个拐角处；以及，
所述子图像数据的子集位于所述第二图像的非拐角区域中，所述非拐角区域定义为偏离所述第二图像的多个第二拐角的区域。
5.根据权利要求4所述的用于校正图像渐晕的方法，其特征还在于包括：连续地捕获物体的第一图像和第二图像，其中：
所述主图像数据的子集对应于所述第一图像中呈现渐晕的区域；并且
其中所述第一图像和所述第二图像呈现渐晕，而所述校正图像没有渐晕。
6.根据权利要求4所述的用于校正图像渐晕的方法，其特征还在于包括：
在捕获所述主图像数据时使所述第一中心点和所述第二中心点沿着中心轴线对准。
7.根据权利要求4所述的用于校正图像渐晕的方法，其特征在于，重新定位所述透镜包括将所述第一中心点移动远离中心轴线。
8.一种成像系统，其能够拍摄物体，其特征在于所述成像系统包括：相机模块、驱动器电路和图像信号处理器；
所述相机模块包括：
透镜，所述透镜能够从第一位置移动至新位置；
图像传感器，所述图像传感器被定位成平行于所述透镜，其中所述图像传感器和所述透镜分离设置；
致动器，所述致动器耦接到所述透镜并且能够沿着平行于所述图像传感器的平面将所述透镜重新定位到所述新位置；
其中当所述透镜位于所述第一位置时，所述相机模块捕获包括主图像数据的第一图像，当所述透镜移动至所述新位置时，所述相机模块捕获包括子图像数据的第二图像；
所述驱动器电路通信地耦接到所述致动器；
所述图像信号处理器耦接到所述相机模块和所述驱动器电路，其中所述图像信号处理器用于执行以下操作：
经由所述驱动器电路将信号传输到所述致动器，其中所述信号表示用于重新定位所述透镜的幅度和方向；
存储所述主图像数据和所述子图像数据；以及
将第一组所述主图像数据替代为第二组所述子图像数据以形成校正图像；
其中：
所述第一图像包括多个第一拐角；
所述第二图像包括多个第二拐角；
第一组所述主图像数据位于所述第一图像的多个第一拐角中的一个拐角处；以及，
第二组所述子图像数据位于所述第二图像的非拐角区域中，所述非拐角区域定义为偏离所述第二图像的多个第二拐角的区域。
9.根据权利要求8所述的成像系统，其特征在于所述透镜将所述物体的第一区域聚焦在第一图像中，并且所述透镜将所述物体的第二区域聚焦在第二图像中。
10.根据权利要求8所述的成像系统，其特征在于：
所述图像传感器包括第一中心点；
所述透镜包括第二中心点；
当所述成像系统捕获所述主图像数据时所述第一中心点和所述第二中心点沿着中心轴线对准；并且
当所述成像系统捕获所述子图像数据时所述第二中心点远离所述中心轴线定位。
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