发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种拍摄方法、摄像头、终端设备及计算机可读存储介质,以黑白摄像头感光能力来进行彩色拍照,可以将彩色摄像的感光能力提升到黑白摄像的水平,使得照片的质量得到明显的提升。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种拍摄方法,应用于终端设备,终端设备至少设置有第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头,拍摄方法包括:
在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄;其中,第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,第二黑白摄像头中增设有绿色滤光片,第三黑白摄像头中增设有蓝色滤光片;获取第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头分别拍摄得到的感光数据;将获得的感光数据融合,得到融合后的彩色图片。
本发明的实施方式还提供了一种摄像头,包括:镜头组,单色通道滤光片,感光芯片,连接器以及基底;单色通道滤光片设置在镜头组和感光芯片之间;感光芯片设置在基底上,用于获取经单色通道滤光片滤光后的感光数据;连接器设置在基底上,用于输出所感光芯片获取到的感光数据;其中,单色通道滤光片为红色滤光片、绿色滤光片或蓝色滤光片。
本发明的实施方式还提供了一种终端设备,包括至少三个上述摄像头,且至少三个摄像头内的单色通道滤光片的颜色,各不相同。
本发明的实施方式还提供了一种终端设备,包括:
至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的拍摄方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时上述的拍摄方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言,在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄;使不同摄像头得到的不同感光数据为同一时刻的感光数据,保证了后续融合的可行性。在第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,在第二黑白摄像头中增设有绿色滤光片,在第三黑白摄像头中增设有蓝色滤光片,光线通过单色滤光片得到三种不同颜色的感光数据,且三种不同的颜色为色光的三原色,将获得的感光数据融合,即将色光三原色融合,以得到彩色的图片。从而实现了以黑白摄像头感光能力来进行彩色拍照,将彩色摄像头的感光能力提升到黑白摄像头的水平,具有更强的感光能力和细节解析能力,明显的提升了拍照质量。
另外,在控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄前,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行测光,得到第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的测光结果;将第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的测光结果进行融合;根据设置的参考曝光参数,对融合后的测光结果进行修正,并以修正后的测光结果,调整第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的拍摄参数;其中,参考曝光参数根据场景和用户曝光意向进行设置,使拍出的照片质量提升,符合环境特性,并且符合用户的需求。
另外,获取根据场景设置的场景曝光参数和根据用户曝光意向设置的用户曝光参数;将场景曝光参数和用户曝光参数进行平均值计算或加权平均值计算,并将计算结果作为参考曝光参数。这样做可以根据场景曝光参数和用户曝光参数所占的比重不同,计算出不同的参考曝光系数,可以在不同场景下,根据用户的不同需求改变参考曝光系数,从而适应各种情况下的拍照。
另外,在控制所述第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄前,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行同步对焦,这样做可以让三个黑白摄像头的焦点处于同一位置,从而便于之后对三个黑白摄像头拍摄的图片进行融合,在完成同步对焦后,执行控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄,这样做可以分别得到同一时间的三个摄像头拍摄的图像,图像融合后就可以得到这一时刻所拍摄的彩色图像。
另外,通过与第一黑白摄像头对应的第一通道,获取第一黑白摄像头拍摄得到的感光数据;通过与第二黑白摄像头对应的第二通道,获取第二黑白摄像头拍摄得到的感光数据;通过与第三黑白摄像头对应的第三通道,获取第三黑白摄像头拍摄得到的感光数据;其中,第一通道、第二通道和第三通道为相互独立的数据传输通道。通过多个通道获取不同的感光数据,再将数据进行整体的合成,每个通道都利用了黑白摄像头的更强的感光能力和细节解析能力,从而具备了黑白摄像头的良好的表现力,通道传输的感光数据也同时具备了良好的表现力,融合的彩色图片是根据通道创数的感光数据融合而成,所以融合后的彩色图片具有每个通道都具备的良好表现。同时,感光数据在各自的通道传输,不易被其他通道的数据影响,从而避免了对融合效果的影响。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种拍摄方法,具体流程如图1所示。本实施方式应用于终端设备,终端设备可以是手机、平板电脑等终端设备,在此不一一赘述。本实施方式的终端设备至少设置有第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头,在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄;其中,第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,第二黑白摄像头中增设有绿色滤光片,第三黑白摄像头中增设有蓝色滤光片;获取第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头分别拍摄得到的感光数据;将获得的感光数据融合,得到融合后的彩色图片。以黑白摄像头感光能力来进行彩色拍照,可以将彩色摄像的感光能力提升到黑白摄像的水平,从而提升了拍照质量。下面对本实施方式的拍摄方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
步骤101,在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄。具体地说,本实施方式的终端设备包括有至少三个黑白摄像头,其中至少有一个黑白摄像头增设有红色滤光片,其中至少有一个黑白摄像头增设有绿色滤光片,其中至少有一个黑白摄像头增设有蓝色滤光片。也可以理解为,增设有红色滤光片的摄像头为第一黑白摄像头,增设有绿色滤光片的摄像头为第二黑白摄像头,增设有蓝色滤光片的摄像头为第三黑白摄像头。在检测到用户发出的拍摄指令,或在某个条件下触发的拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄。
由于黑白摄像头没有拜尔滤色镜,所有的光都可以入射进来,所以可以获得更大的进光量,光学传感器的灵敏度也更高。因此黑白摄像头的图像更加明亮,细节信息能够保留的更好,在拍摄时,第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄,可以得到同一时刻同一场景三个黑白摄像头拍摄到的感光数据,其中第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,红色滤光片可以吸收除了红色的其余颜色的光,只能让红色光通过,所以第一黑白摄像头只能接收到红色光的感光数据,同理,第二黑白摄像头中设有绿色滤光片,只能接收到绿色光的感光数据,第三黑白摄像头中设有蓝色滤光片,只能接收到蓝色光的感光数据。这样就可以分别得到红色光,绿色光和蓝色光的感光数据,方便之后的融合操作,得到彩色图片。
在实际应用中,黑白摄像头可以不局限于三个,如图2所示,黑白摄像头可以为五个,黑白摄像头21增设灰色滤光片,黑白摄像头22增设红色滤光片,黑白摄像头23增设蓝色滤光片,黑白摄像头24不增设滤光片,黑白摄像头25增设绿色滤光片,在增设三个不同颜色的滤光片的黑白摄像头的基础上增加两个黑白摄像头,可以在实现黑白摄像头拍摄出彩色照片的基础上,使画面效果更好,细节更加突出,提高彩色图片的质量。同理如图3,图4所示,黑白摄像头也可以设置为四个,在图3中,黑白摄像头31增设红色滤光片,黑白摄像头32增设灰色滤光片,黑白摄像头33增设蓝色滤光片,黑白摄像头34增设绿色滤光片。在图4中黑白摄像头41增设红色滤光片,黑白摄像头42增设蓝色滤光片,黑白摄像头43不增设滤光片,黑白摄像头44增设绿色滤光片,这样做同样是为了增加画面的表现力,使画面效果更加丰富,提高画面质量。除此之外根据实际情况,黑白摄像头的布局模式多种多样,在此就不一一例举了,本实施方式中仅举了几种实例,并未对摄像头的数量及的摄像头的排列方式做出限定,在实际应用时只需保证多个黑白摄像头中至少存在一个黑白摄像头中增设有红色滤光片,一个黑白摄像头中增设有绿色滤光片,一个黑白摄像头中增设有蓝色滤光片即可。
步骤102,获取第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头分别拍摄得到的感光数据。
具体地说,第一黑白摄像头的感光元件采集到透过红色滤光片的感光数据;第二黑白摄像头的感光元件采集到透过绿色滤光片的感光数据;第三黑白摄像头的感光元件采集到透过蓝色滤光片的感光数据。并且,通过与第一黑白摄像头对应的第一通道,传输透过红色滤光片的感光数据;通过与第二黑白摄像头对应的第二通道,传输透过绿色滤光片的感光数据;与第三黑白摄像头对应的第一通道,传输透过蓝色滤光片的感光数据。
不同黑白摄像头得到的感光数据通过不同的通道传输,不易被其他通道的数据影响,通过多通道数据的融合,可以得到较好的融合效果,得到画面更清晰,细节更丰富的彩色照片。
步骤103,将获得的所述感光数据融合,得到融合后的彩色图片。具体地说,获取的红色光的感光数据,绿色光的感光数据和蓝色光的感光数据为色光的三原色,将三原色光以不同的比例复合后,对人的眼睛可以形成与各种频率的可见光等效的色觉,因此,将获取的红色光的感光数据,绿色光的感光数据和蓝色光的感光数据融合,即可用黑白摄像头拍摄得到彩色图片,同时该彩色图片图像更加明亮,细节信息能够保留的更好,提高信噪比。
本实施方式中的各摄像头与处理芯片的连接关系如图5所示,N个摄像头中至少包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头。多个摄像头通过多通道信号同步电路,能同时采集多个通道的摄像头数据,将数据实时传递给终端设备内的处理芯片DSP,由DSP进行信号处理,将第一摄像头获得的感光数据、第二摄像头获得的感光数据和第三摄像头获得的感光数据进行融合,得到彩色图片。
本实施方式相对现有技术而言,该拍摄方法应用于终端设备,终端设备至少设置有第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头,在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄;其中,第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,第二黑白摄像头中增设有绿色滤光片,第三黑白摄像头中增设有蓝色滤光片;获取第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头分别拍摄得到的感光数据;将获得的感光数据融合,得到融合后的彩色图片,以黑白摄像头感光能力来进行彩色拍照,使彩色图片图像更加明亮,细节信息能够保留的更好,即可以将彩色摄像的感光能力提升到黑白摄像的水平。
本发明的第二实施方式涉及一种拍摄方法。第二实施方式在第一实施方式基础上做了进一步改进,其改进之处主要在于:在本发明第二实施方式中,在控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄前,还包括对融合后的测光结果进行修正的步骤,具体流程图如图3所示。
步骤601,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行测光,得到第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的测光结果。具体地说测光系统一般是测定被摄对象反射回来的光的亮度,也可以称为反射式测光,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行测光,得到第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的测光结果也就是图像的亮度值。
步骤602,将第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的测光结果进行融合。具体地说,将分别得到的三个测光结果进行融合,得到彩色图片的测光结果,即彩色图片的图像亮度值。
步骤603,根据设置的参考曝光参数,对融合后的测光结果进行修正,并以修正后的测光结果,调整第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头的拍摄参数;其中,参考曝光参数根据场景和用户曝光意向进行设置。具体地说,根据设置的参考曝光系数对多通道测光结果进行靠拢修正,使融合后的测光结果计算得到的曝光参数接近参考曝光参数,使修正后的测光结果更加符合环境特性或用户曝光意向,从而使融合后的彩色图片更加符合环境特性,满足用户的喜好。
摄像时使用的曝光参数常用的分为三个:光圈,快门和ISO。这三个参数共同控制了曝光量的多少,光圈是指镜头开孔面积的大小,快门是指进光时间的长短,ISO是设置对光敏感度的等级。曝光参数的不同影响着曝光量的大小。在摄影时,由于不同场景会需要不同的曝光量,从而会使用不同的曝光参数进行拍摄,比如,顺风拍摄风景照的时候的曝光参数与拍摄人物时的曝光参数就是不一样的。除了场景不同选取的曝光参数不同,也会因为个人喜好不同,而选取不同的曝光参数,比如,有人喜欢图像亮度偏亮,有人喜欢图像亮度偏暗,这时就会根据个人的意向来选择曝光参数。所以需要预先设置场景曝光参数和根据用户曝光意向设置的用户曝光参数,再将场景曝光参数和用户曝光参数进行平均值计算或加权平均值计算,并将计算结果作为参考曝光参数。这样设置的参考曝光参数既满足场景需求,又满足个人喜好,在最大程度满足用户需求的条件下,拍摄出优质的彩色图片。
步骤604,在检测到拍摄指令时,控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄;其中,第一黑白摄像头中增设有红色滤光片,第二黑白摄像头中增设有绿色滤光片,第三黑白摄像头中增设有蓝色滤光片。
步骤605,获取第一黑白摄像头,第二黑白摄像头和第三黑白摄像头分别拍摄得到的感光数据。
步骤606,将获得的所述感光数据融合,得到融合后的彩色图片。
步骤604至606与本发明第一实施方式的步骤101至103一致,在此不再赘述。
本发明的第三实施方式涉及一种拍摄方法。第三实施方式在第一实施方式基础上做了进一步改进,其改进之处主要在于:在本发明第三实施方式中,在控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄前,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行同步对焦。具体流程如图7所示,在步骤704前增加步骤703。
步骤703,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行同步对焦。具体地说,在控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄前,对第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头进行同步对焦。这样做可以让三个黑白摄像头的焦点处于同一位置,从而便于之后对三个黑白摄像头拍摄的图片进行融合,在完成同步对焦后,执行控制第一黑白摄像头、第二黑白摄像头和第三黑白摄像头同时进行拍摄,这样做可以分别得到同一时间的三个摄像头拍摄的图像,图像融合后就可以得到这一时刻所拍摄的彩色图像。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第四实施方式涉及一种终端设备,包括至少三个黑白摄像头,黑白摄像头如图8所示,包括:镜头组801,镜头驱动支架802,单色通道滤光片803,托架804,感光芯片805,连接器806以及基底807。
单色通道滤光片803设置在镜头组801和感光芯片805之间,感光芯片805设置在基底807上,用于获取经单色通道滤光片803滤光后的感光数据;连接器806设置在基底807上,用于输出感光芯片805获取到的感光数据;镜头驱动支架802设置在镜头组801和单色通道滤光片803之间,用于支撑镜头组801;托架804设置在单色通道滤光片803和感光芯片805之间,用于支持单色通道滤光片803。拍照时,光线通过镜头组801进入黑白摄像头,透过单色通道滤光片803,照射在感光芯片805上,由感光芯片805记录获得的感光数据,再由连接器806将获得的感光数据输出,将获得的感光数据传输至信号处理器,通过一系列处理的出融合后的彩色照片,将彩色照片显示在终端设备上供用户查看。
不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明第五实施方式涉及一种终端设备,如图9示,包括至少一个处理器901;以及,与至少一个处理器901通信连接的存储器902;其中,存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令,指令被至少一个处理器901执行,以使至少一个处理器901能够执行上述图像融合方法。
其中,存储器902和处理器901采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器901和存储器902的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器901。
处理器901负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器902可以被用于存储处理器901在执行操作时所使用的数据。
本发明第六实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)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(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。