CN112492227A - 曝光方法、摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组、曝光方法、曝光控制装置以及电子设备，属于图像技术领域。所述摄像模组，包括：第一像素阵列，第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；第二像素阵列，第二像素阵列包括多个第二感光单元，第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元；第二感光单元包括感光元件和重置电路；处理器用于控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号以确定环境光源的频率和亮度变化数据，根据频率和亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部第二感光单元的曝光量相等。本申请用于消除摄像模组的闪屏现象。

Description

曝光方法、摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于图像技术领域，具体涉及一种摄像模组、曝光方法、曝光控制装置以及电子设备。

背景技术

闪屏(flicker)现象是指画面中存在滚动暗条纹，其起因是在交流电光源下，采用卷帘曝光的曝光方式对影像传感器的各行像素进行曝光时各行像素的曝光量不同。

目前消除flicker现象的方法包括：使用图片颜色还原antibanding算法和使用全局曝光的曝光方式。但是前者由于需将曝光时长调整为光能量周期的整数倍，在环境亮度较大时，会导致画面过曝，因此无法可靠消除flicker现象；而后者的曝光方式成本较高。

发明内容

本申请实施例的目的是提供及一种摄像模组、曝光方法、曝光控制装置以及电子设备，能够解决画面中出现闪屏的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，该摄像模组包括：

第一像素阵列，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

第二像素阵列，所述第二像素阵列包括多个第二感光单元，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元；

所述第二感光单元包括感光元件和重置电路，所述重置电路的输出端与所述感光元件连接；

处理器，所述处理器的第一输出端与所述第一像素阵列的控制端连接，所述处理器的第一输入端与所述第一像素阵列的输出端连接，所述处理器的第二输出端与所述重置电路的控制端连接；

所述处理器用于控制所述第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括第一方面所述的摄像模组。

第三方面，本申请实施例提供了一种曝光方法，该方法包括：控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

第四方面，本申请实施例提供了一种曝光控制装置，该装置包括：

第一控制模块，用于控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号；其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

确定模块，用于根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据；

第二控制模块，用于根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。

第六方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。

第七方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第三方面所述的方法。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化情况，根据环境光源的频率和亮度变化情况确定成像使用的第二像素阵列的各行的曝光时长，以使得第二像素阵列的每个像素的曝光量相等，从而能够有效消除摄像模组的闪屏现象。

附图说明

图1是本申请的一个实施例提供的摄像模组的示意图；

图2是本申请的一个实施例提供的像素阵列的示意图；

图3是本申请的一个实施例提供的像素阵列和外围电路的示意图；

图4(a)是本申请的一个实施例提供的直流电光源的亮度情况示意图；

图4(b)是本申请的一个实施例提供的交流电光源的亮度情况示意图；

图5是本申请的一个实施例提供的调整第二像素阵列曝光时长的示意图；

图6是本申请的一个实施例提供的第二感光单元的示意图；

图7是本申请的一个实施例提供的曝光方法的示意图；

图8是本申请的一个实施例提供的曝光控制装置的示意图；

图9是本申请的一个实施例提供的电子设备的示意图；

图10是本申请的一个实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像模组、曝光方法、曝光控制装置以及可读存储介质进行详细地说明。

【摄像模组实施例部分】

参见图1所示，本申请实施例提供了一种摄像模组，包括：

第一像素阵列，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元。

第二像素阵列，所述第二像素阵列包括多个第二感光单元，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元。

所述第二感光单元包括感光元件和重置电路，所述重置电路的输出端与所述感光元件连接。

处理器，所述处理器的第一输出端与所述第一像素阵列的控制端连接，所述处理器的第一输入端与所述第一像素阵列的输出端连接，所述处理器的第二输出端与所述重置电路的控制端连接。

所述处理器用于控制所述第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等。

在一个例子中，所述处理器还包括第二输入端。所述处理器的第二输入端与第二像素阵列的输出端连接，所述处理器还用于根据第二像素阵列输出的数据生成图像。

参见图2和图3所示，第一像素阵列包括N行Q列，N和Q为大于等于1的整数，每个像素(pixel)都设有一个第一感光单元C。第一感光单元包括感光二极管(photodiode)，第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元，也就是说，在感光二极管之外并没有覆盖色彩滤光片，第一感光单元为全透光的感光单元。

第一像素阵列包括M行Q列，M为大于1的整数，每个像素都设有一个第二感光单元。第二感光单元包括感光二极管，第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，也就是说，在感光二极管之外覆盖有单色彩的滤光片。

在一个例子中，第二像素阵列为常规的RGB像素阵列，也就是说，第二像素阵列中的第二感光单元可以包括红色感光单元R、绿色感光单元Gr和Gb、蓝色感光单元B。第二像素阵列可以为拜耳像素阵列。红色感光单元包括感光二极管和覆盖在感光二极管外部的红色光滤光片，绿色感光单元包括感光二极管和覆盖在感光二极管外部的绿色光滤光片，蓝色感光单元包括感光二极管和覆盖在感光二极管外部的蓝色光滤光片。

从图2和图3中可以看出，第一像素矩阵为多行。在另一个例子中，第一像素矩阵可以为一行。在再一个例子中，第一像素矩阵中可以只含有一个第一感光单元。从图2和图3中可以看出，第一像素矩阵中的第一感光单元可以在整体上位于第二像素矩阵的一侧。在另一个例子中，第一像素矩阵中的第一感光单元可以夹杂在第二像素矩阵的第二感光单元之间。

在本申请实施例中，第二像素矩阵为常规的RGB像素矩阵，负责对实际场景进行感光并输出彩图。第一像素矩阵用于感测环境光源的频率和亮度变化数据，为消除第二像素矩阵成像的闪屏现象提供条件。

该摄像模组为CMOS摄像模组。CMOS摄像模组的大致工作流程是：通过大量的感光二极管感知光信号转换成电信号，该电信号通过放大电路进行放大、模数转换电路进行模数转换后，形成数字信号矩阵(即图像)。在本申请实施例中，该摄像模组采用卷帘式曝光，即对像素阵列采用逐行扫描方式进行曝光，直至所有像素点都被曝光。

从图3中可以看出，第一像素矩阵和第二像素矩阵共享行选择线，也就是第一像素矩阵和第二像素矩阵共用行选择电路，第一像素矩阵有自己独立的列线和列放大器，第二像素矩阵有自己独立的列线和列放大器。该摄像模组还包括第一模数转换电路和第二模数转换电路。处理器的第一输入端与第一像素阵列的输出端连接，包括：第一像素阵列的输出端与第一模数转换电路的输入端连接，第一模数转换电路的输出端与处理器的第一输入端连接。处理器的第二输入端与第二像素阵列的输出端连接，包括：第二像素阵列的输出端与第二模数转换电路的输入端连接，第二模数转换电路的输出端与处理器的第二输入端连接。也就是说，第一像素阵列的第一感光单元输出的信号经由其对应的列放大器放大后，经由第一模数转换转换为数字信号(数字像素值)再提供给处理器。第二像素阵列的第二感光单元输出的信号经由其对应的列放大器放大后，经由第二模数转换转换为数字信号(数字像素值)再提供给处理器。

为了更灵敏地感知到环境光源的频率和亮度变化数据，在本申请实施例中，第一感光二极管的工作频率要高。在一个例子中，第一感光二极管比第二感光二极管的工作频率高。为了更灵敏地感知到环境光源的频率和亮度变化数据，以及与第一感光二极管的工作频率适配，第一模数转换电路的转换电压范围要宽，转换频率要高。在一个例子中，第一模数转换电路的转换电压范围比第一模数转换电路的转换电压范围宽，第一模数转换电路的转换频率比第一模数转换电路的转换频率高。

参见图6所示，对本申请实施例中的第二感光单元进行说明：

第二感光单元包括感光二极管PD、电容FD、开关管RST1、开关管TG、开关管SF、开关管SET、直流电源DC。第二感光单元还包括重置电路100，重置电路100包括开关管RST2。在一个例子中，开关管RST1、开关管TG、开关管SF、开关管SET、开关管RST2均为CMOS器件。感光二极管PD为前述的感光元件。

开关管RST1连接在电压VDD1和开关管TG的第一端之间，开关管TG的第二端与感光二极管PD的负极连接，感光二极管PD的正极接地。

电容FD的第一端连接在开关管RST1和开关管TG的第一端之间，电容FD的第二端接地。

开关管SF连接在电压VDD3和开关管SET的第一端之间，开关管SET的第二端与直流电源DC的正极连接，直流电源DC的负极接地。

开关管SF的第二端与电容FD的第一端连接。

开关管RST2连接在电压VDD2和感光二极管PD的负极之间，开关管RST2用于接收处理器发送的重置信号。

在第二感光单元中，感光二极管PD用于感知光信号生成电能，电容FD用于存储感光二极管PD产生的电容，开关管SF起到电压跟随器的作用，Vout端输出的电压信号和电容FD两端的压差一致。

下面说明第二感光单元的曝光过程，包括以下步骤：

步骤S202、开关管RST1和开关管TG导通，向感光二极管PD的负极和电容FD施加电压，感光二极管PD被重置，感光二极管PD和电容FD里面的电子清空归零。

步骤S204、开关管RST1和开关管TG断开，感光二极管PD开始感光储能(对应于曝光开始时间)，两端开始产生压差。

步骤S206、开关管RST1导通，再次清空电容FD，以避免电子线路中产生的电流电子导致的干扰/耦合。

步骤S208、开关管RST1断开，开关管TG导通，开关管SET导通(对应于曝光结束时间)，感光二极管PD能量存储到电容FD中，Vout端输出电压信号到第二感光单元所对应的列放大器。

在本申请实施例中，开关管RST1、开关管TG、开关管SET可以由外部时序电路或者处理器中的时序控制电路控制，有序配合工作。

在本申请实施例中，在曝光开始时间至曝光结束时间期间，当处理器向开关管RST2的控制端发送重置信号时，开关管RST2导通一次，向感光二极管PD的负极施加电压VDD2，感光二极管PD被重置，感光二极管PD里面的电子清空归零。开关管RST2在导通后随即断开，感光二极管PD从零重新开始感光储能，两端开始产生压差，然后再次执行步骤S206。

也就是说，根据本申请实施例提供的曝光过程为：

步骤S202、开关管RST1和开关管TG导通，向感光二极管PD的负极和电容FD施加电压，感光二极管PD反向偏置，感光二极管PD和电容FD里面的电子清空归零。

步骤S204、开关管RST1和开关管TG断开，感光二极管PD开始感光储能(对应于曝光开始时间)，两端开始产生压差。

步骤S205、处理器向开关管RST2的控制端发送重置信号，开关管RST2导通一次，感光二极管PD被重置，从零重新开始感光储能(对应于重置时间)，两端开始产生压差。

步骤S206、开关管RST1导通，再次清空电容FD，以避免电子线路中产生的电流电子导致的干扰/耦合。

步骤S208、开关管RST1断开，开关管TG导通，开关管SET导通(对应于曝光结束时间)，感光二极管PD能量存储到电容FD中，Vout端输出电压信号到第二感光单元所对应的列放大器。

最终，Vout端输出的电压为从重置时间到曝光结束时间，感光二极管PD感知到的光信号转换出的电压信号。

本申请实施例的摄像模组可以安装在相机中，下面以相机为例，说明摄像模组的工作过程：

首先，用户开启相机，摄像模组被启动工作，处理器控制第一像素矩阵按照第一曝光时长高频地抓取连续的多个亮度信号。

处理器根据亮度信号可以确定当前环境为自然光环境、直流电环境还是交流电环境。

如果是在自然光环境或者直流电环境下，亮度信号应当是相同的。参见图4(a)所示，在直流电光源下，亮度值随时间不会发生变化，自然光源的情况与之类似。

如果在交流电光源下，亮度信号会有周期性变化。目前，交流电源的频率主要由两种标准，分别是50Hz和60Hz，由于能量是没有方向性的，因此对应的能量变化是频率为100Hz或者120Hz的波形。能量体现为亮度，因此交流电源的亮度变化为100Hz或者120Hz的波形。参见图4(b)所示，在交流电光源下，亮度值随时间发生变化，根据亮度随时间变化的规律，可以判断出交流电光源的频率。

在一个例子中，处理器根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，如果环境光源为直流电源或者自然光，则确定出的环境光源的频率无限趋近为零，亮度没有变化，亮度随时间体现为如图4(a)所示的直线。如果环境光源为交流电源，可以根据亮度随时间变化的规律确定环境光源的频率，得到如图4(b)所示的曲线，曲线的波形体现了亮度的变化规律。

然后，处理器根据环境光源的频率和亮度变化数据对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，以使得全部所二感光单元的曝光量相等。

在一个例子中，由于闪屏现象的根本原因在于照射在不同像素上的光的能量是不同的，处理器可以只在确定环境光源为交流电光源的情况下，才根据环境光源的频率和亮度变化数据对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，以使得全部所二感光单元的曝光量相等。

参见图5所示，P1代表第二像素阵列的第1行第二感光单元，P2代表第二像素阵列的第2行第二感光单元，P3代表第二像素阵列的第3行第二感光单元，P4代表第二像素阵列的第4行第二感光单元。

参见图5的左侧所示，如果按照统一的曝光时长对第二像素阵列进行逐行扫描式曝光，虽然每行的曝光时长是一样的，但是各行的曝光开始时间处于交流电光源中的亮度波形中的位置可能是不同的，导致第二像素阵列的各行的曝光量是不同的。例如，第1行第二感光单元P1的曝光时长为x1，第4行第二感光单元P1的曝光时长为x2，x1和x2时长相同，但是第1行第二感光单元P1的曝光量小于第4行第二感光单元P4的曝光量。也就是说，同一行上的每个像素的曝光开始时间和曝光时长都是一模一样的，同一行的所有像素所接受到的能量是一样的。而在不同行的像素之间，不同行像素之间所接受到的能量是不一定相同的。由此产生了闪屏现象。

而在本申请实施例中，参见图5的右侧所示，处理器根据环境光源的频率和亮度变化数据对第二像素阵列的实际曝光时长进行逐行调整，以使得全部第二感光单元的曝光量相等。例如，第1行第二感光单元P1的实际曝光时长为y1，第4行第二感光单元P1的实际曝光时长为y2，处理器通过发送重置信号的方式控制y2的时长比y1的时长更长，使得第1行第二感光单元P1和第4行第二感光单元P4的曝光量相同。也就是说，处理器根据环境光源的频率和亮度变化数据对第二像素阵列的实际曝光时长进行逐行调整，使得全部第二感光单元的曝光量相等。

在一个例子中，根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等，包括：

S301、获取曝光量、第二曝光时长、第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间。

曝光量、第二曝光时长、第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间是已知数据，可以根据现有方式获得或者设置，本申请实施例对此不做限定。该曝光量被作为第二像素阵列的每一行的第二感光单元的曝光量。

在一个例子中，可以根据第一像素阵列获取到的连续多个亮度信号和每个亮度信号对应的采集时间，确定交流电光源的一个周期的开始时间，然后根据所述频率确定接下来的每个周期的开始时间，进而可以确定第二像素阵列的每一行的曝光结束时间在交流电光源周期中的位置。例如，将亮度信号对应的曝光时间段的中间时间作为亮度信号的采集时间，或者将亮度信号对应的曝光时间段的开始时间作为亮度信号的采集时间，或者，将亮度信号对应的曝光时间段的结束时间作为亮度信号的采集时间。

S302、根据第二曝光时长和第二像素阵列的第1行的曝光开始时间，确定第二像素阵列的第1行的曝光结束时间。

第二像素阵列的第1行的曝光结束时间等于第二像素阵列的第1行的曝光开始时间加上第二曝光时长。

S303、根据曝光量、第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、频率和亮度变化数据，确定第二像素阵列的第1行的重置时间。

根据第二像素阵列的第1行的曝光结束时间，可以确定第二像素阵列的第1行的曝光结束时间在交流电光源周期中的位置。

根据曝光量、第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、第二像素阵列的第1行的曝光结束时间在交流电光源周期中的位置、所述频率和所述亮度变化数据，可以确定第二像素阵列的第1行的重置时间。对于第二像素阵列的第1行中的任一个第二感光单元，从第二像素阵列的第1行的重置时间到第二像素阵列的第1行的曝光结束时间的曝光量等于步骤S301中获取的曝光量。

S304、根据第二像素阵列的第i行的曝光开始时间和行间隔时间，确定第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间。所述i为大于等于1的整数。

在该例子中，后一行的曝光开始时间与前一行的曝光开始时间的时间差为行间隔时间。

S305、根据第二曝光时长和第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间，确定第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间。

第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间等于第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间加上第二曝光时长。

S306、根据曝光量和第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，频率和亮度变化数据，确定第二像素阵列的第i+1行的重置时间。

根据第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，可以确定第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间在交流电光源周期中的位置

根据曝光量、第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间、第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间在交流电光源周期中的位置、所述频率和所述亮度变化数据，可以确定第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间。对于第二像素阵列的第i+1行中的任一个第二感光单元，从第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间到第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间的曝光量等于步骤S301中获取的曝光量。

S307、控制第二像素阵列的每一行按照其曝光开始时间和曝光结束时间进行曝光，以及按照其重置时间进行重置。

也就是说，对于第二像素阵列的任意一行，在该行的曝光开始时间执行步骤S204，在该行的曝光结束时间执行步骤S208，在该行的重置时间生成重置信号，控制重置电路执行步骤S205。对于第二像素阵列的任意一行，该行中的第二感光单元的实际曝光时长是从重置时间到曝光结束时间，曝光量是从重置时间到曝光结束时间的累积。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化情况，根据环境光源的频率和亮度变化情况确定成像使用的第二像素阵列的各行的曝光时长，以使得第二像素阵列的每个像素的曝光量相等，从而能够有效消除摄像模组的闪屏现象，提升用户的使用体验。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化数据，由于不设有色彩滤光片的感光单元对环境亮度的感知能力更强更灵敏，计算出的环境光源的频率和亮度变化数据会为准确。

在本申请实施例中，通过发送重置信号强制第二感光单元的感光元件重置的方式，对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，方案简单可行，可靠性高。

【曝光方法实施例部分】

参见图7所示，本申请实施例提供了一种曝光方法，包括以下步骤：

步骤S102、控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元。

步骤S104、根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

在一个例子中，处理器根据连续的多个亮度信号，确定当前环境为自然光环境、直流电环境还是交流电环境。处理器只在确定环境光源为交流电光源的情况下，才根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，以使得全部二感光单元的曝光量相等。

在一个例子中，所述根据所述频率和所述亮度变化数据对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，以使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等，包括以下步骤：

步骤S1041、获取所述曝光量、第二曝光时长、所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间。

步骤S1042、根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间。

步骤S1043、根据所述曝光量、所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第1行的重置时间。

步骤S1044、根据所述第二像素阵列的第i行的曝光开始时间和行间隔时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间；所述i为大于等于1的整数。

步骤S1045、根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间。

步骤S1046、根据所述曝光量和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第i+1行的重置时间。

步骤S1047、控制所述第二像素阵列的每一行按照其曝光开始时间和曝光结束时间进行曝光，以及按照其重置时间进行重置。

在一个例子中，所述方法还包括步骤S106。

步骤S106、根据第二像素阵列输出的数据生成图像。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化情况，根据环境光源的频率和亮度变化情况确定成像使用的第二像素阵列的各行的曝光时长，以使得第二像素阵列的每个像素的曝光量相等，从而能够有效消除摄像模组的闪屏现象。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化数据，由于不设有色彩滤光片的感光单元对环境亮度的感知能力更强更灵敏，计算出的环境光源的频率和亮度变化数据会为准确。

在本申请实施例中，通过发送重置信号强制第二感光单元的感光元件重置的方式，对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，方案简单可行，可靠性高。

需要说明的是，本申请实施例提供的曝光方法，执行主体可以为曝光控制装置，或者，或者该曝光控制装置中的用于执行加载曝光方法的控制模块。本申请实施例中以曝光控制装置执行加载曝光方法为例，说明本申请实施例提供的曝光方法。

【曝光控制装置实施例部分】

参见图8所示，本公开实施例提供了一种曝光控制装置。该曝光控制装置包括：

第一控制模块11，用于控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号；其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元。

确定模块12，用于根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据。

第二控制模块13，用于根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

在一个例子中，该曝光控制装置还包括成像模块。

所述成像模块，用于根据所述第二像素阵列输出的数据生成图像。

在一个例子中，第二控制模块13包括：

获取模块，用于获取所述曝光量、第二曝光时长、所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间。

曝光结束时间确定模块，用于根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间。

重置时间确定模块，用于根据所述曝光量、所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第1行的重置时间。

曝光开始时间确定模块，用于根据所述第二像素阵列的第i行的曝光开始时间和行间隔时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间；所述i为大于等于1的整数。

曝光结束时间确定模块，还用于根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间。

重置时间确定模块，还用于根据所述曝光量和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第i+1行的重置时间。

曝光控制模块，用于控制所述第二像素阵列的每一行按照其曝光开始时间和曝光结束时间进行曝光，以及按照其重置时间进行重置。

本申请实施例中的曝光控制装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为固定机位的相机等，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的曝光控制装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的曝光控制装置能够实现5的方法实施例中曝光控制装置实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化情况，根据环境光源的频率和亮度变化情况确定成像使用的第二像素阵列的各行的曝光时长，以使得第二像素阵列的每个像素的曝光量相等，从而能够有效消除摄像模组的闪屏现象。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化数据，由于不设有色彩滤光片的感光单元对环境亮度的感知能力更强更灵敏，计算出的环境光源的频率和亮度变化数据会为准确。

在本申请实施例中，通过发送重置信号强制第二感光单元的感光元件重置的方式，对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，方案简单可行，可靠性高。

【电子设备实施例部分】

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述摄像模组实施例中的摄像模组。

参见图9所示，本申请实施例还提供一种电子设备，包括处理器110，存储器109，存储在存储器109上并可在所述处理器110上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器110执行时实现上述曝光方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。在一个例子中，该电子设备还包括摄像模组，所述摄像模组包括第一像素阵列和第二像素阵列。

需要注意的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

图10为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备1000包括但不限于：射频单元1001、网络模块1002、音频输出单元1003、输入单元1004、传感器1005、显示单元1006、用户输入单元1007、接口单元1008、存储器1009、以及处理器1010等部件。

本领域技术人员可以理解，电子设备1000还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1010逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图10中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

其中，传感器1005，包括摄像传感器。该摄像传感器包括前述实施例中提及的第一像素阵列和第二像素阵列。该摄像传感器还可以包括前述实施例中提及的行选择电路、放大器、模数转换电路。

其中，处理器1010，用于控制所述第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等。

射频单元1001可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器1010处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元1001包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元1001还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

电子设备1000通过网络模块1002为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元1003可以将射频单元1001或网络模块1002接收的或者在存储器1009中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元1003还可以提供与电子设备1000执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元1003包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元1004用于接收音频或视频信号。输入单元1004可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)10041和麦克风10042，图形处理器10041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元1006上。经图形处理器10041处理后的图像帧可以存储在存储器1009(或其它存储介质)中或者经由射频单元1001或网络模块1002进行发送。麦克风10042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元1001发送到移动通信基站的格式输出。

显示单元1006用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元1006可包括显示面板10061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板10061。

用户输入单元1007可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元1007包括触控面板10071以及其他输入设备10072。触控面板10071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板10071上或在触控面板10071附近的操作)。触控面板10071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1010，接收处理器1010发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板10071。除了触控面板10071，用户输入单元1007还可以包括其他输入设备10072。具体地，其他输入设备10072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

触控面板10071可覆盖在显示面板10061上，当触控面板10071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1010以确定触摸事件的类型，随后处理器1010根据触摸事件的类型在显示面板10061上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触控面板10071与显示面板10061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板10071与显示面板10061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元1008为外部装置与电子设备1000连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元1008可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备1000内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备1000和外部装置之间传输数据。

存储器1009可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1009可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1009可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1010是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1009内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1009内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器1010可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1010可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1010中。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化情况，根据环境光源的频率和亮度变化情况确定成像使用的第二像素阵列的各行的曝光时长，以使得第二像素阵列的每个像素的曝光量相等，从而能够有效消除摄像模组的闪屏现象。

在本申请实施例中，利用不设有色彩滤光片的感光单元感知环境光源的频率和亮度变化数据，由于不设有色彩滤光片的感光单元对环境亮度的感知能力更强更灵敏，计算出的环境光源的频率和亮度变化数据会为准确。

在本申请实施例中，通过发送重置信号强制第二感光单元的感光元件重置的方式，对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，方案简单可行，可靠性高。

【可读介质实施例部分】

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述曝光方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

【芯片实施例部分】

本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述曝光方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可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，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

第一像素阵列，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

第二像素阵列，所述第二像素阵列包括多个第二感光单元，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元；

所述第二感光单元包括感光元件和重置电路，所述重置电路的输出端与所述感光元件连接；

处理器，所述处理器的第一输出端与所述第一像素阵列的控制端连接，所述处理器的第一输入端与所述第一像素阵列的输出端连接，所述处理器的第二输出端与所述重置电路的控制端连接；

所述处理器用于控制所述第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述处理器还包括第二输入端；

所述处理器的第二输入端与所述第二像素阵列的输出端连接；

所述处理器还用于根据所述第二像素阵列输出的数据生成图像。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一感光单元包括第一感光二极管，所述第二感光单元包括第二感光二极管，所述第一感光二极管的工作频率比所述第二感光二极管的工作频率高。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括第一模数转换电路和第二模数转换电路；

所述处理器的第一输入端与所述第一像素阵列的输出端连接，包括：所述第一像素阵列的输出端与所述第一模数转换电路的输入端连接，所述第一模数转换电路的输出端与所述处理器的第一输入端连接；

所述处理器的第二输入端与所述第二像素阵列的输出端连接，包括：所述第二像素阵列的输出端与所述第二模数转换电路的输入端连接，所述第二模数转换电路的输出端与所述处理器的第二输入端连接；

所述第一模数转换电路的转换电压范围比所述第一模数转换电路的转换电压范围宽，所述第一模数转换电路的转换频率比所述第一模数转换电路的转换频率高。

5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述根据所述频率和所述亮度变化数据向所述重置电路发送重置信号，以对所述第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得全部所述第二感光单元的曝光量相等，包括：

获取所述曝光量、第二曝光时长、所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间；

根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间；

根据所述曝光量、所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第1行的重置时间；

根据所述第二像素阵列的第i行的曝光开始时间和行间隔时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间；所述i为大于等于1的整数；

根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间；

根据所述曝光量和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第i+1行的重置时间；

控制所述第二像素阵列的每一行按照其曝光开始时间和曝光结束时间进行曝光，以及按照其重置时间进行重置。

6.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-5任一项所述的摄像模组。

7.一种曝光方法，特征在于，包括：

控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号，根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据，其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述第二像素阵列输出的数据生成图像。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等，包括：

获取所述曝光量、第二曝光时长、所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间、行间隔时间；

根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间；

根据所述曝光量、所述第二像素阵列的第1行的曝光结束时间、所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第1行的重置时间；

根据所述第二像素阵列的第i行的曝光开始时间和行间隔时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间；所述i为大于等于1的整数；

根据第二曝光时长和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光开始时间，确定所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间；

根据所述曝光量和所述第二像素阵列的第i+1行的曝光结束时间，所述频率和所述亮度变化数据，确定所述第二像素阵列的第i+1行的重置时间；

控制所述第二像素阵列的每一行按照其曝光开始时间和曝光结束时间进行曝光，以及按照其重置时间进行重置。

10.一种曝光控制装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于控制第一像素阵列按照第一曝光时长获取连续的多个亮度信号；其中，所述第一像素阵列包括至少一个第一感光单元，所述第一感光单元为不设有色彩滤光片的感光单元；

确定模块，用于根据所述亮度信号和所述第一曝光时长确定环境光源的频率和亮度变化数据；

第二控制模块，用于根据所述频率和所述亮度变化数据向重置电路发送重置信号，以对第二像素阵列的曝光时长进行逐行调整，使得所述第二像素阵列中的全部第二感光单元的曝光量相等；其中，所述第二感光单元为设有单色滤光片的感光单元，所述第二感光单元包括感光元件和用于重置所述感光元件的重置电路。

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