CN112351172A - 图像处理方法、摄像头组件及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种图像处理方法、摄像头组件及移动终端。图像处理方法包括：图像传感器为第一模式时获取全尺寸图像；以图像处理管道对全尺寸图像处理得到第一YUV图像。图像传感器为第二模式时获取颜色图像和全色图像，颜色图像由多个第一图像像素组成，每个第一图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素或至少一个全色感光像素生成；全色图像由多个第二图像像素组成，每个第二图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个全色感光像素生成；以图像处理管道对颜色图像和全色图像处理得到第二YUV图像。通过对全尺寸图像、颜色图像和全色图像处理得到第一YUV图像和第二YUV图像，利用全色感光像素所对应的像素值使图像的信噪比和清晰度更高。

Description

图像处理方法、摄像头组件及移动终端
技术领域
本申请涉及影像技术领域，特别涉及一种图像处理方法、摄像头组件及移动终端。
背景技术
手机等电子设备中往往装配有摄像头，以实现拍照功能。摄像头中设置有图像传感器。为了实现彩色图像的采集，图像传感器中通常会设置以拜耳(Bayer)阵列形式排布的滤光片阵列，以使得图像传感器中的多个像素能够接收穿过对应的滤光片的光线，从而生成具有不同色彩通道的像素信号。拜耳阵列的图像经过去马赛克后会出现清晰度下降的问题。
发明内容
本申请实施方式提供了一种图像处理方法、摄像头组件及移动终端。
本申请实施方式的图像处理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子单元，每个所述子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应。所述图像处理方法包括：在所述图像传感器的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，所述全尺寸图像由多个图像像素组成，每个所述图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像。在所述图像传感器的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，所述颜色图像由多个第一图像像素组成，每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素或所述至少一个全色感光像素生成；所述全色图像由多个第二图像像素组成，每个所述第二图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个全色感光像素生成；以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
本申请实施方式的摄像头组件包括图像传感器及处理器。所述摄像头组件包括图像传感器和处理器，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个子单元，每个所述子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应。所述图像处理方法包括：在所述图像传感器的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，所述全尺寸图像由多个图像像素组成，每个所述图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像。在所述图像传感器的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，所述颜色图像由多个第一图像像素组成，每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素或所述至少一个全色感光像素生成；所述全色图像由多个第二图像像素组成，每个所述第二图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个全色感光像素生成；以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV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子单元，每个所述子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应。所述图像处理方法包括：在所述图像传感器的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，所述全尺寸图像由多个图像像素组成，每个所述图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像。在所述图像传感器的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，所述颜色图像由多个第一图像像素组成，每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素或所述至少一个全色感光像素生成；所述全色图像由多个第二图像像素组成，每个所述第二图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个全色感光像素生成；以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
本申请实施方式的图像处理方法、摄像头组件及移动终端通过图像处理管道对全尺寸图像、颜色图像和全色图像进行处理以分别得到第一YUV图像和第二YUV图像，由于图像处理过程中对全色感光像素所对应的像素值进行了处理，因此能够利用全色感光像素所对应的像素值来提高YUV图像的信噪比和清晰度。
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摄像头组件的示意图；
图2是本申请某些实施方式的像素阵列的示意图；
图3是本申请某些实施方式的感光像素的截面示意图；
图4是本申请某些实施方式的感光像素的像素电路图；
图5至图15是本申请某些实施方式的像素阵列中最小重复单元的排布示意图；
图16和图17是本申请某些实施方式的图像处理方法的流程示意图；
图18是本申请某些实施方式的全尺寸图像示意图；
图19和图20是本申请某些实施方式的图像处理方法的流程示意图；
图21是本申请某些实施方式的颜色图像示意图；
图22至图23是本申请某些实施方式的图像处理方法的原理示意图；
图24是本申请某些实施方式的图像处理方法的流程示意图；
图25是本申请某些实施方式的图像处理方法的原理示意图；
图26是本申请某些实施方式的图像处理方法的流程示意图；
图27是本申请实施方式的移动终端的结构示意图。
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。
相关技术中，手机等电子设备中往往装配有摄像头，以实现拍照功能。摄像头中设置有图像传感器。为了实现彩色图像的采集，图像传感器中通常会设置以拜耳(Bayer)阵列形式排布的滤光片阵列，以使得图像传感器中的多个像素能够接收穿过对应的滤光片的光线，从而生成具有不同色彩通道的像素信号。拜耳阵列的图像经过去马赛克后会出现清晰度下降的问题。
基于上述原因，请参阅图1、图2和图5，本申请提供一种摄像头组件100。摄像头组件100包括图像传感器10及处理器20。图像传感器10包括像素阵列11，像素阵列11包括多个子单元，每个子单元包括至少一个全色感光像素W及至少一个彩色感光像素，彩色感光像素具有比全色感光像素W更窄的光谱响应。在图像传感器10的工作模式为第一模式时像素阵列11曝光以获得全尺寸图像，全尺寸图像由多个图像像素组成，每个图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成。在图像传感器10的工作模式为第二模式时像素阵列11曝光以获得颜色图像和全色图像，颜色图像由多个第一图像像素组成，每个第一图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素或至少一个全色感光像素生成；全色图像由多个第二图像像素组成，每个第二图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个全色感光像素生成。处理器20与图像传感器10电连接。处理器20用于以图像处理管道对全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像；以图像处理管道对颜色图像和全色图像进行处理以得到第二YUV图像。其中，处理器20可以是指图像处理器(Image SignalProcessor，ISP)
本申请实施方式的摄像头组件100通过像素阵列11曝光以获得全尺寸图像、颜色图像和全色图像。通过图像处理管道对全尺寸图像、颜色图像和全色图像进行处理以分别得到第一YUV图像和第二YUV图像，由于图像处理过程中对全色感光像素所对应的像素值进行了处理，因此能够利用全色感光像素所对应的像素值来提高YUV图像的信噪比和清晰度。
下面结合附图对本申请实施方式的摄像头组件100作详尽描述。
请参阅图2，图像传感器10包括像素阵列11、垂直驱动单元12、控制单元13、列处理单元14和水平驱动单元15。
例如，图像传感器10可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)感光元件。
例如，像素阵列11包括以阵列形式二维排列(即二维矩阵形式排布)的多个感光像素110(图3所示)，每个感光像素110包括光电转换元件1111(图4所示)。每个感光像素110根据入射在其上的光的强度将光转换为电荷。
例如，垂直驱动单元12包括移位寄存器和地址译码器。垂直驱动单元12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。例如，被选择并被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14。复位扫描用于复位电荷，光电转换元件1111的光电荷被丢弃，从而可以开始新的光电荷的积累。
例如，由列处理单元14执行的信号处理是相关双采样(CDS)处理。在CDS处理中，取出从所选感光像素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14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。
例如，水平驱动单元15包括移位寄存器和地址译码器。水平驱动单元15顺序逐列扫描像素阵列11。通过水平驱动单元15执行的选择扫描操作，每一感光像素列被列处理单元14顺序地处理，并且被顺序输出。
例如，控制单元13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12、列处理单元14和水平驱动单元15协同工作。
请参阅图3，感光像素110包括像素电路111、滤光片112、及微透镜113。沿感光像素110的收光方向，微透镜113、滤光片112、及像素电路111依次设置。微透镜113用于汇聚光线，滤光片112用于供某一波段的光线通过并过滤掉其余波段的光线。像素电路111用于将接收到的光线转换为电信号，并将生成的电信号提供给图2所示的列处理单元14。
请参阅图4，像素电路111可应用在图2所示的像素阵列11内的每个感光像素110(图3所示)中。下面结合图2至图4对像素电路111的工作原理进行说明。
如图4所示，像素电路111包括光电转换元件1111(例如，光电二极管)、曝光控制电路(例如，转移晶体管1112)、复位电路(例如，复位晶体管1113)、放大电路(例如，放大晶体管1114)和选择电路(例如，选择晶体管1115)。在本申请的实施例中，转移晶体管1112、复位晶体管1113、放大晶体管1114和选择晶体管1115例如是MOS管，但不限于此。
例如，光电转换元件1111包括光电二极管，光电二极管的阳极例如连接到地。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(例如，转移晶体管1112)连接到浮动扩散单元FD。浮动扩散单元FD与放大晶体管1114的栅极、复位晶体管1113的源极连接。
例如，曝光控制电路为转移晶体管1112，曝光控制电路的控制端TG为转移晶体管1112的栅极。当有效电平(例如，VPIX电平)的脉冲通过曝光控制线传输到转移晶体管1112的栅极时，转移晶体管1112导通。转移晶体管1112将光电二极管光电转换的电荷传输到浮动扩散单元FD。
例如，复位晶体管1113的漏极连接到像素电源VPIX。复位晶体管113的源极连接到浮动扩散单元FD。在电荷被从光电二极管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113的栅极，复位晶体管113导通。复位晶体管113将浮动扩散单元FD复位到像素电源VPIX。
例如，放大晶体管1114的栅极连接到浮动扩散单元FD。放大晶体管1114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1113复位之后，放大晶体管1114经由选择晶体管1115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1112转移之后，放大晶体管1114经由选择晶体管1115通过输出端OUT输出信号电平。
例如，选择晶体管1115的漏极连接到放大晶体管1114的源极。选择晶体管1115的源极通过输出端OUT连接到图2中的列处理单元14。当有效电平的脉冲通过选择线被传输到选择晶体管1115的栅极时，选择晶体管1115导通。放大晶体管1114输出的信号通过选择晶体管1115传输到列处理单元14。
需要说明的是，本申请实施例中像素电路111的像素结构并不限于图4所示的结构。例如，像素电路111也可以具有三晶体管像素结构，其中放大晶体管1114和选择晶体管1115的功能由一个晶体管完成。例如，曝光控制电路也不局限于单个转移晶体管1112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，本申请实施方式中的单个转移晶体管1112的实施方式简单、成本低、易于控制。
请参阅图5至图15，本申请某些实施方式的像素阵列11(图2所示)中的感光像素110(图3所示)的排布示意图。感光像素110包括两类，一类为全色感光像素W，另一类为彩色感光像素。像素阵列11包括多个最小重复单元，每个最小重复单元包括多个子单元，图5至图15仅示出了由四个子单元所组成的一个最小重复单元中的多个感光像素110的排布，在其他例子中，每个最小重复单元中的子单元的数量还可以是两个、三个、五个、十个等，在此不作限制。对图5至图17所示的四个子单元所组成的最小重复单元在行和列上多次复制，即可形成像素阵列11。每个子单元内包括至少一个全色感光像素W及至少一个彩色感光像素。其中，在每个子单元中，全色感光像素W与彩色感光像素可以交替设置；或者，在每个子单元中，处于同一行的多个感光像素110可以具有相同的颜色通道；或者，在每个子单元中，处于同一列的多个感光像素110可以具有相同的颜色通道；或者，在每个最小重复单元中，处于同一行且具有相同的颜色通道的多个感光像素110与处于同一列且具有相同的颜色通道多个感光像素110可以交替设置；或者，在每个子单元中，当全色感光像素W的数量为一个，彩色感光像素的数量为多个时，全色感光像素W可以位于该子单元中的任意位置；或者，在每个子单元中，当全色感光像素W的数量为多个，彩色感光像素的数量为一个时，彩色感光像素可以位于该子单元中的任意位置。
具体地，例如，请参阅图5，图5为本申请一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000041
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图5所示，对于每个子单元，全色感光像素W和彩色感光像素交替设置。
如图5所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1(例如图5中左上角和右下角连接的方向)，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2(例如图5中右上角和左下角连接的方向)。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
需要说明的是，在其他实施方式中，第一对角线方向D1也可以是右上角和左下角连接的方向，第二对角线方向D2也可以是左上角和右下角连接的方向。另外，这里的“方向”并非单一指向，可以理解为指示排布的“直线”的概念，可以有直线两端的双向指向。下文图6至图10中对第一对角线方向D1及第二对角线方向D2的解释与此处相同。
再例如，请参阅图6，图6为本申请另一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000051
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
图6所示的最小重复单元中感光像素110的排布与图5所示的最小重复单元中感光像素110的排布大致相同，其不同之处在于，图6中位于左下角的第二类子单元UB中的全色感光像素W与单颜色感光像素的交替顺序与图5中位于左下角的第二类子单元UB中的全色感光像素W与单颜色感光像素的交替顺序不一致。具体地，图5中位于左下角的第二类子单元UB中，第一行的感光像素110的交替顺序为全色感光像素W、彩色感光像素(即第二颜色感光像素B)，第二行的感光像素110的交替顺序为单颜色感光像素(即第二颜色感光像素B)、全色感光像素W；而图6中位于左下角的第二类子单元UB中，第一行的感光像素110的交替顺序为彩色感光像素(即第二颜色感光像素B)、全色感光像素W，第二行的感光像素110的交替顺序为全色感光像素W、彩色感光像素(即第二颜色感光像素B)。
如图6所示，图6中的第一类子单元UA及第三子单元UC中的全色感光像素W与单颜色感光像素的交替顺序与位于左下角的第二类子单元UB中的全色感光像W素与彩色感光像素的交替顺序不一致。具体地，图6所示的第一类子单元UA及第三子单元UC中，第一行的感光像素110的交替顺序为全色感光像素W、彩色感光像素，第二行的感光像素110的交替顺序为彩色感光像素、全色感光像素W；而图6所示的位于左下角的第二类子单元UB中，第一行的感光像素110的交替顺序为彩色感光像素(即第三颜色感光像素B)、全色感光像素W，第二行的感光像素110的交替顺序为全色感光像素W、彩色感光像素(即第三颜色感光像素B)。
因此，根据图5及图6所示，同一最小重复单元中，不同子单元内的全色感光像素W与彩色感光像素的交替顺序可以是一致的(如图5所示)，也可以是不一致的(如图6所示)。
再例如，请参阅图7，图7为本申请又一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为6行6列36个感光像素110，子单元为3行3列9个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000052
W表示全色感光像素；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图7所示，对于每个子单元，全色感光像素W和彩色感光像素交替设置。
如图7所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图8，图8为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为8行8列64个感光像素110，子单元为4行4列16个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000061
W表示全色感光像素；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图8所示，对于每个子单元，全色感光像素W和单颜色感光像素交替设置。
如图8所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图9，图9为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000062
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图9所示，在每个子单元中，处于同一行的多个感光像素110具有相同的颜色通道(即同一行的多个感光像素110为同一类别的感光像素110)。其中，同一类别的感光像素110包括：(1)均为全色感光像素W；(2)均为第一颜色感光像素A；(3)均为第二颜色感光像素B；(4)均为第三颜色感光像素C。
如图9所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。其中，具有相同的颜色通道的多个感光像素110既可以位于子单元的第一行，也可以位于子单元的第二行，在此不作限制。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图10，图10为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000063
Figure BDA0002742337080000071
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图10所示，在每个子单元中，处于同一列的多个感光像素110具有相同的颜色通道(即同一列的多个感光像素110为同一类别的感光像素110)。其中，同一类别的感光像素110包括：(1)均为全色感光像素W；(2)均为第一颜色感光像素A；(3)均为第二颜色感光像素B；(4)均为第三颜色感光像素C。
如图10所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。其中，具有相同的颜色通道的多个感光像素110既可以位于子单元的第一列，也可以位于子单元的第二列，在此不作限制。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图11，图11为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000072
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图11所示，在每个子单元中，处于同一列或同一行的多个感光像素110具有相同的颜色通道(即同一列或同一行的多个感光像素110为同一类别的感光像素110)。其中，同一类别的感光像素110包括：(1)均为全色感光像素W；(2)均为第一颜色感光像素A；(3)均为第二颜色感光像素B；(4)均为第三颜色感光像素C。
如图11所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A，多个全色感光像素W处于同一列，多个第一颜色感光像素A处于同一列；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B，多个全色感光像素W处于同一行，多个第二颜色感光像素B处于同一行；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C，多个全色感光像素W处于同一列，多个第三颜色感光像素C处于同一列。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
因此，如图11所示，在同一最小重复单元中，可以是部分子单元内处于同一行的多个感光像素110为同一类别的感光像素110，其余部分子单元内处于同一列的多个感光像素110为同一类别的感光像素110。
再例如，请参阅图12，图12为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000081
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图12所示，每个子单元的4个感光像素110中仅包含一个彩色感光像素。在每个最小重复单元中，彩色感光像素可以位于子单元的任何位置(例如为图12所示的位于子单元的左上角位置)。
如图12所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和一个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和一个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和一个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图13，图13为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000082
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图13所示，每个子单元的4个感光像素110中仅包含一个彩色感光像素。在每个最小重复单元中，彩色感光像素可以位于子单元的任何位置(例如为图12所示的位于子单元的左上角位置、左下角位置、右上角位置或右下角位置)。
如图13所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括多个全色感光像素W和一个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括多个全色感光像素W和一个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括多个全色感光像素W和一个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图14，图14为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000083
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图14所示，每个子单元的4个感光像素110中仅包含一个全色感光像素W。在每个最小重复单元中，全色感光像素W可以位于子单元的任何位置(例如为图14所示的位于子单元的左上角位置)。
如图14所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括一个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括一个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括一个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
再例如，请参阅图15，图15为本申请还一个实施例的最小重复单元中感光像素110(图3所示)的排布示意图。其中，最小重复单元为4行4列16个感光像素110，每个子单元为2行2列4个感光像素110。排布方式为：
Figure BDA0002742337080000091
W表示全色感光像素W；A表示多个彩色感光像素中的第一颜色感光像素；B表示多个彩色感光像素中的第二颜色感光像素；C表示多个彩色感光像素中的第三颜色感光像素。
如图15所示，每个子单元的4个感光像素110中仅包含一个全色感光像素W。在每个最小重复单元中，全色感光像素W可以位于子单元的任何位置(例如为图15所示的位于子单元的左上角位置、左下角位置、右上角位置或右下角位置)。
如图15所示，子单元的类别包括三类。其中，第一类子单元UA包括一个全色感光像素W和多个第一颜色感光像素A；第二类子单元UB包括一个全色感光像素W和多个第二颜色感光像素B；第三类子单元UC包括一个全色感光像素W和多个第三颜色感光像素C。每个最小重复单元包括四个子单元，分别为一个第一类子单元UA、两个第二类子单元UB及一个第三类子单元UC。其中，一个第一类子单元UA与一个第三类子单元UC设置在第一对角线方向D1，两个第二类子单元UB设置在第二对角线方向D2。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。
在某些实施方式中，如图5至图15所示的最小重复单元中，第一颜色感光像素A可以为红色感光像素R；第二颜色感光像素B可以为绿色感光像素G；第三颜色感光像素C可以为蓝色感光像素Bu。
在某些实施方式中，如图5至图15所示的最小重复单元中，第一颜色感光像素A可以为红色感光像素R；第二颜色感光像素B可以为黄色感光像素Y；第三颜色感光像素C可以为蓝色感光像素Bu。
在某些实施方式中，如图5至图15所示的最小重复单元中，第一颜色感光像素A可以为品红色感光像素M；第二颜色感光像素B可以为青色感光像素Cy；第三颜色感光像素C可以为黄色感光像素Y。
需要说明的是，在一些实施例中，全色感光像素W的响应波段可为可见光波段(例如，400nm-760nm)。例如，全色感光像素W上设置有红外滤光片，以实现红外光的滤除。在另一些实施例中，全色感光像素W的响应波段为可见光波段和近红外波段(例如，400nm-1000nm)，与图像传感器10(图1所示)中的光电转换元件1111(图4所示)的响应波段相匹配。例如，全色感光像素W可以不设置滤光片或者设置可供所有波段的光线通过的滤光片，全色感光像素W的响应波段由光电转换元件1111的响应波段确定，即两者相匹配。本申请的实施例包括但不局限于上述波段范围。
请参阅图16，本申请公开一种图像处理方法，图像处理方法用于图像传感器10，图像传感器10包括像素阵列11，像素阵列11包括多个子单元，每个子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，彩色感光像素具有比全色感光像素更窄的光谱响应；图像处理方法包括：
01：在图像传感器10的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，全尺寸图像由多个图像像素组成，每个图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；
02：以图像处理管道对全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像；
03：在图像传感器10的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，颜色图像由多个第一图像像素组成，每个第一图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素或至少一个全色感光像素生成；全色图像由多个第二图像像素组成，每个第二图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个全色感光像素生成；
04：以图像处理管道对颜色图像和全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
请一并参阅图1和图16，本申请实施方式的图像处理方法可以由本申请实施方式的摄像头组件100实现，摄像头组件100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11，像素阵列11包括多个子单元，每个子单元包括至少一个全色感光像素W及至少一个彩色感光像素，彩色感光像素具有比全色感光像素W更窄的光谱响应。其中，步骤01、步骤02、步骤03和步骤04均可以由处理器20实现。也即是说，处理器20用于在图像传感器10的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，全尺寸图像由多个图像像素组成，每个图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；以图像处理管道对全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像；在图像传感器10的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，颜色图像由多个第一图像像素组成，每个第一图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素或至少一个全色感光像素生成；全色图像由多个第二图像像素组成，每个第二图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个全色感光像素生成；以图像处理管道对颜色图像和全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
通过图像处理管道对全尺寸图像、颜色图像和全色图像进行处理以分别得到第一YUV图像和第二YUV图像，由于图像处理过程中对全色感光像素所对应的像素值进行了处理，因此能够利用全色感光像素所对应的像素值来提高YUV图像的信噪比和清晰度。
请参阅图17，在某些实施方式中，图像处理管道包括拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法和第二处理算法。以图像处理管道对全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像包括：
022：以拜耳转换算法对全尺寸图像处理后得到全尺寸拜耳图像；
024：以第一处理算法及去马赛克算法对全尺寸拜耳图像处理后得到全尺寸RGB图像；
026：以第二处理算法对全尺寸RGB图像处理后得到第一YUV图像。
在某些实施方式中，步骤022、步骤024和步骤026均可以由处理器20实现。也即是说，处理器20用于以拜耳转换算法对全尺寸图像处理后得到全尺寸拜耳图像；以第一处理算法及去马赛克算法对全尺寸拜耳图像处理后得到全尺寸RGB图像；以第二处理算法对全尺寸RGB图像处理后得到第一YUV图像。
请参阅图18，在某些实施方式中，全尺寸图像包括如图18所示的彩色感光像素与全色感光像素W，处理器20用于以拜耳转换算法对全尺寸图像处理后得到全尺寸拜耳图像。全尺寸拜耳图像由全尺寸拜耳图像像素组成，每个全尺寸拜耳图像像素的像素值由一个彩色感光像素或一个全色感光像素生成。在一个例子中，拜耳转换算法可以为：将全尺寸图像中的全色感光像素W进行处理以转换成第一颜色像素；对第二颜色像素及第三颜色像素进行处理以转换成第一颜色像素，以获得第一颜色中间图像；根据全尺寸图像对第一颜色中间图像进行处理，以获得第二颜色中间图像及第三颜色中间图像；及融合第一颜色中间图像、第二颜色中间图像及第三颜色中间图像以获得第一目标图像，第一目标图像包含多个呈拜耳阵列排布的像素，因此可以获得处理后的全尺寸拜耳图像。以第一处理算法及去马赛克算法对全尺寸拜耳图像处理后得到全尺寸RGB图像，以第二处理算法对全尺寸RGB图像处理后得到第一YUV图像。
请参阅图19，在某些实施方式中，颜色图像包括第一拜耳图像，第一拜耳图像的每个第一图像像素的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素生成；图像处理管道包括第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法；以图像处理管道对颜色图像和全色图像进行处理以得到第二YUV图像包括：
041：以第一处理算法及去马赛克算法对第一拜耳图像处理后得到第一RGB图像；
042：以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像；
043：以融合算法对第一RGB图像和亮度图像进行处理后得到第一融合RGB图像；
044：以第二处理算法对第一融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
在某些实施方式中，步骤041、步骤042、步骤043和步骤044均可以由处理器20实现。也即是说，处理器20用于以第一处理算法及去马赛克算法对第一拜耳图像处理后得到第一RGB图像；以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像；以融合算法对第一RGB图像和亮度图像进行处理后得到第一融合RGB图像；以第二处理算法对第一融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
具体地，图像处理管道包括第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法。以第一处理算法及去马赛克算法对第一拜耳图像处理后得到第一RGB图像。通过图像处理管道可以对第一拜耳图像处理后得到第一RGB图像。通过图像处理管道以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像(灰度图像)。在本申请实施方式中，处理器20还可以包括融合图像处理器，利用融合图像处理器对第一RGB图像和亮度图像进行处理后得到第一融合RGB图像，以第二处理算法对第一融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
其中，第一融合RGB图像具体的融合算法包括以第一处理算法及去马赛克算法对第一拜耳图像进行处理以得到第一RGB图像，及以第一处理算法对全色图像进行处理以得到亮度图像，然后，再对第一RGB图像和亮度图像进行融合以得到信噪比较高的第一融合RGB图像，第一融合RGB图像的格式实质上与第一RGB图像的格式相同，第一融合RGB图像能够被图像管道进行处理，因此可以利用图像管道对第一融合RGB图像实现第二处理算法。其中，对第一RGB图像和亮度图像进行融合可以由融合模块(RGBW fusion)实现，融合方式可以为：以亮度图像作为参考图像分别对R图像、G图像和B图像进行双边滤波处理以得到融合RGB图像。
具体地，可以对R图像、G图像和B图像进行滤波处理以得到R图像的第一滤波图像、G图像的第一滤波图像和B图像的第一滤波图像，以R图像为例，R图像包括R图像第一待滤波图像像素和R图像第一待滤波区域，R图像第一待滤波图像像素位于R图像第一待滤波区域内。亮度图像包括第一参考图像像素和第一参考区域，其中，第一参考图像像素与R图像第一待滤波图像像素对应，第一参考区域与R图像第一待滤波区域对应。随后，计算第一参考区域中的多个像素相对于第一参考图像的权重，权重包括空间域的权重及像素范围域的权重，再根据多个第一图像像素的权重及R图像的第一待滤波区域对应的像素点的像素值对R图像的第一待滤波图像像素的像素值进行修正以得到R图像的第一滤波图像数据。如此，通过与实施例类似的方式即可得到G图像的第一滤波图像和B图像的第一滤波图像。因此，可以通过双边滤波处理以得到融合RGB图像。
请参阅图20，在某些实施方式中，图像处理管道包括拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法；以图像处理管道对颜色图像和全色图像进行处理以得到第二YUV图像包括：
045：以拜耳转换算法对颜色图像处理后得到第二拜耳图像；
046：以第一处理算法及去马赛克算法对第二拜耳图像处理后得到第二RGB图像；
047：以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像；
048：以融合算法对第二RGB图像和亮度图像进行处理后得到第二融合RGB图像；
049：以第二处理算法对第二融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
在某些实施方式中，步骤045、步骤046、步骤047、步骤048和步骤049均可以由处理器20实现。也即是说，处理器20用于以拜耳转换算法对颜色图像处理后得到第二拜耳图像；以第一处理算法及去马赛克算法对第二拜耳图像处理后得到第二RGB图像；以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像；以融合算法对第二RGB图像和亮度图像进行处理后得到第二融合RGB图像；以第二处理算法对第二融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
请参阅图21，图像处理管道包括拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法，在某些实施方式中，图像处理管道还包括拜尔转换算法，拜尔转换算法可以将颜色图像处理后得到第二拜耳图像。颜色图像可以是如图21所示的图像，例如第一行的像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素生成，第二行的像素值由一个子单元中的至少一个全色感光像素生成(求和或者求平均值)。在一个实施例中，图21所示的颜色图像可以把奇数行提取出来作为第一拜耳图像，把偶数行提取出来作为全色图像。通过图像处理管道可以对颜色图像处理后得到像素值由一个子单元中的至少一个彩色感光像素生成的第二拜耳图像。以第一处理算法及去马赛克算法对第二拜耳图像处理后得到第二RGB图像，第二RGB图像即为常规拜耳阵列的拜耳图像。
具体地，以拜耳转换算法对颜色图像处理后得到第二拜耳图像，以第一处理算法及去马赛克算法对第二拜耳图像处理后得到第二RGB图像，通过图像处理管道以第一处理算法对全色图像处理后得到亮度图像(灰度图像)。在一个例子中，拜耳转换算法可以为：将颜色图像中的全色像素进行处理以转换成第一颜色处理像素；对第二颜色处理像素及第三颜色处理像素进行处理以转换成第一颜色处理像素，以获得第一颜色处理图像；根据颜色图像对第一颜色处理图像进行处理，以获得第二颜色处理图像及第三颜色处理图像；及融合第一颜色处理图像、第二颜色处理图像及第三颜色处理图像以获得第二目标图像，第二目标图像包含呈拜耳阵列排布的像素，因此可以获得处理后的第二拜耳图像。在本申请实施方式中，处理器20还可以包括融合图像处理器，利用融合图像处理器对第二RGB图像和亮度图像进行处理后得到第二融合RGB图像，以第二处理算法对第一融合RGB图像处理后得到第二YUV图像。
请一并参阅图22和图23，在某些实施方式中，第一处理算法包括：测试模式(Testpattern)、图像分割预处理(Crop)/黑电平校正(Black Level Correction，BLC)、相位差像素补偿/坏点补偿(Phase difference correction/Defect pixel correction，PDC/DPC)、镜头阴影校正(lens shading correction、LSC)、白平衡增益(white balance gain，WBG)、缩放图像(Bayer Scaler)、融合(Fusion)、亮度映射(Tone mapping，TMP)中的至少一种，第二处理算法包括：色彩还原校正(CMX)、伽玛校正(GMA)、RGB域转为YUV域(RGB2YUV)中的至少一种。
请再次参阅图22，具体地，测试模式可以产生固定的测试模式去验证后端的图像处理管道，以保证图像处理管道能够对数据进行正常处理。图像分割预处理可以对输入图像进行特征抽取、分割和匹配前所进行的处理，主要目的是消除像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征抽取、像分割、匹配和识别的可靠性。由于图像传感器10的电路本身会存在暗电流，导致在没有光线照射的时候，像素也有一定的输出电压，因此需要减去暗电流带来的影响，也就是进行黑电平校正。镜头阴影校正是为了解决由于镜头的光学特性，即镜头对于光学折射不均匀导致的镜头周围出现阴影的情况。由于镜头本身就是一个凸透镜，由于凸透镜原理，中心的感光必然比周边多，图像传感器10影像区的边缘区域接收的光强比中心小，所造成的中心和四角亮度不一致的现象。融合可以提高空间分辨率和光谱分辨率，具有明显的突出信息和较低的噪声。
去马赛克算法可以将拜耳阵列的拜耳图像插值成为RGB图像，其中，RGB图像可以是三帧，即分别为插值后得到的R图像、G图像和B图像。
请再次参阅图23，第二处理算法包括：色彩还原校正(CMX)、伽玛校正(GMA)、RGB域转为YUV域中的至少一种。
其中，色彩还原校正用于校正图像的色彩，从而使得图像的色彩变得准确。伽玛校正可使得图像看起来更符合人眼的特性，伽玛校正公式例如为Out＝Ingamma或者Out＝In1 /gamma，其中，In表示输入图像，Out表示输出图像。RGB域转为YUV域是指RGB格式图像转换成YUV格式图像的算法。
请参阅图24，在某些实施方式中，图像处理方法还包括：
05：以图像后处理算法对第一YUV图像或第二YUV图像进行处理。
在某些实施方式中，步骤05可以由处理器20实现，也即是说，处理器20用于以图像后处理算法对第一YUV图像或第二YUV图像进行处理。
具体地，在对图像进行拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法和第二处理算法后，可以接着对第一YUV图像或第二YUV图像进行图像后处理算法，从而使得输出的图像更加准确。
在某些实施方式中，图像处理方法通过图像管道实现，图像管道包括图像处理引擎(Image processing engine，IPE)，图像处理引擎用于实现图像后处理算法。
在某些实施方式中，图像后处理算法包括图像校正和调整(image correctionand adjustment，ICA)、高级降噪(advanced noise reduction)、时域滤波(temporalfilter)、色彩失常校正(Cromatic Aberration Correction，CAC)、色彩空间转换(colorspace transform)、局部色调映射(local tone mapping)、色彩校正(color correction)、gamma(伽玛校正)、查找表技术(2D Look-Up Table，2D LUT)、色彩调整和色度增强(CV&Chroma enhancement)、色度抑制(chroma suppression)、自适应空间滤波器(AdaptiveSpatial Filter，ASF)、上采样(up scaler)、纹理增加(grain adde)、下采样(downscaler)中的至少一种。
请参阅图25，具体地，图像处理引擎可以包括噪声处理部分和后处理部分。图像后处理算法包括：图像校正和调整、高级降噪、时域滤波、色彩失常校正、色彩空间转换、局部色调映射、色彩校正、伽玛校正、查找表技术、色彩调整和色度增强、色度抑制、自适应空间滤波器、上采样、纹理增加、下采样中的至少一种。其中，图像校正和调整、高级降噪、时域滤波可以由噪声处理部分实现。色彩失常校正、色彩空间转换、局部色调映射、色彩校正、伽玛校正、查找表技术、色彩调整和色度增强、色度抑制、自适应空间滤波器、上采样、纹理增加、下采样可以由后处理部分实现。
图像校正和调整是指对失真图像进行的复原性处理。图像校正和调整主要分为两类：几何校正和灰度校正。图像的校正和调整可以从层次、颜色、清晰度三个方面进行校正和调整。图像校正和调整可以执行两次。其中，图像校正和调整可以包括第一图像校正和调整及第二图像校正和调整，第一图像校正和调整用于处理current YUV frame，第二图像校正和调整用于处理reference YUV frame。其中，current YUV frame经过第一图像校正和调整的处理后，可以进行高级降噪、时域滤波处理。高级降噪能够对图像进行降噪处理，从而提高图像的信噪比。时域滤波用于对图像进行平滑处理。色彩失常校正用于校正图像的色彩，从而使得图像的色彩变得准确。局部色调映射，指的是像素所在位置不同，其映射后灰度值也可能不同的方法，像素点的映射结果，受到其他因素的影响。查找表技术用于将灰度模式的画面进行色彩还原，还可以在两组数据之间建立对应关系，可以用于颜色空间转换、CCM、亮度映射等。色彩调整和色度增强用于增强图像的色度。色度抑制用于改善前景信号中的半透明区域的颜色效果，从而还原前景中的物体的本来颜色(而不是处于灰色或半透明状态)，具体地，色度增强，在亮度不变的情况下，提升色彩饱和度；色度抑制，在某些亮度范围内抑制色度。自适应空间滤波器是指自适应空间滤波器，自适应空间滤波器可以对图像进行滤波处理，用于提升锐度。上采样用于增大图像的尺寸、提升图像分辨率。纹理增加是指纹理增加器，为图像增加精细度，纹理增加用于使得图像的纹理信息更加清楚。下采样用于降低图像的尺寸、降低图像分辨率。经过图像后处理算法后所获得的图像可以传输至显示屏以进行显示或传输至video encoder或JPEG encoder进行编解码处理。
请参阅图26，在某些实施方式中，图像处理方法包括：
06：存储第一YUV图像和第二YUV图像。
在某些实施方式中，步骤06可以由处理器20实现，也即是说，处理器20用于存储第一YUV图像和第二YUV图像。
具体地，在处理得到存储第一YUV图像和第二YUV图像后，可以将图像存储至存储元件中(例如双倍速率同步动态随机存储器，DDR)，从而在后续需要获取这些图像时，能够从存储元件中快速地读取得到。
请参阅图27，本申请还提供一种移动终端300。移动终端300包括上述任意一项实施方式的摄像头组件100及壳体200，摄像头组件100设置在壳体200上。在某些实施方式中，壳体200开设有相应的安装孔，摄像头组件100可以设置在安装孔中。
移动终端300可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备(例如智能手表、智能手环、智能眼镜、智能头盔)、无人机、头显设备等，在此不作限制。
本申请实施方式的移动终端300通过对全尺寸图像、颜色图像和全色图像进行处理得到第一YUV图像和第二YUV图像，利用全色感光像素所对应的像素值使得图像的信噪比和清晰度更高。
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)

1.一种图像处理方法，用于图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个子单元，每个所述子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应；所述图像处理方法包括：
在所述图像传感器的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，所述全尺寸图像由多个图像像素组成，每个所述图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；
以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像。
在所述图像传感器的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，所述颜色图像由多个第一图像像素组成，每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素或所述至少一个全色感光像素生成；所述全色图像由多个第二图像像素组成，每个所述第二图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个全色感光像素生成；
以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理管道包括拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法和第二处理算法；所述以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像包括：
以所述拜耳转换算法对所述全尺寸图像处理后得到全尺寸拜耳图像；
以所述第一处理算法及所述去马赛克算法对所述全尺寸拜耳图像处理后得到全尺寸RGB图像；
以所述第二处理算法对所述全尺寸RGB图像处理后得到所述第一YUV图像。
3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述颜色图像包括第一拜耳图像，所述第一拜耳图像的每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素生成；所述图像处理管道包括第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法；所述以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像包括：
以所述第一处理算法及所述去马赛克算法对所述第一拜耳图像处理后得到第一RGB图像；
以所述第一处理算法对所述全色图像处理后得到亮度图像；
以所述融合算法对所述第一RGB图像和所述亮度图像进行处理后得到第一融合RGB图像；
以所述第二处理算法对所述第一融合RGB图像处理后得到所述第二YUV图像。
4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理管道包括拜耳转换算法、第一处理算法、去马赛克算法、融合算法和第二处理算法；所述以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像包括：
以所述拜耳转换算法对所述颜色图像处理后得到第二拜耳图像；
以所述第一处理算法及所述去马赛克算法对所述第二拜耳图像处理后得到第二RGB图像；
以所述第一处理算法对所述全色图像处理后得到亮度图像；
以所述融合算法对所述第二RGB图像和所述亮度图像进行处理后得到第二融合RGB图像；
以所述第二处理算法对所述第二融合RGB图像处理后得到所述第二YUV图像。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的图像处理方法，其特征在于，第一处理算法包括测试模式、图像分割预处理/黑电平校正、相位差像素补偿/坏点补偿、镜头阴影校正、白平衡增益、缩放图像、融合、亮度映射中的至少一种，第二处理算法包括：色彩还原校正、伽玛校正、RGB域转为YUV域中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法还包括：
以图像后处理算法对所述第一YUV图像或所述第二YUV图像进行处理。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法通过图像管道实现，所述图像管道包括图像处理引擎，所述图像处理引擎用于实现所述图像后处理算法，所述图像后处理算法包括：图像校正和调整、高级降噪、时域滤波、色彩失常校正、色彩空间转换、局部色调映射、色彩校正、伽玛校正、查找表技术、色彩调整和色度增强、色度抑制、自适应空间滤波器、上采样、纹理增加、下采样中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法包括：
存储所述第一YUV图像和所述第二YUV图像。
9.一种摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件包括图像传感器和处理器，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括多个子单元，每个所述子单元包括至少一个全色感光像素及至少一个彩色感光像素，所述彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应；所述处理器用于在所述图像传感器的工作模式为第一模式时获取全尺寸图像，所述全尺寸图像由多个图像像素组成，每个所述图像像素的像素值由一个全色感光像素或一个彩色感光像素生成；以图像处理管道对所述全尺寸图像进行处理以得到第一YUV图像。在所述图像传感器的工作模式为第二模式时获取颜色图像和全色图像，所述颜色图像由多个第一图像像素组成，每个所述第一图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个彩色感光像素或所述至少一个全色感光像素生成；所述全色图像由多个第二图像像素组成，每个所述第二图像像素的像素值由一个所述子单元中的所述至少一个全色感光像素生成；以所述图像处理管道对所述颜色图像和所述全色图像进行处理以得到第二YUV图像。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
权利要求9所述的摄像头组件；及
壳体，所述摄像头组件设置在所述壳体上。
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