CN111212212A - 摄像头组件、移动终端及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头组件、移动终端及控制方法。图像传感器包括像素阵列。像素阵列包括多个感光像素。每个感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区。多个吸收区中的每个吸收区用于接收一个颜色通道的光线。像素阵列曝光以获取原始图像数据。处理器用于：分离原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据；处理多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据；处理多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。本申请实施方式的摄像头组件、移动终端及控制方法仅需要一个镜头并且拍摄一次即可获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，改善了成像质量。

Description

摄像头组件、移动终端及控制方法

技术领域

本申请涉及影像技术领域，特别涉及一种摄像头组件、移动终端及控制方法。

背景技术

多光谱相机包括多镜头型多光谱照相机及多相机型多光谱照相机。多镜头型多光谱照相机包括多个镜头，每个镜头各有一个滤光片，分别让一种较窄光谱的光通过，多个镜头同时拍摄同一景物，用一张胶片同时记录几个不同光谱带的图像信息。多相机型多光谱照相机是由几台照相机组合在一起，各台照相机分别带有不同的滤光片，分别接收景物的不同光谱带上的信息，同时拍摄同一景物，各获得一套特定光谱带的胶片。利用多镜头或多相机设置的多光谱照相机在获取光谱图像时，需要将多个镜头或相机对准同一个地方，导致重叠精度和成像质量均较差。

发明内容

本申请实施方式提供了一种摄像头组件、移动终端及控制方法。

本申请实施方式的摄像头组件包括图像传感器及处理器。所述图像传感器包括像素阵列。所述像素阵列包括多个感光像素。每个所述感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区。所述多个吸收区中的每个所述吸收区用于接收一个颜色通道的光线。所述像素阵列曝光以获取原始图像数据。所述处理器用于：分离所述原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一所述第一单颜色图像数据中的多个像素数据由所述多个感光像素中用于接收相同颜色通道的光线的所述吸收区接收光线后生成；处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的所述第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧所述第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧所述第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

本申请实施方式的移动终端包括壳体及摄像头组件。所述摄像头组件与所述壳体结合。所述摄像头组件包括图像传感器及处理器。所述图像传感器包括像素阵列。所述像素阵列包括多个感光像素。每个所述感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区。所述多个吸收区中的每个所述吸收区用于接收一个颜色通道的光线。所述像素阵列曝光以获取原始图像数据。所述处理器用于：分离所述原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一所述第一单颜色图像数据中的多个像素数据由所述多个感光像素中用于接收相同颜色通道的光线的所述吸收区接收光线后生成；处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的所述第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧所述第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧所述第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

本申请实施方式的控制方法用于图像传感器。所述图像传感器包括像素阵列。所述像素阵列包括多个感光像素。每个所述感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区。所述多个吸收区中的每个所述吸收区用于接收一个颜色通道的光线。所述控制方法包括：所述像素阵列曝光以获取原始图像数据；分离所述原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一所述第一单颜色图像数据中的多个像素数据由所述多个感光像素中用于接收相同颜色通道的光线的所述吸收区接收光线后生成；处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的所述第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧所述第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧所述第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

本申请实施方式的摄像头组件、移动终端及控制方法通过在一个感光像素中同时布置多个具有不同光谱吸收特性的吸收区，使得每个感光像素均可以生成多个具有不同颜色通道的值的像素数据，从而可以得到多帧不同颜色通道的第一单颜色图像数据。多帧第一单颜色图像数据可以用来计算出多帧第二单颜色图像数据，多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据可以用来获得多光谱图像。如此，摄像头组件仅需要一个镜头并且拍摄一次即可获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，改善了成像质量。

本申请实施方式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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点可以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是本申请某些实施方式的图像传感器的示意图；

图2是本申请某些实施方式的像素阵列中感光像素的排布示意图；

图3是本申请某些实施方式的像素阵列中感光像素的排布示意图；

图4是本申请某些实施方式的感光像素的结构示意图；

图5是本申请某些实施方式的感光像素的俯视图；

图6是本申请某些实施方式的摄像头组件获取多光谱图像的原理示意图；

图7是多种颜色光的混色原理示意图；

图8是本申请某些实施方式的摄像头组件获取多光谱图像的原理示意图；

图9是本申请某些实施方式的摄像头组件的示意图；

图10是本申请某些实施方式的感光像素的部分结构示意图；

图11是本申请某些实施方式的移动终端的示意图；

图12是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图13是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请参阅图2、图4及图9，本申请实施方式提供一种摄像头组件40。摄像头组件40包括图像传感器10和处理器20。图像传感器10包括像素阵列101。像素阵列101包括多个感光像素110。每个感光像素110包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区112。多个吸收区112中的每个吸收区112用于接收一个颜色通道的光线。像素阵列101曝光以获取原始图像数据。处理器20用于：分离原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一第一单颜色图像数据中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收相同颜色通道的光线的吸收区接收光线后生成；处理多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及处理多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

本申请实施方式的摄像头组件40通过在一个感光像素110中同时布置多个具有不同光谱吸收特性的吸收区112，使得每个感光像素110均可以生成多个具有不同颜色通道的值的像素数据，从而可以得到多帧不同颜色通道的第一单颜色图像数据。多帧第一单颜色图像数据可以用来计算出多帧第二单颜色图像数据，多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据可以用来获得多光谱图像。如此，摄像头组件40仅需要一个镜头并且拍摄一次即可获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，改善了摄像头组件40的成像质量。

下面结合附图对本申请实施方式的摄像头组件40作详细说明。

请参阅图1，在本申请的实施例中，摄像头组件40中的图像传感器10包括像素阵列101、垂直驱动单元102、控制单元103、列处理单元104和水平驱动单元105。

图像传感器10可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary MetalOxide Semiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)感光元件。

像素阵列101包括以阵列形式二维排列的多个感光像素110(图2所示)，每个感光像素110包括光电转换元件。感光像素110根据入射在其上的光的强度将光转换为电荷。

垂直驱动单元102包括移位寄存器和地址译码器。垂直驱动单元102包括读出扫描和复位扫描功能。读出扫描是指顺序地逐行扫描单位感光像素110，从这些单位感光像素110逐行地读取信号。被选择并扫描的感光像素行中的每一感光像素110输出的信号被传输到列处理单元104。复位扫描用于复位电荷，光电转换元件11的光电荷被丢弃，从而可以开始新的光电荷的积累。

由列处理单元104执行的信号处理是相关双采样(CDS)处理。在CDS处理中，取出从所选行中的每一感光像素110输出的复位电平和信号电平，并且计算电平差。因而，获得了一行中的感光像素110的信号。列处理单元104可以具有用于将模拟像素信号转换为数字格式的模数(A/D)转换功能。

水平驱动单元105包括移位寄存器和地址译码器。水平驱动单元105顺序逐列扫描像素阵列101。通过水平驱动单元105执行的选择扫描操作，每一感光像素列被列处理单元104顺序地处理，并且被顺序输出。

控制单元103根据操作模式配置时序信号，利用多种时序信号来控制垂直驱动单元102、列处理单元104和水平驱动单元105协同工作。

图2是本申请实施方式中一种像素阵列101内感光像素110的排布示意图。如图2所示，像素阵列101包括以阵列形式二维排列的多个感光像素110。其中，每个感光像素110例如为由第一颜色的感光像素A、第二颜色的感光像素B及第三颜色的感光像素C组合形成的叠层感光像素110。

图3是本申请实施方式中另一种像素阵列101内感光像素110的排布示意图。图3所示实施例与图2所示实施例对应。如图3所示，第一颜色的感光像素A为感光像素Bu(即蓝色感光像素Bu)；第二颜色的感光像素B为感光像素G(即绿色感光像素G)；第三颜色的感光像素C为感光像素R(即红色感光像素R)。此时，由蓝色感光像素Bu、绿色感光像素G及红色感光像素R组合形成的叠层感光像素110可以视为全色感光像素(W)，全色感光像素能够接收外界环境中的可见光和近红外光等不可见光。

图4是本申请实施方式中一种感光像素110的像素结构示意图。图4所示的像素结构可以应用于图2或图3所示的像素阵列101内的每个感光像素110中。如图4所示，感光像素110包括微透镜13、滤光片12、光电转换单元11、及读出电路116。沿图像传感器10(图1所示)的收光方向，微透镜13、滤光片12及光电转换单元11依次排列。读出电路116可以设置于光电转换单元11与滤光片12之间(图未示)，此时，图像传感器10为前照式图像传感器；读出电路116也可以设置于光电转换单元11的与收光面(即光电转换单元11的与滤光片12接触的一面)相背的一面上(如图4所示)，此时，图像传感器10为背照式图像传感器。需要说明的是，感光像素110中可以设置滤光片12，也可以不设置滤光片12。当感光像素110中设置有滤光片12时，该滤光片12可以为红外滤光片，以用于滤除红外光线等不可见光，感光像素110的响应波段为可见光波段(例如400nm-760nm)。当感光像素110中不设置滤光片12时，感光像素110的响应波段为可见光波段及近红外波段(例如400nm-1000nm)。

光电转换单元11包括衬底111和具有不同光谱吸收特性的多个吸收区112。每个吸收区112都形成有光电转换元件(如光电二极管)，每个吸收区112用于接收一个波段(即一个颜色通道)的光线。

具体地，多个吸收区112可包括第一吸收区113、第二吸收区114和第三吸收区115。第一吸收区113对应蓝色感光像素Bu，用于接收蓝色光线。第二吸收区114对应绿色感光像素G，用于接收绿色光线。第三吸收区115对应红色感光像素R，用于接收红色光线。第一吸收区113、第二吸收区114和第三吸收区115均位于衬底111内。沿图像传感器10的收光方向，第一吸收区113、第二吸收区114和第三吸收区115依次排列，同时，衬底111的设置使得第一吸收区113、第二吸收区114和第三吸收区115两两间隔。

第一吸收区113包括第一水平部1131和自第一水平部1131向收光方向延伸的第一垂直部1132。第二吸收区114包括第二水平部1141和自第二水平部1141向收光方向延伸的第二垂直部1142。第三吸收区115包括第三水平部1151。沿收光方向，第一水平部1131、第二水平部1141和第三水平部1151依次排列。

请结合图5，从收光方向来看，第三吸收区115可位于第二吸收区114内，第二吸收区114可位于第一吸收区113内，即：第一吸收区113在光电转换单元11的底面(光电转换单元11的与光电转换单元11的收光面相背的表面)的正投影覆盖第二吸收区114在光电转换单元11的底面的正投影，第二吸收区114在光电转换单元11的底面的正投影覆盖第三吸收区115在光电转换单元11的底面的正投影。

请参阅图4，感光像素110还可包括三个读出电路116，图4中示例性地画出了一个读出电路116的连接示意图。三个读出电路116可分别与第一吸收区113、第二吸收区114和第三吸收区115连接。具体地，第一个读出电路116与第一垂直部1132连接，以用于转移并传输第一吸收区113接收光线后生成的电荷。在其他实施例中，第二个读出电路116(图未示)可与第二垂直部1142连接，以用于转移并传输第二吸收区114接收光线后生成的电荷。第三个读出电路116(图未示)可与第三水平部1151连接，以用于转移并传输第三吸收区115接收光线后生成的电荷。需要指出的是，本申请实施方式的三个读出电路116的电路结构可以是相同的，图4中仅画出了与第一垂直部1132连接的第一个读出电路116的结构，并以该读出电路116为例进行说明。

读出电路116包括曝光控制电路1161、复位电路1162、放大电路1163和选择电路1164。曝光控制电路1161可以是转移晶体管，复位电路1162可以是复位晶体管，放大电路1163可以是放大晶体管，选择电路1164可以是选择晶体管。在本申请的实施例中，转移晶体管、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管可以是MOS管，但不限于此。

请参阅图1和图4，转移晶体管的栅极TG通过曝光控制线(图中未示出)连接垂直驱动单元102；复位晶体管的栅极RG通过复位控制线(图中未示出)连接垂直驱动单元102；选择晶体管的栅极SEL通过选择线(图中未示出)连接垂直驱动单元102。曝光控制电路1161与第一垂直部1132电连接，用于转移第一吸收区113的光电二极管经光照后积累的电势。光电二极管的阳极可以连接到地。光电二极管将所接收的光转换为电荷。光电二极管的阴极经由曝光控制电路1161连接到浮动扩散单元FD。浮动扩散单元FD与放大晶体管的栅极、复位晶体管的源极连接。

转移晶体管的控制端TG为转移晶体管的栅极。当有效电平(例如，VPIX电平)的脉冲通过曝光控制线(图中未示出)传输到转移晶体管的栅极时，转移晶体管导通。转移晶体管将光电二极管光电转换的电荷传输到浮动扩散单元FD。

复位晶体管的漏极连接到像素电源VPIX。复位晶体管的源极连接到浮动扩散单元FD。在电荷被从光电二极管PD转移到浮动扩散单元FD之前，有效复位电平的脉冲经由复位线传输到复位晶体管的栅极，复位晶体管导通。复位晶体管将浮动扩散单元FD复位到像素电源VPIX。

放大晶体管的栅极连接到浮动扩散单元FD。放大晶体管的漏极连接到像素电源VPIX。在浮动扩散单元FD被复位晶体管复位之后，放大晶体管经由选择晶体管通过输出端OUT输出复位电平。在光电二极管的电荷被转移晶体管转移之后，放大晶体管经由选择晶体管通过输出端OUT输出信号电平。

选择晶体管的漏极连接到放大晶体管的源极。选择晶体管的源极通过输出端OUT连接到图1中的列处理单元104。当有效电平的脉冲通过选择线被传输到选择晶体管的栅极时，选择晶体管导通。放大晶体管输出的信号通过选择晶体管传输到列处理单元104。

需要说明的是，本申请实施例中的读出电路116的结构并不限于图4所示的结构。例如，读出电路116可以具有三晶体管像素结构，其中放大晶体管和选择晶体管的功能由一个晶体管完成。曝光控制电路1161也可以不局限于单个转移晶体管的方式，其它具有控制端控制导通功能的电子器件或结构均可以作为本申请实施例中的曝光控制电路1161，单个转移晶体管的实施方式简单、成本低、易于控制。

需要说明的是，在其他实施方式中，读出电路116的个数也可以为一个，但此时读出电路116中需要配备三个曝光控制电路1161，三个曝光控制电路1161分别与三个吸收区112连接。与图4所示设置三个读出电路116的实施方式不同的是，图4所示的实施方式中，由于设置了三个读出电路116，三个读出电路116是相互独立的，则三个吸收区112接收光线后生成的电荷可以被同时转移和读出，也可以被分时转移和读出。而设置一个读出电路116的实施方式中，由于只有一个读出电路116，则三个吸收区112接收光线后生成的电荷只能被分时转移和读出。但设置一个读出电路116的实施方式的优势在于，读出电路116的数量减少可以减小每个感光像素110所需占用的面积，使得像素阵列101中可以布置更多的感光像素110，有利于提升像素阵列101的分辨率。而设置三个读出电路116的实施方式的优势在于，三个吸收区112接收光线后生成的电荷可以被同时转移和读出，信号读出时间较短，有利于提升摄像头组件40的帧率。

请参阅图1、图4、图6及图9，在图像传感器10中的像素阵列101曝光后，图像传感器10可以输出原始图像数据至处理器20。由于每个感光像素110中均具有三个吸收区112，则每个感光像素110均可以输出三个具有不同颜色通道的值的像素数据。相对应地，在原始图像数据中，每个图像像素均具有三个像素数据，三个像素数据的颜色通道的不同。例如，每个图像像素均具有蓝色通道的像素数据、绿色通道的像素数据及红色通道的像素数据。

处理器20接收到原始图像数据后，可以分离原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据。其中，同一第一单颜色图像数据中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收相同颜色通道的光线的吸收区112接收光线后生成。示例地，如图6所示，处理器20对原始图像数据进行不同颜色通道的像素数据的分离以得到颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据Bu、颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据G及颜色通道为红色的第一单颜色图像数据R。其中，第一单颜色图像数据Bu中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收蓝色光线的第一吸收区113接收蓝色光线后生成；第一单颜色图像数据G中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收绿色光线的第二吸收区114接收绿色光线后生成；第一单颜色图像数据R中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收红色光线的第三吸收区115接收红色光线后生成。如图6所示，由于每个感光像素110均能够输出三个颜色通道的像素数据，因此，分离原始图像数据后得到的多帧第一单颜色图像数据的分辨率与像素阵列11的分辨率仍旧是相等的。

处理器20获得多帧第一单颜色图像数据后，即可根据多帧第一单颜色图像数据得到多帧第二单颜色图像数据。示例地，如图7所示，图7为红色光R、蓝色光Bu、绿色光G、青色光Cy、黄色光Y、品红色光M混合的原理图。由图7可知，蓝色光Bu和绿色光G混合之后可以得到青色光Cy，即Cy＝Bu+G；红色光R和蓝色光Bu混合后可以得到品红色光M，即M＝R+Bu；红色光R和绿色光G混合后可以得到黄色光Y，即Y＝R+G。那么，请结合图8和图9，处理器20可以通过处理第一单颜色图像数据Bu和第一单颜色图像数据G以获得颜色通道为青色的第二单颜色图像数据Cy；处理器20可以通过处理第一单颜色图像数据R和第一单颜色图像数据Bu以获得颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据M；处理器20可以通过处理第一单颜色图像数据R和第一单颜色图像数据G以获得第二单颜色图像数据Y。

如图6和图7所示，在多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据中，不同的第一单颜色图像数据的颜色通道不同，不同的第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧第一单颜色图像数据的颜色通道也不同。处理器20可以对多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据进行处理以获得多光谱图像。如此，摄像头组件40仅需要一个镜头并且经过一次曝光即可获得多帧颜色通道不同的单颜色图像数据，进而可以根据多帧颜色通道不同的单颜色图像数据获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，改善了摄像头组件40的成像质量。此外，由于每个感光像素110均可以输出多个颜色通道的像素数据，处理器20根据对每个感光像素110输出的多个颜色通道的像素数据进行两两组合，以得到其余颜色通道的像素数据，最终获得的多光谱图像的分辨率仍旧与像素阵列101的分辨率相等，多光谱图像的清晰度较高。

请参阅图10，在某些实施方式中，P型的衬底111内形成有多个凹陷口117。每个凹陷口117由N型的第一吸收区113、N型的第二吸收区114或N型的第三吸收区115填充。图10中P型的衬底111形成凹陷口117后，P型的衬底111与N型的吸收区112(第一吸收区113、第二吸收区114、第三吸收区115)形成的PN结的界面面积增大。具有较大PN结界面面积的光电转换元件单元11能够更有效地将撞击光电转换单元11的光子转换为电荷载流子，从而可以提升光电转换单元11的量子效率。光电转换单元11的量子效率提升表示光电转换单元11将吸收的光线转换为电荷的能力越强，有利于提升多帧第一单颜色图像数据对应的图像的亮度。

请参阅图11，本申请实施方式还提供一种移动终端60。移动终端60可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备(如智能手表、智能手环、智能眼镜、智能头盔等)、头显设备、虚拟现实设备等等，在此不做限制。移动终端60包括壳体50和摄像头组件40。壳体50和摄像头组件40结合。示例地，摄像头组件40可以安装在壳体50上。移动终端60中还可以包括处理器(图未示)。摄像头组件40中的处理器20与移动终端60中的处理器可为同一个处理器，也可为两个独立的处理器，在此不作限制。

本申请实施方式的移动终端60通过在一个感光像素110中同时布置多个具有不同光谱吸收特性的吸收区112，使得每个感光像素110均可以生成多个具有不同颜色通道的值的像素数据，从而可以得到多帧不同颜色通道的第一单颜色图像数据。多帧第一单颜色图像数据可以用来计算出多帧第二单颜色图像数据，多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据可以用来获得多光谱图像。如此，移动终端60中的摄像头组件40仅需要一个镜头并且拍摄一次即可获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，改善了移动终端60的成像质量。

请参阅图1、图4和图12，本申请实施方式还提供一种用于上述任意一个实施方式所述的图像传感器10的控制方法。控制方法包括：

01：像素阵101曝光以获取原始图像数据；

02：分离原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一第一单颜色图像数据中的多个像素数据由多个感光像素110中用于接收相同颜色通道的光线的吸收区接收光线后生成；

03：处理多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及

04：处理多帧第一单颜色图像数据和多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤03包括：

031：处理颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据和颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为青色的第二单颜色图像数据；

032：处理颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据；及

033：处理颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据。

请再参阅图13，在某些实施方式中，步骤04包括：

041：处理颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据、颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据、颜色通道为红色的第一单颜色图像数据、颜色通道为青色的第二单颜色图像数据、颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据和颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

本申请实施方式的控制方法的具体执行过程与前述的摄像头组件40(图9所示)获取多光谱图像的具体执行过程相同，在此不再详细展开。

本申请实施方式的控制方法仅需要利用一个镜头并且拍摄一次即可获得多光谱图像，无需利用多镜头来同时对准同一个地方，提高了图像重叠的精准度，有利于成像质量的改善。

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申请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。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。

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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

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

Claims (10)

1.一种摄像头组件，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，所述像素阵列包括多个感光像素，每个所述感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区，所述多个吸收区中的每个所述吸收区用于接收一个颜色通道的光线，所述像素阵列曝光以获取原始图像数据；及

处理器，所述处理器用于：

分离所述原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一所述第一单颜色图像数据中的多个像素数据由所述多个感光像素中用于接收相同颜色通道的光线的所述吸收区接收光线后生成；

处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的所述第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧所述第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧所述第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及

处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

2.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述多个吸收区包括第一吸收区、第二吸收区及第三吸收区，所述感光像素还包括衬底，所述第一吸收区、所述第二吸收区及所述第三吸收区均位于所述衬底内，沿所述图像传感器的收光方向，所述第一吸收区、所述第二吸收区及所述第三吸收区依次排列。

3.根据权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述第一吸收区包括第一水平部和自所述第一水平部向所述收光方向延伸的第一垂直部；

所述第二吸收区包括第二水平部和自所述第二水平部向所述收光方向延伸的第二垂直部；

所述第三吸收区包括第三水平部；

沿所述收光方向，所述第一水平部、所述第二水平部和所述第三水平部依次排列。

4.根据权利要求3所述的摄像头组件，其特征在于，所述像素还包括三个读出电路，其中：

第一个所述读出电路与所述第一垂直部连接，以用于转移并传输所述第一吸收区接收光线后生成的电荷；

第二个所述读出电路与所述第二垂直部连接，以用于转移并传输所述第二吸收区接收光线后生成的电荷；

第三个所述读出电路与所述第三水平部连接，以用于转移并传输所述第三吸收区接收光线后生成的电荷。

5.根据权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述第一吸收区用于接收蓝色光线，所述第二吸收区用于接收绿色光线，所述第三吸收区用于接收红色光线；所述多帧第一单颜色图像数据包括由多个所述第一吸收区接收蓝色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据、由多个所述第二吸收区接收绿色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据、及由多个所述第三吸收区接收红色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为红色的第一单颜色图像数据；

所述处理器还用于：

处理所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为青色的第二单颜色图像数据；

处理所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据；及

处理所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据。

6.根据权利要求5所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器还用于：

处理所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为青色的第二单颜色图像数据、所述颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据和所述颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据以得到所述多光谱图像。

7.一种移动终端，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求1至6任意一项所述的摄像头组件，所述摄像头组件与所述壳体结合。

8.一种控制方法，其特征在于，用于图像传感器，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个感光像素，每个所述感光像素包括具有不同光谱吸收特性的多个吸收区，所述多个吸收区中的每个所述吸收区用于接收一个颜色通道的光线；所述控制方法包括：

所述像素阵列曝光以获取原始图像数据；

分离所述原始图像数据以得到多帧第一单颜色图像数据，同一所述第一单颜色图像数据中的多个像素数据由所述多个感光像素中用于接收相同颜色通道的光线的所述吸收区接收光线后生成；

处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，不同的所述第二单颜色图像数据的颜色通道不同，且任意一帧所述第二单颜色图像数据的颜色通道与任意一帧所述第一单颜色图像数据的颜色通道不同；及

处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述多个吸收区包括第一吸收区、第二吸收区及第三吸收区，所述第一吸收区用于接收蓝色光线，所述第二吸收区用于接收绿色光线，所述第三吸收区用于接收红色光线；所述多帧第一单颜色图像数据包括由多个所述第一吸收区接收蓝色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据、由多个所述第二吸收区接收绿色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据、及由多个所述第三吸收区接收红色光线后生成的像素数据组成的颜色通道为红色的第一单颜色图像数据；所述处理所述多帧第一单颜色图像数据以得到多帧第二单颜色图像数据，包括：

处理所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为青色的第二单颜色图像数据；

处理所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据；及

处理所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据和所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据以得到颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述处理所述多帧第一单颜色图像数据和所述多帧第二单颜色图像数据以得到多光谱图像，包括：

处理所述颜色通道为蓝色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为绿色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为红色的第一单颜色图像数据、所述颜色通道为青色的第二单颜色图像数据、所述颜色通道为品红色的第二单颜色图像数据和所述颜色通道为黄色的第二单颜色图像数据以得到所述多光谱图像。

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