CN113228616A - 具有多单元结构的相机模块和包括其的便携式通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种便携式通讯装置，用于启动相机模块的图像采集功能。当图像采集功能被启动时，使用图像传感器获得包括指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。在显示器上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像。当图像采集功能被启动时，接收与调整变焦设置相关联的输入。使用图像传感器获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是基于输入，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的。在显示器上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像。

Description

具有多单元结构的相机模块和包括其的便携式通信装置
技术领域
本公开涉及一种使用图像传感器的变焦功能提供技术。
背景技术
相机可以包括能够调节包括在镜筒中的透镜之间的距离的多焦镜头和不能调节包括在镜筒中的镜头之间的距离的单焦镜头。由于空间限制，便携式电子装置采用包括单焦镜头的相机(以下称为单焦相机)。
便携式电子装置可以包括单个单焦相机并且使用数字变焦功能，该功能虚拟地生成一些图像像素以提供变焦效果。或者，便携式电子装置可以包括具有不同焦距的多个单焦相机，并将提供图像的相机从一个单焦相机切换到另一单焦相机以提供类似于光学变焦功能的变焦效果。
以上信息被呈现为背景信息仅用于帮助理解本公开。对于上述任何一项是否可能适用为本公开的现有技术，没有作出确定，也没有作出任何断言。
发明内容
技术问题
当电子装置使用单个单焦相机提供数字变焦功能时，在调整变焦设置之后电子装置的图像质量可能会降低。此外，当电子装置使用多个单焦相机提供变焦功能时，不仅会增加电子装置的成本和复杂度，而且可能仅提供用于图像传感器的中心区域的变焦功能。
本公开中公开的各种实施例提供了一种具有多单元结构的相机模块和包相机模块的便携式通信装置，其可以在调整变焦设置时降低图像分辨率劣化。
问题的解决方案
本公开的各方面在于至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。因此，本公开的一方面在于提供一种便携式通信装置，包括：相机模块，包括具有多个图像像素的图像传感器和用于控制图像传感器的控制电路；显示器；以及处理器，其中所述处理器被配置为：启动相机模块的图像采集功能；当图像采集功能被启动时，使用图像传感器获得具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并(bin)来生成的；在显示器上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像；在图像采集功能被启动的同时，接收与调整变焦设置相关联的输入；使用图像传感器获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于输入，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些中获得的图像数据进行重新拼接(re-mosaic)来生成的；并且，在显示器上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像。
本公开的另一方面在于提供一种便携式通信装置，包括：相机模块，包括具有多个图像像素的图像传感器和用于控制图像传感器的控制电路；显示器；以及处理器，其中，所述处理器被配置为：接收与采集相关的调整变焦设置相关联的输入；使用图像传感器获得第一原始图像数据，第一原始图像数据是基于变焦设置在指定第一放大率范围内,通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；在显示器上显示使用所获得的第一原始图像数据生成的第一图像；使用图像传感器获得第二原始图像数据，第二原始图像数据是基于变焦设置在指定第二放大率范围内，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些中获得的图像数据进行重新拼接来生成的；并且，在显示器上显示使用所获得的第二原始图像数据生成的第二图像。
本公开的另一方面在于提供一种相机模块，该相机模块包括具有多个图像像素的图像传感器以及用于控制图像传感器的控制电路，其中，所述控制电路被配置为：启动图像传感器的图像采集功能；当时图像采集功能被启动时，使用图像传感器生成具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；将所生成的第一原始图像数据传输到与控制电路电连接的外部处理器；在图像采集功能被启动时，接收与变焦设定相关的请求；使用图像传感器生成具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于请求，通过将对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素的图像数据重新拼接来生成的；并且，将所生成的第二原始图像数据传输到外部处理器。
公开的有益效果
根据本公开中公开的实施例，可以降低由于变焦设置导致的图像数据的分辨率劣化。此外，可以提供通过本公开直接或间接掌握的各种效果。
本公开的其他方面、优点和显着特征将从以下详细描述中对本领域技术人员变得明显，该详细描述结合附图公开了本公开的各种实施例。
附图说明
图1示出了根据实施例的能够调整变焦放大率的便携式通信装置；
图2示出了根据实施例的便携式通信装置的框图；
图3a示出了根据实施例的相机模块的配置图；
图3b示出了根据实施例的包括在单个通道中的图像像素；
图4示出了根据实施例的生成第一原始图像数据的过程；
图5示出了根据实施例的生成第二原始图像数据的过程；
图6示出了根据实施例的用于由处理器控制图像传感器的方法的示例；
图7示出了根据实施例的用于由处理器控制图像传感器的方法的示例；
图8示出了根据实施例的通过控制电路控制图像传感器的方法。
图9示出了根据各种实施例的网络环境中的电子装置的框图；以及
图10示出了根据各种实施例的相机模块的框图1000。
在附图的描述中，相同或相似的附图标记可用于相同或相似的组件。
具体实施方式
下文讨论的图1至10以及用于描述本专利文件中本公开的原理的各种实施例仅作为说明，并且不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当排列的系统或装置中实现。
图1示出了根据实施例的能够调整变焦放大率的便携式通信装置。
参照图1，在操作101中，在预览模式下，便携式通信装置100可以在显示器140上输出基于在包括在相机模块110中的图像传感器的整个区域中获得的数据生成的预览图像。相机模块110可以例如通过便携式通信装置100的后表面暴露。例如，便携式通信装置100可以从图像传感器获得数据，将所获得的至少部分数据进行像素合并(bin)以生成第一原始图像数据，并基于第一原始图像数据生成第一图像并将所生成的第一图像输出到显示器140。
当在操作101中接收到与调整变焦设置相关联的输入时，便携式通信装置100可以在操作102中在显示器140上输出基于在图像传感器的部分中获得的数据生成的预览图像。与调整变焦设置相关联的输入可以包括例如捏出(pinch-out)输入，其中，触摸显示器140(例如，触摸屏显示器)的两个手指之间的空间被扩大了。例如，便携式通信装置100可以从图像传感器的部分获得数据，重新拼接(remosaic)所获得的至少部分数据以生成第二原始图像数据，并且基于第二原始图像数据生成第二图像并且在显示器140上输出所生成的第二图像。另外或可替代地，便携式通信装置100可以存储所生成的图像。例如，便携式通信装置100可以响应于与图像采集相关联的输入来存储所生成的图像。
图2示出了根据实施例的便携式通信装置的框图。
参照图2，根据一个实施例，便携式通信装置100可以包括相机模块110、显示器140和处理器150。在一个实施例中，便携式通信装置100可以省略一些组件或者进一步包括附加组件。例如，便携式通信装置100还可以包括存储器130。在一个实施例中，便携式通信装置100的一些组件可以彼此组合为单个实体，但是单个实体可以执行与组合前对应的组件相同的功能。
根据实施例，相机模块110可以包括具有多个图像像素的图像传感器113和用于控制图像传感器113的控制电路115。图像传感器113可以包括在多单元结构中形成的多个图像像素，其中，对应于相同通道的指定数量的图像像素的数据可以被合并。例如，多个图像像素可以在N×N个像素的基础上被包括在单个通道中。为此，可以在多个图像像素上排列多个((M×M)/(N×N))滤色器，并且可以在N×N个像素上布置一个滤色器。在单个通道中包括N×N个像素的情况将被作为示例来描述。对应于相同通道的N×N个像素可以共享输出节点(例如，浮动扩散区)。在本公开中，在2×2个像素的基础上在单个通道中包括多个图像像素的情况将被作为示例来描述。然而，本公开不限于此。例如，在3×3、4×4或更大的矩阵形式的基础上在单个通道中可以包含多个图像像素。控制电路115可以使用图像传感器113从多个图像像素中的至少一些图像像素中获得图像数据，并且处理(例如，像素合并、重新拼接)所获得的图像数据以生成原始图像数据。例如，控制电路115可以调整从多个图像像素中获得图像数据的时序，以对图像数据进行像素合并或不进行像素合并。
根据一个实施例，显示器140可以例如显示各种内容(例如，文本、图像、视频、图标和/或符号等)。显示器140可以包括例如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、发光二极管(light emitting diode，LED)显示器、有机发光二极管(organic light emittingdiode，OLED)显示器或电子纸显示器。显示器140可以是例如能够检测用户触摸的触摸屏显示器。
处理器150可以使用存储在存储器130中的指令来执行与便携式通信装置100的其他组件中的至少一个的控制和/或通信相关联的操作或数据处理。处理器150可以包括以下中的至少一个：图形处理单元(graphic processing unit，GPU)、应用处理器或图像处理器。
根据一个实施例，当接收到与启动图像采集功能相关联的输入时，处理器150可以启动相机模块110的图像采集功能。与启动图像采集功能相关联的输入可以是例如选择(例如，触摸)与启动图像采集功能相关联的图标的用户输入。例如，处理器150可以将与启动图像采集功能相关联的请求传输到控制电路115，使得驱动电源被供应到相机模块110并且控制电路115启动图像传感器113的图像采集功能。
根据一个实施例，当图像采集功能被启动时，处理器150可以使用图像传感器113来获得具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量(或指定数量)的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。第一设定数量可以是单个通道中包含的图像像素的总数。指定通道模式可以是拜耳通道模式，其中，R图像数据和G图像数据交替出现在奇数行线上，而G图像数据和B图像数据交替出现在偶数行线上。例如，处理器150可以使用控制电路115来控制图像传感器113，使得多个图像像素中对应于相同通道的第一设定数量的图像像素的图像数据被进行像素合并并且随后被读出。
根据一个实施例，处理器150可以在显示器140上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像。例如，处理器150对第一原始图像数据进行颜色插值，使得第一原始图像数据的每个像素都包括全部的R信息、G信息和B信息，然后将经颜色插值的第一原始图像数据转换为指定格式(例如，YUV格式)以生成第一图像数据。处理器150可以基于所生成的第一图像数据生成第一图像并且在显示器140上显示第一图像。
根据一个实施例，处理器150可以在图像采集功能被启动的同时接收与调整变焦设置相关联的输入。与调整变焦设置相关联的输入是请求变焦放大率(可以包括放大和缩小)的调整的输入。例如，与调整变焦设置相关联的输入可以包括加宽对触摸屏显示器140进行触摸的两个手指之间的空间的第一输入。作为另一示例，与调整变焦设置相关联的输入可以包括选择设置变焦区域的第一菜单或设置变焦放大率的第二菜单的第二输入。在本公开中，与调整变焦设置相关联的输入是第一输入的示例被作为示例来描述。
根据一个实施例，当接收到与调整变焦设置相关联的输入时，处理器150可以基于所接收到的输入来确定变焦放大率。例如，处理器150可以基于对触摸屏显示器140进行触摸的两个手指之间的空间的改变来确定变焦放大率。在这点上，当两个触摸的手指之间的空间变宽时，处理器150可以基于加宽程度增加变焦放大率。此外，当两个触摸的手指之间的空间减少时，处理器150可以基于减少的程度来减小变焦放大率。
根据一个实施例，当接收到与调整变焦设置相关联的输入时，处理器150可以基于接收到的输入，确定用于在多个图像像素中获得变焦图像(一些图像像素)的图像像素。例如，映射到选定位置的一些图像像素的定位信息(例如，一些图像像素的行信息和列信息)可以被存储在存储器130中。此外，由于处理器150识别对应于来自存储器130的选定位置(例如，两个手指之间的中心位置)的一些图像像素的定位信息，处理器150可以确定用于获得变焦图像的图像像素。对于每个变焦放大率，映射到选定位置的一些图像像素可能不同。例如，变焦放大率越高，该一些图像像素的总数可能越小。
根据一个实施例，当识别出变焦设置(或变焦放大率)在指定的第一放大率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113来获得第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从多个图像像素中对应于相同通道的第一设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的，并且在显示器140上显示使用所获得的第一原始图像数据生成的第一图像。第一放大率范围可以例如是大约1倍。
根据一个实施例，当识别出变焦设置在指定的第二放大率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113来获得第二原始图像数据，第二原始图像数据是通过对从对应于图像传感器113的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的。第二放大率范围可以是例如对应于包括在单个通道中的水平图像像素或垂直图像像素的数量的N倍。例如，当基于与调整变焦设置相关联的输入识别出变焦放大率在第二放大率范围内时，处理器150可以基于变焦放大率识别一些图像像素的定位信息，定位信息基于输入被映射到选定位置。处理器150可以利用图像传感器113及控制电路115获得一些图像像素的图像数据，并使用控制电路115对从一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接，从而生成并获得具有指定通道模式的第二原始图像数据。第二原始图像数据可以是与第一原始图像数据具有相同分辨率的图像数据。
根据一个实施例，基于图像的信噪比(signal to noise ratio，SNR)或环境照度中的至少一个，处理器150可以在变焦设置在第二放大率范围内时，获得第三原始图像数据而不是第二原始图像数据。例如，当识别出变焦设置在第二放大率范围内时，处理器150可以使用照度传感器120识别环境照度并且确定环境照度是否在指定照度范围内。指定照度范围可以是例如等于或高于用于确定照度是否低的参考照度(例如，约50勒克斯)的照度范围。当环境照度在指定照度范围内时，处理器150可生成上述第二原始图像数据。进一步地，当环境照度不在指定照度范围内时，处理器150可以使用图像传感器113获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过至少将从对应于图像传感器113的部分的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成。作为另一示例，当识别出变焦设置在第二放大率范围内时，处理器150可以识别第一原始图像数据的信噪比并且判断信噪比是否在指定的比率范围内。可以通过实验确定指定的比率范围作为用于确定第一原始图像数据的图像质量劣化的标准。当信噪比在指定的比率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113来获得上述第二原始图像数据。在各种实施例中，处理器150可以基于所获得的第二原始图像数据的信噪比来在之后(even after)确定是否获得第二原始图像数据。当信噪比不在指定的比率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器113的部分的多个图像像素的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的数据进行像素合并来生成的。作为另一示例，当识别出变焦设置在第二放大率范围内时，处理器150可以确定环境照度是否在指定的照度范围内以及第一图像的信噪比是否在指定的比率范围内。当环境照度在指定的照度范围内并且第一图像的信噪比在指定的比率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113来获得上述第二原始图像数据。当环境照度不在指定的照度范围内时，或者当第一图像的信噪比不在指定的比率范围内时，处理器150可使用图像传感器113获得上述第三原始图像数据。处理器150可以在显示器140上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像或基于第三原始图像数据生成的第三图像。根据上述实施例，当处理器150使用第三原始图像数据(第三原始图像数据是通过将一些图像像素的图像数据进行像素合并而生成的)而不是第二原始图像显示第三图像(预览图像)时，处理器150可以基于周围情况或图像质量显示具有更高图像质量的预览图像。
根据一个实施例，处理器150可以将预览图像(第一图像至第三图像之一)存储在存储器130中。另外，处理器150可以存储响应于与在存储器130中采集的图像相关联的输入来生成的图像。
根据各种实施例，当环境照度不在指定的照度范围内或者图像的信噪比不在指定的比率范围内时，处理器150可以输出屏幕，所述屏幕指示变焦放大率的调整的无法响应于与调整变焦设置相关联的输入并且不调整变焦放大率，或者提供基于第一原始图像数据或第二原始图像数据的数字变焦。
根据各种实施例，基于在指定的第三放大率范围内的变焦设置，处理器150可以使用图像传感器113来获得第四原始图像数据，其中，从多个图像像素中的对应于相同通道的第二设定数量(与第一设定数量不同)的像素获得的图像数据至少被像素合并。第二设定数量可以是每个通道中包括的一些图像像素的数量。第三放大率范围可以包括大于约1倍且小于N倍的放大率。例如，当多个图像像素以3×3个像素为基础被包括在单个通道中时，第二放大率范围可以包括大约3倍的放大率，并且第三放大率范围可以包括大约2倍的放大率。附加地或可替代地，处理器150可以使用图像传感器113来获得第四原始图像数据，第四原始图像数据是通过对从多个图像像素中相对于剩余图像像素中的一些图像像素的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并，并进一步重新拼接被像素合并的图像数据来生成的。处理器150可以在显示器140上显示使用所获得的第四原始图像数据生成的第四图像。
根据上述实施例，在便携式通信装置100中，与在通过将图像传感器113的多个图像像素的图像数据进行像素合并或重新拼接来调整变焦设置之前的原始图像数据(例如，第一原始图像数据)的分辨率相比，在调整变焦设置之后的原始图像数据(例如，第二原始图像数据)的分辨率可以不降低。
根据一个实施例，便携式通信装置(例如，图2的便携式通信装置100)可以包括：相机模块(图2的相机模块110)，包括具有多个图像像素的图像传感器(例如，图2的图像传感器113)和用于控制图像传感器的控制电路(例如，图2的控制电路115)；显示器(例如，图2的显示器140)；以及处理器(例如，图2的处理器150)。处理器可以：启动相机模块的图像采集功能；当图像采集功能被启动时，使用图像传感器获得具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；在显示器上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像；在图像采集功能被启动时，接收与调整变焦设置相关联的输入；使用图像传感器获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于输入，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接而生成的；以及在显示器上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像。
处理器可以至少基于与调整变焦设置相关联的输入来识别被选择为变焦区域的位置和变焦放大率，并且图像像素中的一些图像像素可以是映射到选定位置的对应于所识别的变焦放大率的图像像素。
第二原始图像数据可以是被生成为具有对应于第一原始图像数据的分辨率的分辨率的原始图像数据。
当环境照度在指定照度范围内时，处理器可以识别环境照度并使用图像传感器获得第二原始图像数据。
当环境照度不在指定照度范围内时，处理器可以使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据通过至少将从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的，并且在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
处理器可以识别第一图像的信噪比，并且当第一图像的信噪比在指定的比率范围内时，使用图像传感器获得第二原始图像数据。
当信噪比不在指定的比率范围内时，处理器可以使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的数据进行像素合并来生成的，并且在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
根据一个实施例，便携式通信装置(例如，图2的便携式通信装置100)可以包括：相机模块(图2的相机模块110)，包括具有多个图像像素的图像传感器(例如，图2的图像传感器113)和用于控制图像传感器的控制电路(例如，图2的控制电路115)；显示器(例如，图2的显示器140)；以及处理器(例如，图2的处理器150)。处理器可以：接收与关于采集的调整变焦设置相关联的输入；使用图像传感器获得第一原始图像数据，第一原始图像数据是基于在指定的第一放大率范围内的变焦设置，通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；在显示器上显示使用所获得的第一原始图像数据生成的第一图像；使用图像传感器获得第二原始图像数据，第二原始图像数据是基于在指定的第二放大率范围内的变焦设置，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的；并且，在显示器上显示使用所获得的第二原始图像数据生成的第二图像。
基于在指定的第三放大率范围内的变焦设置，处理器可以：使用图像传感器来获得第三原始图像数据，其中，从对应于相同通道的第二设定数量(不同于第一设定数量)的像素获得的图像数据至少被相对于多个图像像素进行像素合并；并且，在显示器上显示使用所获得的第三原始图像数据生成的第三图像。
处理器可以使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并以及然后进一步将经像素合并的图像数据进行重新拼接来生成的。
基于在指定的第三放大率范围内的变焦设置，处理器可以使用图像传感器获得第三原始图像数据，其中，从多个图像像素中对应于图像传感器的剩余部分的一些剩余图像像素中的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据至少被进行像素合并。
基于与调整变焦设置相关联的输入，处理器可以识别与变焦区域的放大率和位置相关联的信息，并且图像传感器的部分可以是与变焦区域的放大率和位置对应的部分。
处理器可以：识别环境照度，当环境照度在指定的照度范围内时，使用图像传感器获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的；当环境照度不在指定照度范围内时，使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素中对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；并且，在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
处理器可以：识别第一图像的信噪比；当信噪比在指定的比率范围内时，使用图像传感器获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的；当信噪比不在指定的比率范围内时，使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的数据进行像素合并来生成的；并且，在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。图3a示出了根据实施例的相机模块的配置图。
参照图3a，相机模块110可包括图像传感器113和控制电路115。在一个实施例中，相机模块110可省略一些组件或进一步包括附加组件。在一个实施例中，相机模块110的一些组件可以彼此被组合为单个实体，但单个实体可以执行与在组合之前对应组件相同的功能。
根据一个实施例，图像传感器113可以包括多个图像像素113a和读出电路113b。电荷耦合器件(charged coupled device，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)传感器可以被包括。以M×M矩阵排列的多个图像像素可以在N×N个像素的基础上被形成在单个通道中。为此，多个((M×M)/(N×N)个)滤色器被排列在多个图像像素上，并且单个滤色器可以被布置在N×N个像素上。例如，16(＝64/4)个滤色器(R滤色器、G滤色器或B滤色器)被排列在以8×8矩阵排列的多个图像像素上。16(＝64/4)个滤色器中的每一个都可以被布置为在2×2个像素上具有指定通道模式。包括在相同通道中的N×N个像素可以以能够将至少一些像素的图像数据进行像素合并的多单元结构形成。例如，对应于相同通道的N×N个像素可以共享输出节点(例如，浮动扩散区)。
根据一个实施例，控制电路115包括时序控制器115a、行选择器115b、列选择器115c、模数转换器(analog digital convertor，ADC)115d、RGB转换器115e和输出缓冲器115f。时序控制器115a可以生成用于控制行选择器115b、列选择器115c、ADC 115d、RGB转换器115e和输出缓冲器115f中的至少一个的操作的控制信号。行选择器115b可以基于时序控制器115a的控制信号选择性地启动图像传感器113的行线之一。列选择器115c可以基于时序控制器115a的控制信号选择性地启动图像传感器113的列线之一。模数转换器115d可以将从图像传感器113输出的模拟图像数据转换为数字图像数据。RGB转换器115e可以重新拼接数字图像数据，以对应于指定通道模式，从而生成具有指定通道模式的原始图像数据。指定通道模式可以是拜耳通道模式，其中，R图像数据和G图像数据交替出现在奇数行线上，而G图像数据和B图像数据交替出现在偶数行线上。输出缓冲器115f可以例如在重新拼接过程中以帧为基础缓冲原始图像数据。以下文档中描述的控制电路115代表时序控制器115a和由时序控制器115a控制的每个组件。
根据一个实施例，当从外部处理器(例如，图2的处理器150)接收到与启动图像采集功能相关联的请求时，控制电路115可以启动图像传感器113的图像采集功能。例如，时序控制器115a可以将驱动电源供应到图像传感器113，以启动图像传感器113的图像采集功能。
根据一个实施例，当图像传感器113的图像采集功能被启动时，控制电路115可以使用图像传感器113生成具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。第一设定数量可以例如是包括在相同通道中的图像像素的总数。例如，时序控制器115a可以控制行选择器115b和列选择器115c，以将第一设定数量的图像像素的图像数据单独地(或同时地)传输到浮动扩散区，并且使用读出电路113b在第一设定数量的图像像素的所有图像数据(电荷(charges))被传输到浮动扩散区后读出浮动扩散区，从而将第一设定数量的图像像素的图像数据进行像素合并(例如，求和)。时序控制器115a可以使用模数转换器115d对经像素合并的模拟图像数据进行数字转换，并且使用输出缓冲器115f以帧为基础缓冲数字数据以生成第一原始图像数据。
根据一个实施例，控制电路115可以在图像采集功能被启动的同时从处理器150接收与变焦设置相关联的请求。当接收到与变焦设置相关联的请求时，控制电路115可以识别多个图像像素的一些图像像素，以基于请求读出图像数据。控制电路115可以获得所识别的一些图像像素的图像数据，并重新拼接所获得的图像数据，以生成具有指定通道模式的第二原始图像数据。第二原始图像数据可以是与第一原始图像数据具有相同分辨率的图像数据或者具有比第一原始图像数据更高的分辨率的图像数据。例如，时序控制器115a可以使用行选择器115b和列选择器115c来读出图像传感器113的一些图像像素的每个模拟图像数据，并且使用模数转换器115d对每个读出的模拟图像数据进行数字转换。时序控制器115a可以使用RGB转换器115e基于指定通道模式重新拼接一些图像像素的(数字)图像数据，并且使用输出缓冲器115f以帧为基础缓冲重新拼接的图像数据，从而生成具有指定通道模式的第二原始图像数据。
根据一个实施例，控制电路115可以将使用图像传感器113获得的第二原始图像数据或第一原始图像数据发送到处理器150。例如，时序控制器115a可以传输由输出缓冲器115f以帧为基础缓冲的第二原始图像数据或第一原始图像数据到处理器150。
根据各种实施例，控制电路115可以生成第三原始图像数据，第三原始图像数据是基于变焦放大率，通过对从一些图像像素中对应于相同通道的第二设定数量的图像像素获得的图像进行像素合并以及然后重新拼接经像素合并的图像来生成的。例如，控制电路115可以生成具有指定通道模式的第三原始图像数据，第三原始图像数据是基于变焦放大率在第三放大率范围内，通过对从多个图像像素中相对于一些剩余图像像素的对应于相同通道的第二设定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并，并且重新拼接经像素合并的图像数据来生成的。第二设定数量可以小于包括在相同通道中的图像像素的总数。作为另一示例，时序控制器115a可以使用图像传感器113单独地(或同时地)向浮动扩散区传输一些剩余图像像素中的包括在相同通道中的第二设定数量的图像像素的图像数据，并且在第二设定数量的图像像素的图像数据(电荷)被传输到浮动扩散区后，使用读出电路113b读出浮动扩散区，从而将第二设定数量的图像像素的图像数据进行像素合并(例如，求和)。时序控制器115a可以使用模数转换器115d来对每个读出的模拟图像数据进行数字转换。时序控制器115a可以使用RGB转换器115e基于指定通道模式将一些剩余图像像素的(数字)图像数据进行重新拼接，并且使用输出缓冲器115f以帧为基础缓冲经重新拼接的图像数据，从而生成具有指定通道模式的第三原始图像数据。
根据各种实施例，每个通道可以包括N×K(K是不同于N的自然数)个图像像素。
图3b示出了根据实施例的包括在单个通道中的图像像素。
参照图3b，图像像素PD1、PD2、PD3和PD4 113a中的每一个都可以是能够累积在外部对象上被反射之后接收的光的光电二极管。图像像素PD1、PD2、PD3和PD4中的每一个的第一端可以连接到地。此外，图像像素PD1、PD2、PD3和PD4的第二端可以分别电连接到传递(transfer)晶体管TR1、TR2、TR3和TR4。
传递晶体管(例如，TRl)的第一端可以分别连接到图像像素(例如，PDl)。此外，传递晶体管(例如，TR1)的第二端可以连接到公共节点(输出节点)CN。包括在相同通道中的图像像素PD1、PD2、PD3和PD4可以穿过公共节点CN并且共享浮动扩散区FD。浮动扩散区FD可以电连接到公共节点CN以在其中累积输出到公共节点CN的电荷。传递晶体管TR1、TR2、TR3和TR4可以顺序地并且分别地将存储在图像像素中的电荷输出到公共节点CN。
例如，当变焦放大率在第一放大率范围内时，读出电路(例如，图3a的读出电路113b)可以在包括在相同通道中的(第一设定数量的)所有图像像素中累积的所有电荷被转移到公共节点CN之后，将累积在浮动扩散区FD的电荷(经像素合并的图像数据)转移到控制电路115。或者，例如，当变焦放大率在第二放大率范围内时，读出电路113b可以在将一个图像像素中积累的电荷转移到公共节点CN后并且在将另一图像像素中累积的电荷转移到公共节点CN之前，将浮动扩散区FD中积累的电荷转移到控制电路115。进一步地，例如，当变焦放大率在第三放大率范围内时，读出电路113b可以在将包括在每个通道中的图像像素中的第二设定数量的图像像素中积累的电荷转移到公共节点CN后，将浮动扩散区FD中累积的电荷转移到控制电路115。
根据一个实施例，相机模块(图3a的相机模块110)包括包含多个图像像素(例如，图3a的多个图像像素113a)的图像传感器(例如，图3a的图像传感器113)和用于控制图像传感器的控制电路(例如，图3a的控制电路115)。控制电路可以：启动图像传感器的图像采集功能；当图像传感器被启动时，使用图像传感器生成具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；将所生成的第一原始图像数据传输到与控制电路电连接的外部处理器(例如，图2的处理器150)；在图像采集功能被启动时，接收与变焦设置相关联的请求；使用图像传感器生成具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于请求，通过将对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素的图像数据进行重新拼接来生成的；并且，将所生成的第二原始图像数据传输到外部处理器。
控制电路可以基于指定的分辨率生成第一原始图像数据或第二原始图像数据。
控制电路可以基于与变焦设置相关联的请求来识别一些图像像素的定位信息，并且从对应于所识别的定位信息的一些图像像素中获得图像数据。
控制电路可以：基于与变焦设置相关联的请求，识别与变焦放大率相关联的信息；生成具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是基于变焦放大率在第一放大率范围内，通过将对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素的图像数据进行重新拼接来生成的；将第二原始图像数据传输到外部处理器；生成具有指定通道模式的第三原始图像数据，第三原始图像数据是基于变焦放大率在第二放大率范围内，通过对从相对于一些剩余图像像素的对应于相同通道的不同指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并以及然后将图像数据进行重新拼接来生成的；并且，将第三原始图像数据传输到外部处理器。
多个图像像素可以包括每个通道中所包括的N×N个图像像素。N为等于或大于2的自然数。进一步地，指定数量可以是每个通道中包括的图像像素的总数，不同的指定数量可以是每个通道中包含的总图像像素中的一些图像像素的数量。
图4示出了根据实施例的生成第一原始图像数据的过程。
参照图4，图像传感器(例如，图3a的图像传感器113)可以包括以8×8矩阵排列的多个图像像素(例如，图3a的113a)。多个图像像素113a可以在2×2个像素的基础上被包括在单个通道(例如，411)中。例如，可以在2×2个像素上设置一个滤色器(R滤色器、G滤色器或B滤色器)。
根据一个实施例，控制电路115可以生成具有指定通道模式的第一原始图像数据420，第一原始图像数据420是基于处理器150的命令(例如，与图像传感器的启动相关联的请求)，通过将相对于多个图像像素的包括在相同通道中的图像像素进行像素合并来生成的。例如，控制电路115可以将从对应于R通道411的四个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个R图像数据421，并且将从对应于G通道412的4个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个G图像数据422。控制电路115可以将从对应于R通道413的四个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个R图像数据423，并且将从对应于G通道414的4个图像像素获得的图像数据进行数据合并以生成一个G图像数据424。控制电路115可以将从对应于G通道415的四个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个G图像数据425，并且将从对应于B通道416的4个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个B图像数据426。控制电路115可以将从对应于G通道417的四个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个G图像数据427，并且将从对应于B通道418的4个图像像素获得的图像数据进行像素合并以生成一个B图像数据428。类似地，对于剩余通道，控制电路115可以将对应于相同通道的四个图像像素的图像数据进行像素合并，作为结果，图像传感器113可生成具有指定通道模式的第一原始图像数据420。指定通道模式可以是拜耳通道模式，其中，R图像数据和G图像数据交替出现在奇数行线上，而G图像数据和B图像数据交替出现在偶数行线上。
图5示出了根据实施例的生成第二原始图像数据的过程。
参照图5，当图像采集功能被启动时，控制电路115可以生成具有指定通道模式的第二原始图像数据440，第二原始图像数据440是基于处理器150的命令(例如，与变焦设置相关联的请求)，通过对应于图像传感器113的部分的多个图像像素的一些图像像素的图像数据430进行重新拼接来生成的。例如，控制电路115可以基于与变焦设置相关联的请求来识别一些图像像素的定位信息，并且基于所识别的定位信息从一些图像像素中获得图像数据430。由于控制电路115执行彼此交换从图像传感器113获得的图像数据430中的不对应于指定通道模式的图像数据的重新拼接，控制电路115可以生成具有指定通道模式的第二原始图像数据440。
参照图4和图5，根据上述实施例，第一原始图像数据420和第二原始图像数据440可以具有相同的分辨率。
图6示出了根据实施例的用于由处理器(例如，图2的处理器150)控制图像传感器的方法的示例。
参照图6，在操作610中，处理器150可以启动相机模块110的图像采集功能。例如，当接收到与启动图像采集功能相关联的输入时，处理器150可以启动相机模块110的图像采集功能。与启动图像采集功能相关联的输入可以是例如选择(例如，触摸)与启动图像采集功能相关联的图标的用户输入。
在操作620中，当图像采集功能被启动时，处理器150可以使用图像传感器113来获得具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量(第一设定数量)的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。指定数量可以例如是包括在每个通道中的图像像素的总数。指定通道模式可以是拜耳通道模式。
在操作630中，处理器150可以在显示器140上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像。例如，处理器150可以对第一原始图像数据进行颜色插值，使得第一原始图像数据的每个像素都包括R信息、G信息和B信息，并且通过将经颜色插值的第一原始图像数据转换为指定格式(例如，YUV格式)来生成第一图像。
在操作640中，处理器150可以在图像采集功能被启动的同时接收与调整变焦设置相关联的输入。例如，与调整变焦设置相关联的输入可以包括加宽对触摸屏显示器140进行触摸的两个手指之间的空间的第一输入。
在操作650中，处理器150可以使用图像传感器113来获得具有指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于输入，通过对从对应于图像传感器113的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的。例如，处理器150可以基于与调整变焦设置相关联的输入来识别选定位置和变焦放大率，并且识别映射到选定位置的与变焦放大率对应的一些图像像素的定位信息。处理器150可以使用图像传感器113获得所识别的定位信息的一些图像像素的图像数据，并使用控制电路115将所获得的图像数据进行重新拼接以对应于指定通道模式，从而获得第二原始图像数据。
在操作660中，处理器150可以在显示器140上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像。例如，处理器150可以对第二原始图像数据进行颜色插值，使得第二原始图像数据的每个像素都包括R信息、G信息和B信息，并且通过将经颜色插值的第二原始图像数据转换为指定格式(例如，YUV格式)来生成第二图像。
图7示出根据实施例的由处理器150控制图像传感器的方法的另一示例。
在操作710中，处理器150可以接收与关于采集的调整变焦设置相关联的输入。例如，处理器150可以在相机模块110的图像采集功能被启动的同时接收与调整变焦设置相关联的输入。与调整变焦设置相关联的输入可以是例如请求调整变焦放大率(例如，放大或缩小)的输入。
在操作720中，处理器150可以使用图像传感器113获得第一原始图像数据，第一原始图像数据是基于变焦设置在指定的第一放大率范围内，通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。处理器150可以在显示器140上显示使用所获得的第一原始图像数据生成的第一图像。第一设定数量可以是对应于相同通道的图像像素的总数。例如，第一放大率范围可以是大约1倍。
在操作730中，处理器150可以使用图像传感器113获得第二原始图像数据，第二原始图像数据是基于变焦设置在指定的第二放大率范围内，通过对从对应于图像传感器113的部分的多个图像像素的一些图像像素获得的图像数据重新拼接来生成的。处理器150可以在显示器140上显示使用所获得的第二原始图像数据生成的第二图像。例如，第二放大率范围可以是例如对应于包括在每个通道中的水平图像像素数N或垂直图像像素数N的倍数(multiple)。例如，处理器150可以基于与调整变焦设置相关联的输入来识别选定位置和变焦放大率，并且识别映射到选定位置的对应于变焦放大率的一些图像像素的定位信息。处理器150可以使用图像传感器113获得所识别的定位信息的一些图像像素的图像数据，并且使用控制电路115将所获得的图像数据进行重新拼接以对应于指定通道模式，从而获得第二原始图像数据。第二原始图像数据可以是具有与第一原始图像数据相同的分辨率的图像数据。
根据各种实施例，在操作730中，当变焦设置在指定的第二放大率范围内时，处理器150可以使用图像传感器113来将从多个图像像素获得的图像数据进行重新拼接以获得原始图像数据，从所获得的原始图像数据中选择对应于图像传感器113的部分的原始图像数据，并且使用选定图像数据以生成第二图像。
图8示出了根据实施例的由控制电路115控制图像传感器的方法。
在操作810中，控制电路(例如，图2的控制电路115)可以启动图像传感器113的图像采集功能。当从处理器150接收到与启动图像采集功能相关联的请求时，控制电路115可以启动图像传感器113的图像采集功能。
在操作820中，当图像采集功能被启动时，控制电路115可以使用图像传感器113来生成具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。指定数量可以例如是对应于相同通道的图像像素的总数。指定通道模式可以是拜耳通道模式。
在操作830中，控制电路115可以将第一原始图像数据传输到与控制电路电连接的外部处理器(例如，图2的处理器150)。
在操作840中，控制电路115可以在图像采集功能被启动的同时接收与变焦设置相关联的请求。
在操作850中，控制电路115可以使用图像传感器113来至少基于请求，将对应于图像传感器的部分的多个图像像素的一些图像像素的图像数据进行重新拼接，从而生成具有指定通道模式的第二原始图像数据。第二原始图像数据可以具有与第一原始图像数据相同的分辨率。
在操作860中，控制电路115可以将所生成的第二原始图像数据传输到外部处理器150。
图9示出了根据各种实施例的网络环境900中的电子装置901的框图。参照图9，网络环境900中的电子装置901可以通过第一网络998(例如，短距离无线通信网络)与电子装置902通信，或者通过第二网络999(例如，长距离无线通信网络)与电子装置904或服务器908通信。根据实施例，电子装置901可以通过服务器908与电子装置904通信。根据实施例，电子装置901(例如，图2的通信装置100)可以包括处理器920、存储器930(例如，图2的存储器130)、输入装置950、声音输出装置955、显示装置960(例如，图2的显示器140)、音频模块970、传感器模块976(例如，图2的照度传感器120)、接口977、触觉模块979、相机模块980(例如，图2的相机模块110)、电源管理模块988、电池989、通信模块990、订户识别模块(subscriber identification module，SIM)996或天线模块997。在一些实施例中，可以从电子装置901中省略至少一个组件(例如，显示装置960或相机模块980)，或者可以在电子装置901中添加一个或多个其他组件。在一些实施例中，一些组件实体可以被实现为单个集成电路。例如，传感器模块976(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以被实现为嵌入在显示装置960(例如，显示器)中。
处理器920可以执行例如软件(例如，程序940)以控制与处理器920耦合的电子装置901的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)，并且可以执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为数据处理或计算的至少一部分，处理器920可以：将从另一组件(例如，传感器模块976或通信模块990)接收的命令或数据加载到易失性存储器932中；处理存储在易失性存储器932中的命令或数据；并且，将结果数据存储在非易失性存储器934中。根据实施例，处理器920可以包括主处理器921(例如，中央处理单元(central processingunit，CPU)或应用处理器(application processor，AP))以及可独立于主处理器921操作或结合主处理器921操作的辅助处理器923(例如，图形处理单元(graphics processingunit，GPU)、图像信号处理器(image signal processor，ISP)、传感器集线器处理器或通信处理器(communication processor，CP))。附加地或可替代地，辅助处理器923可以适于消耗比主处理器921更少的电力，或者特定于指定功能。辅助处理器923可以与主处理器921分开或作为主处理器921的部分来被实现。
辅助处理器923可以控制与电子装置901的组件中的至少一个组件(例如，显示装置960、传感器模块976或通信模块990)相关的至少一些功能或状态，在主处理器921处于非活动(例如，睡眠)状态时代替主处理器921(控制)，或者在主处理器921处于活动状态(例如，执行应用)时与主处理器921一起(控制)。根据实施例，辅助处理器923(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以被实现为在功能上与辅助处理器923相关的另一组件(例如，相机模块980或通信模块990)的部分。
存储器930可以存储由电子装置901的至少一个组件(例如，处理器920或传感器模块976)使用的各种数据。各种数据可以包括例如软件(例如，程序940)和与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器930可以包括易失性存储器932或非易失性存储器934。
程序940可以作为软件被存储在存储器930中，并且可以包括例如操作系统(operating system，OS)942、中间件944或应用946。
输入装置950可以从电子装置901的外部(例如，用户)接收将由电子装置901的其他组件(例如，处理器920)使用的命令或数据。输入装置950可以包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，触控笔)。
声音输出装置955可将声音信号输出到电子装置901的外部。声音输出装置955可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于一般用途，诸如播放多媒体或播放录音，而接收器可用于来电。根据一个实施例，接收器可以被实现为与扬声器分离或作为扬声器的一部分。
显示装置960可以在视觉上向电子装置901的外部(例如，用户)提供信息。显示装置960可以包括例如显示器、全息装置或投影仪以及控制电路，以控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个。根据实施例，显示装置960可以包括适于检测触摸的触摸电路或适于测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块970可以将声音转换成电信号，反之亦然。根据实施例，音频模块970可以通过输入装置950获得声音，或者通过声音输出装置955或与电子装置901直接(例如，有线)或无线地耦合的外部电子装置(例如，电子装置902)的耳机输出声音。
传感器模块976可以检测电子装置901的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置901外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后生成对应于检测状态的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块976可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、抓握传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(infrared，IR)传感器、生物识别传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口977可以支持一种或多种指定协议，用于使得电子装置901与外部电子装置(例如，电子装置902)直接(例如，有线)或无线地耦合。根据实施例，接口977可以包括例如高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface，HDMI)、通用串行总线(universal serial bus，USB)接口、安全数字(secure digital，SD)卡接口或音频接口。
连接端978可以包括连接器，电子装置901可以经由连接器与外部电子装置(例如，电子装置902)物理连接。根据实施例，连接端978可以包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块979可以将电信号转换成机械刺激(例如，振动或移动)或电刺激，用户可以通过他的触觉或动觉来认出这些刺激。根据实施例，触觉模块979可以包括例如马达、压电元件或电刺激器。
相机模块980可以采集静止图像或移动图像。根据实施例，相机模块980可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电源管理模块988可以管理供应给电子装置901的电源。根据一个实施例，电源管理模块988可以被实现为例如至少部分的电源管理集成电路(power managementintegrated circuit，PMIC)。
电池989可以向电子装置901的至少一个组件供电。根据实施例，电池989可以包括例如不可充电的一次电池、可充电的二次电池、或燃料电池。
通信模块990可以支持在电子装置901和外部电子装置(例如，电子装置902、电子装置904或服务器908)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并且通过所建立的通信通道进行通信。通信模块990可以包括可独立于处理器920(例如，应用处理器(application processor，AP))操作的一个或多个通信处理器，并且支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块990可以包括无线通信模块992(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)通信模块)或有线通信模块994(例如，局域网(local area network，LAN)通信模块或电力线通信(power line communication，PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可以经由第一网络998(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(wireless-fidelity，Wi-Fi)直连或红外数据协会(infrared data association，IrDA))或第二网络999(例如，远距离通信网络，诸如蜂窝网络、因特网或计算机网络(例如，LAN或广域网(wide area network，WAN))与外部电子装置通信。这些各种类型的通信模块可以被实现为单个组件(例如，单个芯片)，或者可以被实现为彼此分离的多个组件(例如，多芯片)。无线通信模块992可以使用存储在订户识别模块996中的订户信息(例如，国际移动订户身份(international mobilesubscriber identity，IMSI))，在通信网络(诸如第一网络998或第二网络999)中识别和认证电子装置901。
天线模块997可以向电子装置901外(例如，外部电子装置)发送信号或电力，或者从电子装置901外(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块997可以包括天线，天线包括由在基板(例如，PCB)之中或之上形成的导电材料或导电图案组成的辐射元件。根据实施例，天线模块997可以包括多个天线。在这种情况下，例如，通信模块990(例如，无线通信模块992)可以从多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络998或第二网络999)中使用的通信方案的至少一个天线。然后，可以经由所选择的至少一个天线在通信模块990和外部电子装置之间传输或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射元件之外的另一组件(例如，射频集成电路(radio frequency integrated circuit，RFIC))可以另外被形成为天线模块997的部分。
上述组件中的至少一些组件可以相互耦合并且经由外围通信方案(例如，总线、通用输入和输出(general purpose input and output，GPIO)、串行接口(serialperipheral interface(SPI)或移动工业处理器接口(mobile industry processorinterface，MIPI))在它们之间传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可以经由与第二网络999耦合的服务器908在电子装置901和外部电子装置904之间传输或接收命令或数据。电子装置902和904中的每一个都可以是与电子装置901属于相同类型或不同类型的装置。根据实施例，要在电子装置901处执行的所有或一些操作可以在外部电子装置902、904或908中的一个或多个处执行。例如，如果电子装置901应该自动地或者响应来自用户或另一装置的请求来执行功能或服务，则电子装置901代替执行功能或服务或在执行功能或服务之外，可以请求一个或多个外部电子装置执行至少部分功能或服务。接收请求的一个或多个外部电子装置可以执行所请求的功能或服务的至少部分，或者可以执行与请求相关的附加功能或附加服务，并且将执行的结果转移到电子装置901。电子装置901可以在有或没有对结果进行进一步处理的情况下，提供结果作为对请求的答复的至少部分。为此，举例而言，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。
图10示出了根据各种实施例的相机模块980的框图1000。参照图10，相机模块980可以包括镜头部件1010、闪光灯1020、图像传感器1030(例如，图2的控制电路115和图像传感器113)、图像稳定器1040、存储器1050(例如，缓冲器存储器)或图像信号处理器1060(例如，图2的处理器150)。镜头部1010可以收集从要拍摄其图像的对象发射或反射的光。镜头部件1010可包括一个或多个镜头。根据实施例，相机模块980可以包括多个镜头部件1010。在这种情况下，相机模块980可以形成例如双相机、360度相机或球面相机。多个镜头部件1010中的一些镜头部件1010可以具有相同的镜头属性(例如，视角、焦距、自动对焦、f数或光学变焦)，或者至少一个镜头部件可以具有与另一镜头部件的一个或多个镜头属性不同的一个或多个镜头属性。镜头部件1010可以包括例如广角镜头或长焦镜头。
闪光灯1020可以发射用于增强从对象反射的光的光。根据实施例，闪光灯1020可以包括一个或多个发光二极管(light emitting diodes，LED)(例如，红-绿-蓝(red-green-blue，RGB)发光二极管、白光发光二极管、红外(infrared，IR)发光二极管或紫外(ultraviolet，UV)发光二极管)或氙气灯。图像传感器1030可以通过对从物体发射或反射并经由镜头部件1010传输的光转换成电信号来获得对应于物体的图像。根据实施例，图像传感器1030可以包括从具有不同属性的图像传感器中选择的一个，诸如RGB传感器、黑白(black-and-white，BW)传感器、红外传感器或紫外传感器、具有相同属性的多个图像传感器、或具有不同属性的多个图像传感器。可以使用例如电荷耦合器件(charged coupleddevice，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)传感器来实现包括在图像传感器1030中的每个图像传感器。
图像稳定器1040可以在特定方向上移动图像传感器1030或包括在镜头部件1010中的至少一个镜片，或者控制图像传感器1030的操作属性(例如，调整读出时序)以响应于相机模块980或包括相机模块980的电子装置901的移动。这允许补偿由正在被采集的图像上的移动引起的至少部分负面影响(例如，图像模糊)。根据实施例，图像稳定器1040可以使用布置在相机模块980内部或外部的陀螺仪传感器(未示出)或加速度传感器(未示出)来感测相机模块980或电子装置901的这种移动。根据实施例，图像稳定器1040可以被实现为例如光学图像稳定器。
存储器1050可以至少暂时地存储经由图像传感器1030获得的至少部分图像，用于后续的图像处理任务。例如，如果图像采集由于快门延迟或快速采集多个图像而延迟，则可以将所获得的原始图像(例如，拜耳模式图像、高分辨率图像)存储在存储器1050中，并且其对应的副本图像(例如，低分辨率图像)可以通过显示装置960被预览。此后，如果满足指定条件(例如，通过用户的输入或系统命令)，则存储在存储器1050中的至少部分原始图像可以例如由图像信号处理器1060获得和处理。根据实施例，存储器1050可以被配置为存储器930的至少部分或者被配置为可独立于存储器930操作的单独的存储器。
图像信号处理器1060可以相对于经由图像传感器1030获得的图像或存储在存储器1050中的图像执行一个或多个图像处理。该一个或多个图像处理可以包括例如深度图生成、三维(three-dimensional，3D)建模、全景生成、特征点提取、图像合成或图像补偿(例如，降噪、分辨率调整、亮度调整、模糊、锐化或柔化)。附加地或可替代地，图像信号处理器1060可以相对于包括在相机模块980中的至少一个组件(例如，图像传感器1030)执行控制(例如，曝光时间控制或读出定时控制)。由图像信号处理器1060处理的图像可以被存储回存储器1050以供进一步处理，或者可以被提供给在相机模块980之外的外部组件(例如，存储器930、显示装置960、电子装置902、电子装置904、或服务器908)。根据实施例，图像信号处理器1060可以被配置为处理器920的至少部分，或者被配置为独立于处理器920操作的单独的处理器。如果信号处理器1060被配置为与处理器920分离的处理器，则由图像信号处理器1060处理的至少一个图像可以由处理器920经由显示装置960被进行原样显示或进一步处理后显示。
根据实施例，电子装置901可以包括具有不同属性或功能的多个相机模块980。在这种情况下，多个相机模块980中的至少一个相机模块980可以形成例如广角相机并且多个相机模块980中的至少另一相机模块980可以形成远摄相机。类似地，多个相机模块980中的至少一个相机模块980可以形成例如前置相机并且多个相机模块980中的至少另一相机模块980可以形成后置相机。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可以包括例如便携式通信装置(例如，智能手机)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于上述那些。
应当理解，本公开的各种实施例和其中使用的术语，不是旨在将本文阐述的技术特征限制为特定实施例，并且包括对应实施例的各种改变、等同物或替换。关于附图的描述，相似的附图标记可用于指代相似或相关的元件。应当理解，与项目相对应的名词的单数形式可以包括一个或多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如本文所用，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个都可以包括与对应的短语之一一起列举的项目的任何一个或所有可能的组合。如本文所使用的，诸如“第一(1st，first)”和“第二(2nd，second)”的术语可以用来简单地将相应的组件彼此区分开来，而不是在其他方面(例如，重要性或顺序)限制组件。应当理解，如果元件(例如，第一元件)在有或没有术语“可操作地”或“可通信地”的情况下被称为“耦合”、“耦合到”、“连接”或“连接到”另一元件(例如，第二元件)，这意味着元件可以直接地(例如，有线)、无线地或经由第三元件与另一元件耦合。
如本文所用，术语“模块”可以包括以硬件、软件或固件实现的单元，并且可以与其他术语互换使用，例如“逻辑”、“逻辑块”、“部分”、或“电路”。模块可以是单个集成组件，或者适于执行一个或多个功能的最小单元或其部分。例如，根据实施例，模块可以以专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)的形式实现。
本文阐述的各种实施例可以被实现为软件(例如，程序940)，包括存储在机器(例如，电子装置901)可读的存储介质(例如，内部存储器936或外部存储器938)中的一个或多个指令。例如，机器(例如，电子装置901)的处理器(例如，处理器920)可以调用存储在存储介质中的一个或多个指令中的至少一个指令，并在使用或不使用在处理器控制下的一个或多个其他组件的情况下执行该至少一个指令。这允许机器被操作以根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或由解释器可执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式被提供。其中，术语“非暂时性”仅表示存储介质是有形装置，不包括信号(例如，电磁波)，但该术语不区分数据半永久性存储在存储介质中以及数据临时存储在存储介质中。
根据实施例，根据本公开的各种实施例的方法可以被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为卖方和买方之间的产品被交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(compact disc read only memory，CD-ROM))的形式被分发，或者经由应用程序商店(例如，PlayStore)而在线被分法(例如，下载或者上载)或直接在两个用户装置(例如，智能手机)之间被分发(例如，下载或者上载)。如果被在线分发，则计算机程序产品的至少部分可以被临时生成或被至少临时存储在机器可读存储介质中，诸如制造商服务器的存储器、应用商店的服务器或中继服务器中。
根据各种实施例，上述组件的每个组件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可以省略一个或多个上述组件，或者可以添加一个或多个其他组件。可替代地或附加地，多个组件(例如，模块或程序)可以被集成到单个组件中。在这种情况下，根据各种实施例，集成组件仍可以以与多个组件中的对应一个在集成之前执行的相同或相似的方式来执行多个组件中的每一个的一个或多个功能。根据各种实施例，可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行由模块、程序或另一组件执行的操作，或者可以以不同的顺序执行或省略一个或多个操作，或者可以添加一个或多个其他操作。

Claims (15)

1.一种便携式通信装置，包括：
相机模块，包括具有多个图像像素的图像传感器和被配置为控制图像传感器的控制电路；
显示器；和
处理器，被配置为：
启动相机模块的图像采集功能；
基于图像采集功能被启动，通过使用图像传感器获得包括指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；
在显示器上显示基于第一原始图像数据生成的第一图像；
当图像采集功能被启动时，接收与调整变焦设置相关联的输入；
通过使用图像传感器获得包括指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是至少基于输入，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的；以及
在显示器上显示基于第二原始图像数据生成的第二图像。
2.根据权利要求1所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为至少基于与调整变焦设置相关联的输入来识别被选择为变焦区域的定位和变焦放大率，
其中，多个图像像素中的所述一些图像像素是映射到选择的定位的对应于识别的变焦放大率的图像像素。
3.根据权利要求1所述的便携式通信装置，其中，第二原始图像数据是被生成为具有与第一原始图像数据的分辨率对应的分辨率的原始图像数据。
4.根据权利要求1所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
识别环境照度；和
当环境照度在指定照度范围内时，使用图像传感器获得第二原始图像数据。
5.根据权利要求4所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
当环境照度不在指定照度范围内时，使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过至少对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；以及
在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
6.根据权利要求1所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
识别第一图像的信噪比；以及
当第一图像的信噪比在指定比率范围内时，使用图像传感器获得第二原始图像数据。
7.根据权利要求6所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
当信噪比不在指定比率范围内时，使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；以及
在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
8.一种便携式通信装置，包括：
相机模块，包括具有多个图像像素的图像传感器和被配置为控制图像传感器的控制电路；
显示器；和
处理器，被配置为：
接收与调整关于采集图像的变焦设置相关联的输入；
通过使用图像传感器获得第一原始图像数据，第一原始图像数据是基于变焦设置在指定第一放大率范围内，通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第一设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的，并且在显示器上显示基于所获得的第一原始图像数据生成的第一图像；以及
通过使用图像传感器获得第二原始图像数据,第二原始图像数据是基于变焦设置在指定第二放大率范围内，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的，并且在显示器上显示基于所获得的第二原始图像数据生成的第二图像。
9.根据权利要求8所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是基于变焦设置在指定第三放大率范围内，通过至少对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的，其中，第二设定数量的像素不同于第一设定数量的像素；并且
在显示器上显示使用第三原始图像数据生成的第三图像。
10.根据权利要求9所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并以及然后对经像素合并的图像数据进行重新拼接来生成的。
11.根据权利要求9所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是基于变焦设置在指定第三放大率范围内，通过至少对从多个图像像素中的对应于图像传感器的另一部分的一些剩余图像像素中的对应于相同通道的第二设定数量的像素获得的图像数据进行像素合并来生成的。
12.根据权利要求8所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
至少基于与调整变焦设置相关联的输入来识别与变焦区域的放大率和定位相关联的信息，以及
其中，图像传感器的部分是对应于变焦区域的放大率和定位的部分。
13.根据权利要求8所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
识别环境照度；
基于环境照度在指定照度范围内，通过使用图像传感器获得包括指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接生成的；
基于环境照度不在指定照度范围内，通过使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；以及
在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
14.根据权利要求8所述的便携式通信装置，其中，处理器被配置为：
识别第一图像的信噪比；
基于信噪比在指定比率范围内，通过使用图像传感器获得包括指定通道模式的第二原始图像数据，第二原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素获得的图像数据进行重新拼接来生成的；
基于信噪比不在指定比率范围内，通过使用图像传感器获得第三原始图像数据，第三原始图像数据是通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素中的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的数据进行像素合并来生成的；以及
在显示器上显示基于第三原始图像数据生成的第三图像。
15.一种相机模块，包括：
包括多个图像像素的图像传感器；和
用于控制图像传感器的控制电路，
其中，控制电路被配置为：
启动图像传感器的图像采集功能；
基于图像采集功能被启动，通过使用图像传感器生成具有指定通道模式的第一原始图像数据，第一原始图像数据是通过对从相对于多个图像像素的对应于相同通道的指定数量的图像像素获得的图像数据进行像素合并来生成的；
将所生成的第一原始图像数据传输到与控制电路电连接的外部处理器；
在图像采集功能被启动时接收与变焦设置相关联的请求；
通过使用图像传感器，至少基于请求，通过对从对应于图像传感器的部分的多个图像像素中的一些图像像素的图像数据进行重新拼接来生成具有指定通道模式的第二原始图像数据；以及
将所生成的第二原始图像数据传输到外部处理器。
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