CN114157795A - 图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法和装置 - Google Patents

图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法和装置 Download PDF

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CN114157795A CN202111525514.5A CN202111525514A CN114157795A CN 114157795 A CN114157795 A CN 114157795A CN 202111525514 A CN202111525514 A CN 202111525514A CN 114157795 A CN114157795 A CN 114157795A
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Abstract

本申请涉及一种图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法、装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品。图像传感器的滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量。采用该图像传感器能够提高图像的清晰度。

Description

图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法和装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法、装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着计算机技术的发展，手机等电子设备中大部分都配置有摄像头，以通过摄像头实现拍照功能。摄像头中设置有图像传感器，通过图像传感器采集彩色图像。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，进而生成图像。
然而，传统的图像传感器所生成的图像清晰度较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像传感器、摄像模组、电子设备、图像生成方法、装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品，可以提高成像的清晰度。
一种图像传感器，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号。
一种摄像模组，所述摄像模组包括镜头和上述的图像传感器；所述图像传感器用于接收穿过所述镜头的光线，所述像素根据所述光线生成电信号。
一种电子设备，包括：
上述的摄像模组；及
壳体，所述摄像模组设置在所述壳体上。
上述图像传感器、摄像模组和电子设备，图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，可以使得彩色滤光片在各个滤光片组中的排布更加均衡，成像时彩色通道具有更强的分辨能力。
其中，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，可在拍摄时通过全色滤光片获得更多的光量，从而无需调节拍摄参数，在不影响拍摄的稳定性的情况下，提高暗光下的成像的清晰度。暗光下成像时，可兼顾稳定性和清晰度，暗光下成像的稳定性和清晰度均较高。
一种图像生成方法，应用于图像传感器，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为大于或等于2的正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号；
所述方法包括：
在全分辨率模式下，将所述全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将所述彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；
基于各个所述全分辨率全色像素值和各个所述全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
一种图像生成装置，应用于图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为大于或等于2的正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号；
所述装置包括：
读出模块，用于在全分辨率模式下，将所述全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将所述彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；
图像生成模块，用于基于各个所述全分辨率全色像素值和各个所述全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的图像生成方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
上述图像生成方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，在全分辨率模式下，将全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；而全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，能够将全色通道信息融合到图像中，提高整体的进光量，从而基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，能够生成信息更多、细节解析更清晰的全分辨率目标图像。
在该滤光片阵列中，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，可以使得彩色滤光片在各个滤光片组中的排布更加均衡，成像时彩色通道具有更强的分辨能力。
其中，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，可在拍摄时通过全色滤光片获得更多的光量，从而无需调节拍摄参数，在不影响拍摄的稳定性的情况下，提高暗光下的成像的清晰度。暗光下成像时，可兼顾稳定性和清晰度，暗光下成像的稳定性和清晰度均较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中电子设备的结构示意图；
图2为一个实施例中图像传感器的分解示意图；
图3为一个实施例中像素阵列和读出电路的连接示意图；
图4为一个实施例中N为1的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图5为另一个实施例中N为1的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图6为另一个实施例中N为1的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图7为另一个实施例中N为1的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图8为一个实施例中N为2的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图9为另一个实施例中N为2的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图10为另一个实施例中N为2的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图11为另一个实施例中N为2的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图12为另一个实施例中N为3的滤光片阵列中最小重复单元的排布方式示意图；
图13为一个实施例中图像生成方法的流程示意图；
图14为一个实施例中图像生成方法的流程示意图；
图15为一个实施例中第一目标图像的示意图；
图16为一个实施例中生成第二目标图像的流程示意图；
图17为一个实施例中第一彩色图像和第一全色图像的示意图；
图18为一个实施例中第二目标图像的示意图；
图19为另一个实施例中第二目标图像的示意图；
图20为另一个实施例中第二目标图像的示意图；
图21为另一个实施例中第二目标图像的示意图；
图22为一个实施例中生成第三目标图像的流程示意图；
图23为一个实施例中第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像的示意图；
图24为一个实施例中第三目标图像的示意图；
图25为另一个实施例中第三目标图像的示意图；
图26为一个实施例中生成第四目标图像的流程示意图；
图27为一个实施例中第四目标图像的示意图；
图28为一个实施例中图像生成装置的结构框图；
图29为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一目标图像称为第二目标图像，且类似地，可将第二目标图像称为第一目标图像。第一目标图像和第二目标图像两者都是目标图像，但其不是同一目标图像。
在一个实施例中，电子设备100包括手机、平板电脑、笔记本电脑、柜员机、闸机、智能手表、头显设备等，可以理解，电子设备100还可以是其他任意图像处理功能的装置。电子设备100包括摄像模组20、处理器30和壳体40。摄像模组20和处理器30均设置在壳体40内，壳体40还可用于安装电子设备100的供电装置、通信装置等功能模块，以使壳体40为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。
摄像模组20可以是前置摄像模组、后置摄像模组、侧置摄像模组、屏下摄像模组等，在此不做限制。摄像模组20包括镜头及图像传感器21，摄像模组20在拍摄图像时，光线穿过镜头并到达图像传感器21，图像传感器21用于将照射到图像传感器21上的光信号转化为电信号。
在一个实施例中，如图2所示，图像传感器21包括微透镜阵列22、滤光片阵列23、像素阵列24。
微透镜阵列22包括多个微透镜221，微透镜221、滤光片阵列23中的子滤光片和像素阵列24中的像素一一对应设置，微透镜221用于将入射的光线进行聚集，聚集之后的光线会穿过对应的子滤光片，然后投射至像素上，被对应的像素接收，像素再将接收的光线转化成电信号。
在一个实施例中，滤光片阵列23包括多个最小重复单元230。最小重复单元230包括2个第一滤光片组231和2个第二滤光片组232，每个滤光片组均包括全色滤光片235和2种颜色的彩色滤光片236；2个第一滤光片组231中的全色滤光片235和彩色滤光片236的排布位置相同，并且2个第一滤光片组231中相同位置的彩色滤光片236的颜色相反；2个第二滤光片组232中的全色滤光片235和彩色滤光片236的排布位置相同，并且2个第二滤光片组232中相同位置的彩色滤光片236的颜色相反；全色滤光片235透过的进光量大于彩色滤光片236透过的进光量；每个全色滤光片235包括N行N列个全色子滤光片，每个彩色滤光片236包括N行N列个彩色子滤光片，N行N列个彩色子滤光片与彩色滤光片的颜色相同，N为正整数。在图2中，N为2。
2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，指的是2个第一滤光片组中相同位置上排布的均是全色滤光片，或者2个第一滤光片组中相同位置上排布的均是彩色滤光片。同样的，2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，指的是2个第二滤光片组中相同位置上排布的均是全色滤光片，或者2个第二滤光片组中相同位置上排布的均是彩色滤光片。
进一步地，2个第一滤光片组和2个第二滤光片中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同。
可以理解的是，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片，2种颜色的彩色滤光片可以认为颜色相反。那么在2个第一滤光片组或者2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，指的是2个第一滤光片组中，相同位置的彩色滤光片，一个彩色滤光片为其中一种颜色，另一个滤光片为另外一种颜色。2个第二滤光片组同理。
例如，2个第一滤光片组分别为A和B，A和B均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片，2种颜色的彩色滤光片分别是红色滤光片和绿色滤光片，若A在位置(3,5)的彩色滤光片为红色滤光片，则B在位置(3,5)的彩色滤光片为绿色滤光片；若A在位置(4,5)的彩色滤光片为绿色滤光片，则B在位置(4,5)的彩色滤光片为红色滤光片。
在图2中，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，2个第一滤光片组在最小重复单元的对角线上排列，2个第二滤光片组在最小重复单元的反对角线上排列。
在图2中，每个第一滤光片组和每个第二滤光片组中均包括2个第一子单元和2个第二子单元。例如对于同一种a颜色滤光片，第一滤光片组中具有a颜色滤光片的第一子单元和第二子单元排布于所在的第一滤光片组的对角线上，第二滤光片组中具有a颜色滤光片的第一子单元和第二子单元排布于所在的第二滤光片组的反对角线上。
其中，对角线可以是左上角和右下角的连线，也可以是右上角和左下角的连线。反对角线可以是左上角和右下角的连线，也可以是右上角和左下角的连线。对角线和反对角线相互垂直。也就是说，若对角线是左上角和右下角的连线，则反对角线是右上角和左下角的连线；若对角线是右上角和左下角的连线，则反对角线是左上角和右下角的连线。
在第一滤光片组或第二滤光片组中，第一子单元中的彩色滤光片a排布于所在的第一子单元中的对角线上，第二子单元中的彩色滤光片a排布于所在的第二子单元中的反对角线上。
像素阵列24包括多个像素，像素阵列24的像素与滤光片阵列23的子滤光片对应设置。像素阵列24被配置成用于接收穿过滤光片阵列23的光线以生成电信号。
其中，像素阵列24被配置成用于接收穿过滤光片阵列23的光线以生成电信号，是指像素阵列24用于对穿过滤光片阵列23的被摄对象的给定集合的场景的光线进行光电转换，以生成电信号。被摄对象的给定集合的场景的光线用于生成图像数据。例如，被摄对象是建筑物，被摄对象的给定集合的场景是指该建筑物所处的场景，该场景中还可以包含其他对象。
在一个实施例中，像素阵列24包括多个最小重复单元240，最小重复单元240还包括多个全色像素241和多个不同颜色的彩色像素242，每一行和每一列上均包括每种颜色的彩色像素；每个全色像素242对应全色滤光片235中的一个子滤光片，全色像素242接收穿过对应的子滤光片的光线以生成电信号。每个彩色像素242对应彩色滤光片236的一个子滤光片，彩色像素242接收穿过对应的子滤光片的光线以生成电信号。
如图3所示，读出电路25与像素阵列24电连接，用于控制像素阵列24的曝光以及像素的像素值的读取和输出。读出电路25包括垂直驱动单元251、控制单元252、列处理单元253和水平驱动单元254。垂直驱动单元251包括移位寄存器和地址译码器。垂直驱动单元251包括读出扫描和复位扫描功能。控制单元252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251、列处理单元253和水平驱动单元254协同工作。列处理单元253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254包括移位寄存器和地址译码器。水平驱动单元254顺序逐列扫描像素阵列24。
上述图像传感器、摄像模组和电子设备，图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，可以使得彩色滤光片在各个滤光片组中的排布更加均衡，成像时彩色通道具有更强的分辨能力。
其中，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，可在拍摄时通过全色滤光片获得更多的光量，从而无需调节拍摄参数，在不影响拍摄的稳定性的情况下，提高暗光下的成像的清晰度。暗光下成像时，可兼顾稳定性和清晰度，暗光下成像的稳定性和清晰度均较高。
在一个实施例中，最小重复单元230的每一行和每一列上均包括每种颜色的彩色滤光片236，即将各个颜色的彩色滤光片236分散排列，可以提高了彩色分辨能力和亮度变化分辨能力，各个颜色的彩色滤光片236混合排列，也降低了伪色的风险。可以理解的是，全色滤光片235与彩色滤光片236在每一行和每一列上交替排布，也即全色滤光片235在最小重复单元、第一滤光片组或第二滤光片组中占50％的数量，可以提高了成像中每个局部区域的进光量。
在一个实施例中，全色滤光片235与彩色滤光片236在每一行或者每一列上交替排布，可以提高成像的每一行或者每一列的彩色分辨率，使得成像的颜色更加丰富。
在一个实施例中，2个第一滤光片组231在最小重复单元230的对角线上排布，2个第二滤光片组232在最小重复单元230的反对角线上排布。
在另一种实施方式中，第一滤光片组231中的彩色滤光片236包括第一颜色滤光片和第二颜色滤光片；第二滤光片组232中的彩色滤光片236包括第二颜色滤光片和第三颜色滤光片。
其中，彩色滤光片包括第一颜色滤光片、第二颜色滤光片和第三颜色滤光片。第一颜色滤光片、第二颜色滤光片和第三颜色滤光片是三种不同彩色的滤光片。第一颜色滤光片、第二颜色滤光片和第三颜色滤光片的颜色均可以根据需要进行设置。例如，第一颜色滤光片可以为红色滤光片，第二颜色滤光片可以为绿色滤光片，第三颜色滤光片可以为蓝色滤光片。
彩色滤光片236的透过的光线的波段的宽度小于全色滤光片235透过的光线的波段的宽度，例如，彩色滤光片236的透过的光线的波段可对应红光的波段、绿光的波段、或蓝光的波段，全色滤光片235透过的光线的波段为所有可见光的波段，也即是说，彩色滤光片236仅允许特定颜色光线透光，而全色滤光片235可通过所有颜色的光线。当然，彩色滤光片236的透过的光线的波段还可对应其他色光的波段，如品红色光、紫色光、青色光、黄色光等，在此不作限制。
在一个实施例中，每个滤光片组均包括2个第一子单元和2个第二子单元；2个第一子单元233在滤光片组的第一行方向上排布，以及2个第二子单元234在滤光片组的第二行方向上排布，第一行方向和第二行方向相邻排布；或者，2个第一子单元233在滤光片组的第一列方向上排布，以及2个第二子单元234在滤光片组的第二列方向上排布，第一列方向和第二列方向相邻排布。
如图2所示，第一滤光片组231包括2个第一子单元233和2个第二子单元234，2个第一子单元233在第一滤光片组231的第一行方向上排布，以及2个第二子单元234在滤光片组的第二行方向上排布。在其他实施例中，2个第一子单元233在第一滤光片组231的第一列方向上排布，以及2个第二子单元234在滤光片组的第二列方向上排布。
进一步地，每个滤光片组的对角线上排布的第一子单元233和第二子单元234含有相同颜色的彩色滤光片236，每个滤光片组的反对角线上排布的第一子单元231和第二子单元232含有相同颜色的彩色滤光片236。
任意一个第一滤光片组231中，2个第一子单元233的其中一个第一子单元233包括第一颜色滤光片，另一个第一子单元233包括第二颜色滤光片，2个第二子单元234的其中一个第二子单元234包括第一颜色滤光片，另一个第二子单元234包括第二颜色滤光片，包括第一颜色滤光片的第一子单元233和包括第一颜色滤光片的第二子单元234排布在第一滤光片组231的对角线上，包括第二颜色滤光片的第一子单元233和包括第二颜色滤光片的第二子单元234排布在第一滤光片组231的反对角线上；任意一个第二滤光片组234中，2个第一子单元233的其中一个第一子单元233包括第二颜色滤光片，另一个第一子单元233包括第三颜色滤光片，2个第二子单元234的其中一个第二子单元234包括第二颜色滤光片，另一个第二子单元234包括第三颜色滤光片，包括第二颜色滤光片的第一子单元233和包括第二颜色滤光片的第二子单元234排布在第二滤光片组232的对角线上，包括第三颜色滤光片的第一子单元233和包括第三颜色滤光片的第二子单元234排布在第二滤光片组232的反对角线上。
在一个实施例中，每个滤光片组包括第一子单元233和第二子单元234，每个第一子单元233和每个第二子单元234均包括全色滤光片235和彩色滤光片236，第一子单元233中的彩色滤光片236排布于所在的第一子单元233中的对角线上，第二子单元234中的彩色滤光片236排布于所在的第二子单元234中的反对角线上。
当N为1时，每个全色滤光片235包括1行1列个全色子滤光片，每个彩色滤光片236包括1行1列个彩色子滤光片，也就是说，每个全色子滤光片为全色滤光片235，每个彩色子滤光片为彩色滤光片236。
在一个实施例中，如图4所示，N为1，最小重复单元包括8行8列64个滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000061
其中，w表示全色滤光片235，a、b和c均表示彩色滤光片236。
在一个实施例中，如图5所示，N为1，最小重复单元包括8行8列64个滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000062
其中，w表示全色滤光片235，a、b和c均表示彩色滤光片236。
在一个实施例中，如图6所示，N为1，最小重复单元包括8行8列64个滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000063
其中，w表示全色滤光片235，a、b和c均表示彩色滤光片236。
在一个实施例中，如图7所示，N为1，最小重复单元包括8行8列64个滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000071
其中，w表示全色滤光片235，a、b和c均表示彩色滤光片236。
其中，w可以是白色滤光片，a为红色滤光片，b为绿色滤光片，c为蓝色滤光片，或者例如a为品红色滤光片，b为青色滤光片，c为黄色滤光片等，在此不做限制。
可以理解的是，电子设备将最小重复单元进行调整，可以得到新的最小重复单元。例如，电子设备将图4的最小重复单元逆时针方向旋转90度，可以得到图7的最小重复单元；将图4的最小重复单元中的a彩色滤光片和c彩色滤光片交换位置，可以得到图5的最小重复单元；将图4的最小重复单元中的a彩色滤光片和c彩色滤光片交换位置后，再逆时针方向旋转90度，可以得到图6的最小重复单元。
在上述的图4至图7的最小重复单元中，b彩色滤光片以4乘4的最小区域作为排布周期，并且b彩色滤光片在对角线和反对角线方向的采样率是一致的，排布更加均衡，因而b通道具有更强的分辨能力，从而b通道在水平方向、垂直方向和斜方向上均具有更强的分辨能力。同样的，a彩色滤光片和c彩色滤光片在局部区域的对角线和反对角线方向的采样率是一致的，排布更加均衡，因而a通道和c通道具有更强的分辨能力，a颜色和c颜色在对角线和反对角线的解析力更均衡。由于a彩色滤光片、b彩色滤光片、c彩色滤光片和w全色滤光片的排列更加分散，使得滤光片阵列在水平和垂直方向的具有全排列的属性，并兼顾了对角线和反对角线方向的分辨率。
在一个实施例中，如图8所示，N为2，最小重复单元包括16行16列256个子滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000072
其中，w表示全色子滤光片，a、b和c均表示彩色子滤光片。
在一个实施例中，如图9所示，N为2，最小重复单元包括16行16列256个子滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000073
Figure BDA0003410226990000081
其中，w表示全色子滤光片，a、b和c均表示彩色子滤光片。
在一个实施例中，如图10所示，N为2，最小重复单元包括16行16列256个子滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000082
其中，w表示全色子滤光片，a、b和c均表示彩色子滤光片。
在一个实施例中，如图11所示，N为2，最小重复单元包括16行16列256个子滤光片，排布方式为：
Figure BDA0003410226990000083
Figure BDA0003410226990000091
其中，w表示全色子滤光片，a、b和c均表示彩色子滤光片。
其中，w可以是白色子滤光片，a为红色子滤光片，b为绿色子滤光片，c为蓝色子滤光片，或者例如a为品红色子滤光片，b为青色子滤光片，c为黄色子滤光片等，在此不做限制。
可以理解的是，电子设备将最小重复单元进行调整，可以得到新的最小重复单元。例如，电子设备将图8的最小重复单元逆时针方向旋转90度，可以得到图11的最小重复单元；将图8的最小重复单元中的a彩色滤光片和c彩色滤光片交换位置，可以得到图9的最小重复单元；将图8的最小重复单元中的a彩色滤光片和c彩色滤光片交换位置后，再逆时针方向旋转90度，可以得到图10的最小重复单元。
在上述的图8至图11的最小重复单元中，b彩色子滤光片以8乘8的最小区域作为排布周期，并且b彩色子滤光片在对角线和反对角线方向的采样率是一致的，排布更加均衡，因而b通道具有更强的分辨能力，从而b通道在水平方向、垂直方向和斜方向上均具有更强的分辨能力。同样的，a彩色子滤光片和c彩色子滤光片在局部区域的对角线和反对角线方向的采样率是一致的，排布更加均衡，因而a通道和c通道具有更强的分辨能力，a颜色和c颜色在对角线和反对角线的解析力更均衡。由于a彩色子滤光片、b彩色子滤光片、c彩色子滤光片和w全色子滤光片的排列更加分散，使得滤光片阵列在水平和垂直方向的具有全排列的属性，并兼顾了对角线和斜对角线方向的分辨率。
需要说明的是，N还可以为3、4或5等其他正整数，排布方式与N为1或2类似，在此不做赘述。如图12为一个实施例中N为3的最小重复单元。
在一个实施例中，还提供了一种摄像模组，摄像模组包括镜头和上述的图像传感器；图像传感器用于接收穿过镜头的光线，像素根据光线生成电信号。
在一个实施例中，还提供了一种电子设备，包括上述的摄像模组；及壳体，摄像模组设置在壳体上。
在一个实施中，提供了一种图像生成方法，应用于图像传感器，图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量；每个全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，N行N列个彩色子滤光片与彩色滤光片的颜色相同，N为大于或等于2的正整数；像素阵列中各个像素与滤光片阵列的子滤光片对应设置，像素阵列被配置成用于接收穿过滤光片阵列的光线以生成电信号；
如图13所示，该图像生成方法包括：
步骤1302，在全分辨率模式下，将全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值。
全分辨率模式是将每个子滤光片读出为一个像素的模式。
彩色滤光片具有比全色滤光片的更窄的光谱响应，则全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，即彩色滤光片透过的光线的波段宽度小于全色滤光片透过的光线的波段宽度，全色滤光片透过更多的光线，通过全色滤光片得到相应的全色像素具有更高的信噪比，该全色像素包含有更多的信息，可以解析出更多的纹理细节。其中，信噪比是指正常信号与噪声信号之间的比值。像素的信噪比越高，则该像素包含的正常信号的比例越高，从该像素中解析到的信息也越多。
彩色像素242可以是G(Green，绿色)像素、R(Red，红色)像素和B(Blue，蓝色)像素等，但不限于此。
在接收到拍摄指令的情况下，检测用户是否选择所需使用的分辨率模式，当检测到用户选择使用全分辨率模式的情况下，或者，在用户未选择所需使用的分辨率模式，未使用预览拍摄、且当前环境非夜景模式的情况下，使用全分辨率模式响应该拍摄指令。
在全分辨率模式下，全色滤光片中的全色子滤光片透过的光线投射至对应的全色像素241上，全色像素241接收穿过全色子滤光片的光线以生成电信号。彩色滤光片中的彩色子滤光片透过的光线投射至对应的彩色像素242上，彩色像素242穿过对应的彩色子滤光片的光线以生成电信号。
每个全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，则每个全色滤光片对应N行N列个全色像素241。每个彩色滤光片包括N行N列个同个颜色的彩色子滤光片，则每个彩色滤光片对应N行N列个彩色像素242。N为大于或等于2的正整数。
在其他实施例中，N也可以为1，即每个全色滤光片对应1个全色像素241，每个彩色滤光片对应1个彩色像素242。
步骤1304，基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
电子设备可根据预设像素读取方式，从各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值中读取像素值以生成全分辨率目标图像。预设像素读取方式是预先设置的像素读取方式。
上述图像生成方法，在全分辨率模式下，将全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；而全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，能够将全色通道信息融合到图像中，提高整体的进光量，从而基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，能够生成信息更多、细节解析更清晰的全分辨率目标图像。
在该滤光片阵列中，
最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，可以使得彩色滤光片在各个滤光片组中的排布更加均衡，成像时彩色通道具有更强的分辨能力。
其中，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，可在拍摄时通过全色滤光片获得更多的光量，从而无需调节拍摄参数，在不影响拍摄的稳定性的情况下，提高暗光下的成像的清晰度。暗光下成像时，可兼顾稳定性和清晰度，暗光下成像的稳定性和清晰度均较高。
在一个实施例中，如图14所示，上述方法还包括：
步骤1402，在第一分辨率模式下，将每个全色滤光片中各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第一全色像素值，以及将每个彩色滤光片中各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一彩色像素值；第一分辨率模式对应的分辨率小于全分辨率模式对应的分辨率。
第一分辨率模式是指分辨率、功耗、信噪比和帧率均比较均衡的一级像素合并读出模式。第一分辨率模式具体可以是图像、视频拍摄的默认模式。
在接收到拍摄指令的情况下，检测用户是否选择所需使用的分辨率模式，当检测到用户选择使用第一分辨率模式的情况下，或者，在用户未选择所需使用的分辨率模式，未使用预览拍摄、且当前环境非夜景模式的情况下，使用第一分辨率模式响应该拍摄指令。
在第一分辨率模式下，全色滤光片中的全色子滤光片透过的光线投射至对应的全色像素241上，全色像素241接收穿过全色子滤光片的光线以生成电信号。彩色滤光片中的彩色子滤光片透过的光线投射至对应的彩色像素242上，彩色像素242穿过对应的彩色子滤光片的光线以生成电信号。
合并读出是指将多个像素的像素值求和，或者计算出多个像素的像素值的均值。
在一种实施方式中，对于每个全色滤光片，对各个全色子滤光片对应的全色像素241求平均值，将该平均值读出为第一全色像素值。在另一种实施方式中，对于每个全色滤光片，对各个全色子滤光片对应的全色像素241进行相加，将相加得到的和读出为第一全色像素值。在其他实施例方式中，电子设备还可以采用其他方式将全色子滤光片对应的全色像素241合并读出第一全色像素值，在此不做限定。
在一种实施方式中，对于每个彩色滤光片，对各个彩色子滤光片对应的彩色像素242求平均值，将该平均值读出为第一彩色像素值。在另一种实施方式中，对于每个彩色滤光片，对各个彩色子滤光片对应的彩色像素进行相加，将相加得到的和读出为第一彩色像素值。在其他实施例方式中，电子设备还可以采用其他方式将彩色子滤光片对应的彩色像素242合并读出第一彩色像素值，在此不做限定。
需要说明的是，对于各个全色滤光片，合并读出第一全色像素值的方式可以相同，也可以不同。对于各个彩色滤光片，合并读出第一彩色像素值的方式可以相同，也可以不同。而对于全色滤光片和彩色滤光片，合并读出第一全色像素值和第一彩色像素值的方式可以相同，也可以不同。
步骤1404，基于各个第一全色像素值和各个第一彩色像素值，生成第一目标图像。
电子设备可根据预设像素读取方式，从各个第一全色像素值和各个第一彩色像素值中读取像素值以生成第一目标图像。预设像素读取方式是预先设置的像素读取方式。以滤光片阵列23的最小重复单元为图8的排布方式为例，则生成的第一目标图像如图15所示。在图15的第一目标图像中，w表示第一全色像素值，a、b和c表示三种不同颜色的第一彩色像素值。
在本实施例中，在第一分辨率模式下，将每个全色滤光片中各个全色子滤光片对应的全色像素241合并读出第一全色像素值，以及将每个彩色滤光片中各个彩色子滤光片对应的彩色像素242合并读出第一彩色像素值，而全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，能够将全色通道信息融合到图像中，提高整体的进光量，从而基于各个第一全色像素值和各个第一彩色像素值，能够生成信息更多、细节解析更清晰的第一目标图像。
在一个实施例中，如图16所示，生成第一目标图像之后，上述方法还包括：
步骤1602，在第二分辨率模式下，将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个第一全色像素值合并读出第二全色像素值，并基于各个第二全色像素值生成第一全色图像；第二分辨率模式对应的分辨率小于第一分辨率模式对应的分辨率，子单元包括第一子单元和第二子单元。
第二分辨率模式是指对分辨率要求比第一分辨率模式要求低的场景下所使用的模式，是低分辨率、低功耗、高信噪比、高帧率的二级像素合并读出模式。该第二分辨率模式对应的分辨率、功耗小于第一分辨率模式对应的分辨率、功耗。该第二分辨率模式对应的信噪比、帧率大于第一分辨率模式对应的信噪比、帧率。
第二分辨率模式具体可以是图像拍摄时的预览模式、视频拍摄时的预览模式，或者在夜景下进行图像拍摄、视频拍摄的夜景模式等分辨率要求较低的场景，但不限于此。视频拍摄的预览模式例如1080p视频预览、应用视频预览等。
在接收到拍摄指令的情况下，确定该拍摄指令是否为预览拍摄。在该拍摄指令为预览拍摄的情况下，触发第二分辨率模式。或者，电子设备检测当前环境是否为夜景，在当前环境为夜景的情况下，触发第二分辨率模式。或者，在用户选择第二分辨率模式的情况下，触发第二分辨率模式对应的读出模式。
具体地，电子设备将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个第一全色像素值合并读出第二全色像素值，并根据预设像素读取方式，从各个第二全色像素值读取像素值以生成第一全色图像。
可以理解的是，第一目标图像中各个像素值是在第一分辨率模式下，将滤光片阵列中每个滤光片中的子滤光片对应的像素合并得到的，则第一目标图像中每个像素值对应滤光片阵列中每个滤光片，也对应每个滤光片中的多个子滤光片。
在第二分辨率模式下，电子设备确定每个子单元在第一目标图像中的多个像素值，从多个像素值中获取多个第一全色像素合并读出第二全色像素值，以及从多个像素值中获取多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值。
可以理解的是，合并读出可以包括求均值、求和或加权平均等其中一种方式，在此不做限定。
步骤1604，将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值，并基于各个第二彩色像素值生成第一彩色图像。
具体地，在第二分辨率模式下，电子设备将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值，并根据预设像素读取方式，从各个第二彩色像素值读取像素值以生成第一彩色图像。
可以理解的是，合并读出可以包括求均值、求和或加权平均等其中一种方式，在此不做限定。
以图15为第一目标图像为例，则生成的第一彩色图像如图17中的1702所示，生成的第一全色图像如1704所示。在图17中，w表示第二全色像素值，a、b和c表示三种不同颜色的第二彩色像素值。
步骤1606，基于第一全色图像和第一彩色图像，生成第二目标图像。
当需要将第一全色图像和第一彩色图像进行打包传输时，电子设备可以基于第一全色图像和第一彩色图像，生成第二目标图像，将第二目标图像进行传输。
具体地，电子设备将第一全色图像中每一行第二全色像素值与第一彩色图像中每一行第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者将第一全色图像中每一列第二全色像素值与第一彩色图像中每一列第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
图18和图19为第一全色图像中每一行第二全色像素值与第一彩色图像中每一行第二彩色像素值相间排布得到的第二目标图像的示意图。图20和图21为第一全色图像中每一列第二全色像素值与第一彩色图像中每一列第二彩色像素值相间排布得到的第二目标图像。
在另一实施例中，电子设备还可以将第一全色图像和第一彩色图像中同一位置的像素值进行合并，得到对应位置的合并像素值，基于各合并像素值构成第二目标图像。其中，合并可以采用求均值、加权求平均或相加求和等其中一种方式。
在其他实施例中，电子设备还可以采用其他方式生成第二目标图像，在此不做限定。
在本实施例中，在第二分辨率模式下，将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个第一全色像素值合并读出第二全色像素值，以及将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值，能够将各个不同的彩色像素242进行混合排列，使得所生成的第二目标图像中的各个第二彩色像素如RGB像素分布更均匀，图像质量更高。并且，所得到第二目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素241具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了二级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。并且，在第二分辨率模式下，具有全排列的全色像素，无需做插值，提高了整体的解析力。同时，在全尺寸情形下，各个颜色的彩色像素如第一颜色的像素和第三颜色的像素在对角方向或反对角方向更加分散均衡。
在另一个实施例中，上述方法还包括：在第二分辨率模式下，将每个子单元中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第五全色像素值，并基于各个第五全色像素值生成第三全色图像；将每个子单元中多个相同颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第五彩色像素值，并基于各个第五彩色像素值生成第三彩色图像；基于第三全色图像和第三彩色图像，生成第五目标图像。
其中，合并读出的方式可以是求平均、加权平均或相加等其中一种。
当需要将第三全色图像和第三彩色图像进行打包传输时，电子设备可以基于第三全色图像和第三彩色图像，生成第五目标图像，再将第五目标图像进行传输。
其中，基于第三全色图像和第三彩色图像，生成第五目标图像，包括：将第三全色图像中每一行第五全色像素值与第三彩色图像中每一行第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像；或者将第三全色图像中每一列第五全色像素值与第三彩色图像中每一列第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像。
在另一实施例中，电子设备还可以将第三全色图像和第三彩色图像中同一位置的像素值进行合并，得到对应位置的合并像素值，基于各合并像素值构成第五目标图像。其中，合并读出可以采用求均值、加权求平均或相加求和等其中一种方式。
在其他实施例中，电子设备还可以采用其他方式生成第五目标图像，在此不做限定。
在本实施例中，在第二分辨率模式下，将每个子单元中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第五全色像素值，以及将每个子单元中多个相同颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第五彩色像素值，可以更快速生成第三全色图像和第三彩色图像，从而更快速生成第五目标图像。
并且，上述实施例能够将各个不同的彩色像素进行混合排列，使得所生成的第五目标图像中的各个第四彩色像素值如RGB像素分布更均匀，图像质量更高。并且，所得到第五目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素241具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了二级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。
在一个实施例中，如图22所示，上述方法还包括：
步骤2202，在第三分辨率模式下，将第一全色图像中对应在同一滤光片组中的多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值，并基于各个第三全色像素值生成第二全色图像；第三分辨率模式对应的分辨率小于第二分辨率模式对应的分辨率。
第三分辨率模式是指对分辨率要求比第二分辨率模式要求低的场景下所使用的模式，是低分辨率、低功耗、高信噪比、高帧率的三级像素合并读出模式。该第三分辨率模式对应的分辨率、功耗小于第二分辨率模式对应的分辨率、功耗。该第三分辨率模式对应的信噪比、帧率大于第二分辨率模式对应的信噪比、帧率。
第三分辨率模式具体可以是图像拍摄时的预览模式、视频拍摄时的预览模式，或者在夜景下进行图像拍摄、视频拍摄的夜景模式等分辨率要求较低的场景，但不限于此。视频拍摄的预览模式例如720p视频预览、应用视频预览等。
电子设备从滤光片阵列中确定每个滤光片组，获取每个滤光片组所得到的第一全色图像中的多个第二全色像素值，将多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值。电子设备根据预设像素读取方式，从各个第三全色像素值中读取像素值以第二全色图像。
步骤2204，将第一彩色图像中对应在同一滤光片组中的多个同种颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，并基于第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，生成双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像；双颜色的第二彩色图像包括第一颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，单颜色的第二彩色图像包括第二颜色的第三彩色像素值。
第一颜色的第三彩色像素值是第一颜色滤光片对应的像素读出的像素值，第二颜色的第三彩色像素值是第二颜色滤光片对应的像素读出的像素值，第三颜色的第三彩色像素值是第三颜色滤光片对应的像素读出的像素值。
电子设备从滤光片阵列中确定每个滤光片组，获取每个滤光片组所得到的第一彩色图像中的多个同种颜色的第二彩色像素值，同种颜色的第二彩色像素值包括第一颜色的第二彩色像素值、第二颜色的第二彩色像素值和第三颜色的第二彩色像素值，将多个第一颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三全色像素值，将多个第二颜色的第二彩色像素值合并读出第二颜色的第三全色像素值，将多个第三颜色的第二彩色像素值合并读出第三颜色的第三全色像素值。
双颜色的第二彩色图像包括第一颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值。单颜色的第二彩色图像包括第二颜色的第三彩色像素值。其中，第一颜色的第三彩色像素值在双颜色的第二彩色图像的对角线上排布，第三颜色的第三彩色像素值在双颜色的第二彩色图像的反对角线上排布。
以图17的第一彩色图像和第一全色图像为例，在第三分辨率模式下，电子设备将第一全色图像1704中对应在同一滤光片组中的多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值，并基于各个第三全色像素值生成图23中的第二全色图像2302；第三分辨率模式对应的分辨率小于第二分辨率模式对应的分辨率；将第一彩色图像1702中对应在同一滤光片组中的多个同种颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，并基于第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，生成图23中的双颜色的第二彩色图像2304和单颜色的第二彩色图像2306。在图23中，w表示第三全色像素值，a、b和c表示三种不同颜色的第三彩色像素值。
步骤2206，基于第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像，生成第三目标图像。
当需要将第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像进行打包传输时，电子设备可以基于第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像，生成第三目标图像，再将第三目标图像进行传输。
具体地，电子设备将第二全色图像中每一行第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者将第二全色图像中每一列第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
以图23中的第二全色图像2302、双颜色的第二彩色图像2304和单颜色的第二彩色图像2306为例，图24是一种实施方式中第二全色图像中每一行第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值相间排布所生成的第三目标图像；图25是另一种实施方式中第二全色图像中每一列第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值相间排布所生成的第三目标图像。
需要说明的是，同一坐标的第二全色图像中第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中第三彩色像素值在排列时并不限定顺序。
在其他实施例中，电子设备还可以采用其他方式生成第三目标图像，在此不做限定。
在本实施例中，在第三分辨率模式下，将第一全色图像中对应在同一滤光片组中的多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值，将第一彩色图像中对应在同一滤光片组中的多个同种颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，能够将各个不同的彩色像素进行混合排列，使得所生成的第三目标图像中的第三彩色像素如RGB像素分布更均匀，图像质量更高。并且，所得到第三目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了三级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。并且，在第三分辨率模式下，第三目标图像中包括有全排列的全色像素，可以提高整体的解析力。同时，在第三分辨率模式下，也无需跨越周期做同个颜色的像素的合并，无需做插值，提高了整体的解析力。在全尺寸情形下，各个颜色的彩色像素如第一颜色的像素值和第三颜色的像素值在对角线或反对角线更加分散均衡。其中，全排列指的是每一坐标均有该像素，不需要做插值估计。
在另一个实施例中，上述方法还包括：在第三分辨率模式下，将每个滤光片组中的多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第六全色像素值，并基于各个第六全色像素值生成第四全色图像；将每个滤光片组中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，并基于第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，生成双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像；双颜色的第四彩色图像包括第一颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，单颜色的第四彩色图像包括第二颜色的第六彩色像素值；基于第四全色图像、双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像。
其中，合并读出的方式可以是求平均、加权平均或相加等其中一种。
当需要将第四全色图像、双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像进行打包传输时，电子设备可以基于第四全色图像、双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像，再将第六目标图像进行传输。
其中，基于第四全色图像、双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像，包括：将第四全色图像中每一行第六全色像素值、双颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像；或者将第四全色图像中每一列第六全色像素值、双颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像。
在其他实施例中，电子设备还可以采用其他方式生成第六目标图像，在此不做限定。
在本实施例中，在第三分辨率模式下，将每个滤光片组中的多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第五全色像素值，从而可以更快速生成第四全色图像；将每个滤光片组中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一颜色的第五彩色像素值、第二颜色的第五彩色像素值和第三颜色的第五彩色像素值，从而可以更快速生成双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像。并且，上述实施例能够将各个不同的彩色像素进行混合排列，使得所生成的第六目标图像中的各个第六彩色像素值如RGB像素分布更均匀，图像质量更高。并且，所得到第六目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素241具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了三级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。
在一个实施例中，如图26所示，上述方法还包括：
步骤2602，在第四分辨率模式下，将第二全色图像中各个第三全色像素值合并读出第四全色像素值；第四分辨率模式对应的分辨率小于第三分辨率模式对应的分辨率。
第四分辨率模式是指对分辨率要求比第三分辨率模式要求低的场景下所使用的模式，是低分辨率、低功耗、高信噪比、高帧率的四级像素合并读出模式。该第四分辨率模式对应的分辨率、功耗小于第三分辨率模式对应的分辨率、功耗。该第四分辨率模式对应的信噪比、帧率大于第三分辨率模式对应的信噪比、帧率。
第四分辨率模式具体可以是图像拍摄时的预览模式、视频拍摄时的预览模式，或者在夜景下进行图像拍摄、视频拍摄的夜景模式等分辨率要求较低的场景，但不限于此。视频拍摄的预览模式例如480p视频预览、应用视频预览等。
电子设备从滤光片阵列中确定每个最小重复单元，获取每个最小重复单元所得到的第二全色图像中的多个第三全色像素值，将多个第三全色像素值合并读出第四全色像素值。
步骤2604，将双颜色的第二彩色图像中多个第一颜色的第三彩色像素值合并读出第一颜色的第四彩色像素值，将双颜色的第二彩色图像中多个第三颜色的第三彩色像素值合并读出第三颜色的第四彩色像素值，以及将单颜色的第二彩色图像中多个第二颜色的第三彩色像素值合并读出第二颜色的第四彩色像素值。
电子设备从滤光片阵列中确定每个最小重复单元，获取每个最小重复单元所得到的第二彩色图像中的多个同种颜色的第三彩色像素值，同种颜色的第三彩色像素值包括第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，将多个第一颜色的第三彩色像素值合并读出第一颜色的第四全色像素值，将多个第二颜色的第三彩色像素值合并读出第二颜色的第四全色像素值，将多个第三颜色的第三彩色像素值合并读出第三颜色的第四全色像素值。
步骤2606，基于第四全色像素值、第一颜色的第四彩色像素值、第二颜色的第四彩色像素值和第三颜色的第四彩色像素值，生成第四目标图像。
具体地，电子设备将对应于同个最小重复单元的第四全色像素值、第一颜色的第四彩色像素值、第二颜色的第四彩色像素值和第三颜色的第四彩色像素值相间排布，生成第四目标图像。需要说明的是，对应于同个最小重复单元的第四全色像素值、第一颜色的第四彩色像素值、第二颜色的第四彩色像素值和第三颜色的第四彩色像素值，在排布时并不限定顺序。
以图23中的第二全色图像2302、双颜色的第二彩色图像2304和单颜色的第二彩色图像2306为例，图27是一个实施例中第四目标图像的示意图。
需要说明的是，同一坐标的第二全色图像中第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中第三彩色像素值在排列时并不限定顺序。
在本实施例中，在第四分辨率模式下，将第二全色图像中各个第三全色像素值合并读出第四全色像素值，将双颜色的第二彩色图像中多个第一颜色的第三彩色像素值合并读出第一颜色的第四彩色像素值，将双颜色的第二彩色图像中多个第三颜色的第三彩色像素值合并读出第三颜色的第四彩色像素值，以及将单颜色的第二彩色图像中多个第二颜色的第三彩色像素值合并读出第二颜色的第四彩色像素值，所得到第四目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了四级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。并且，在第四分辨率模式下，第四目标图像能够与高像素图像传感器相匹配，兼顾高像素下的高解析力和低像素下的高信噪比。同时，在第四分辨率模式下，也无需跨越周期做同个颜色的像素的合并，无需做插值，提高了整体的解析力。
在另一个实施例中，上述方法还包括：在第四分辨率模式下，将最小重复中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第七全色像素值，将最小重复单元中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第七彩色像素值；基于各个第七全色像素值和各个第七彩色像素值，生成第七目标图像。
其中，合并读出的方式可以是求平均、加权平均或相加等其中一种。
需要说明的是，对应于同个最小重复单元的第七全色像素值和各个第七彩色像素值，在排布时并不限定顺序。其中，彩色滤光片包括第一颜色滤光片、第二颜色滤光片和第三颜色滤光片。电子设备将最小重复单元中多个第一颜色滤光片的各个子滤光片对应的彩色像素合并读出第一颜色的第七彩色像素值、将最小重复单元中多个第二颜色滤光片的各个子滤光片对应的彩色像素合并读出第二颜色的第七彩色像素值，以及将最小重复单元中多个第三颜色滤光片的各个子滤光片对应的彩色像素合并读出第三颜色的第七彩色像素值。
在本实施例中，在第四分辨率模式下，将最小重复中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第七全色像素值，将最小重复单元中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第七彩色像素值，基于各个第七全色像素值和各个第七彩色像素值所得到第七目标图像的分辨率和图像尺寸进一步减小，且全色像素具有更高的信噪比，图像的帧率高，从而达到了四级像素合并输出的功耗更低、信噪比更佳的图像处理效果。并且，在第四分辨率模式下，第四目标图像能够与高像素图像传感器相匹配，兼顾高像素下的高解析力和低像素下的高信噪比。同时，在第四分辨率模式下，也无需跨越周期做同个颜色的像素的合并，无需做插值，提高了整体的解析力。
在一个实施例中，还提供了另一种图像生成方法，应用于图像传感器，图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量；像素阵列中各个像素与滤光片阵列的滤光片对应设置，像素阵列被配置成用于接收穿过滤光片阵列的光线以生成电信号；该图像生成方法包括：在全分辨率模式下，将每个全色滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将每个彩色滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
本实施例中生成全分辨率目标图像的原理，与图12的实施例中生成全分辨率目标图像的原理类似，在此不做赘述。
需要说明的是，若N为1，即滤光片不包含子滤光片，那么该滤光片阵列还具有第一分辨率模式、第二分辨率模式和第三分辨率模式，并且N为1对应的第一分辨率模式的原理与N大于或等于2对应的第二分辨率模式的原理类似，N为1对应的第二分辨率模式的原理与N大于或等于2对应的第三分辨率模式的原理类似，N为1对应的第三分辨率模式的原理与N大于或等于2对应的第四分辨率模式的原理类似，在此不做赘述。
应该理解的是，虽然图13、图14、图16、图22和图26的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图13、图14、图16、图22和图26中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图28为一个实施例的图像生成装置的结构框图。如图28所示，提供了一种图像生成装置，应用于图像传感器，图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量；每个全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，N行N列个彩色子滤光片与彩色滤光片的颜色相同，N为大于或等于2的正整数；像素阵列中各个像素与滤光片阵列的子滤光片对应设置，像素阵列被配置成用于接收穿过滤光片阵列的光线以生成电信号；
该图像生成装置包括：读出模块2802和图像生成模块2804，其中：
读出模块2802，用于在全分辨率模式下，将全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值。
图像生成模块2804，用于基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
上述图像生成装置，在全分辨率模式下，将全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；而全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，能够将全色通道信息融合到图像中，提高整体的进光量，从而基于各个全分辨率全色像素值和各个全分辨率彩色像素值，能够生成信息更多、细节解析更清晰的全分辨率目标图像。
在该滤光片阵列中，
最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反，可以使得彩色滤光片在各个滤光片组中的排布更加均衡，成像时彩色通道具有更强的分辨能力。
其中，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，可在拍摄时通过全色滤光片获得更多的光量，从而无需调节拍摄参数，在不影响拍摄的稳定性的情况下，提高暗光下的成像的清晰度。暗光下成像时，可兼顾稳定性和清晰度，暗光下成像的稳定性和清晰度均较高。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第一分辨率模式下，将每个全色滤光片中各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第一全色像素值，以及将每个彩色滤光片中各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一彩色像素值；第一分辨率模式对应的分辨率小于全分辨率模式对应的分辨率；上述图像生成模块2804还用于基于各个第一全色像素值和各个第一彩色像素值，生成第一目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第二分辨率模式下，将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个第一全色像素值合并读出第二全色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第二全色像素值生成第一全色图像；第二分辨率模式对应的分辨率小于第一分辨率模式对应的分辨率；上述读出模块2802还用于将第一目标图像中对应在每个子单元中的多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第二彩色像素值生成第一彩色图像；上述图像生成模块2804还用于基于第一全色图像和第一彩色图像，生成第二目标图像。
在一个实施例中，上述图像生成模块2804还用于将第一全色图像中每一行第二全色像素值与第一彩色图像中每一行第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者将第一全色图像中每一列第二全色像素值与第一彩色图像中每一列第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第三分辨率模式下，将第一全色图像中对应在同一滤光片组中的多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第三全色像素值生成第二全色图像；第三分辨率模式对应的分辨率小于第二分辨率模式对应的分辨率；上述读出模块2802还用于将第一彩色图像中对应在同一滤光片组中的多个同种颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，生成双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像；双颜色的第二彩色图像包括第一颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，单颜色的第二彩色图像包括第二颜色的第三彩色像素值；上述图像生成模块2804还用于基于第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像，生成第三目标图像。
在一个实施例中，上述图像生成模块2804还用于将第二全色图像中每一行第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者将第二全色图像中每一列第三全色像素值、双颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值和单颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第四分辨率模式下，将第二全色图像中各个第三全色像素值合并读出第四全色像素值；第四分辨率模式对应的分辨率小于第三分辨率模式对应的分辨率；上述读出模块2802还用于将双颜色的第二彩色图像中多个第一颜色的第三彩色像素值合并读出第一颜色的第四彩色像素值，将双颜色的第二彩色图像中多个第三颜色的第三彩色像素值合并读出第三颜色的第四彩色像素值，以及将单颜色的第二彩色图像中多个第二颜色的第三彩色像素值合并读出第二颜色的第四彩色像素值；上述图像生成模块2804还用于基于第四全色像素值、第一颜色的第四彩色像素值、第二颜色的第四彩色像素值和第三颜色的第四彩色像素值，生成第四目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第二分辨率模式下，将每个子单元中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第五全色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第五全色像素值生成第三全色图像；上述读出模块2802还用于将每个子单元中多个相同颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第五彩色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第五彩色像素值生成第三彩色图像；上述图像生成模块2804还用于基于第三全色图像和第三彩色图像，生成第五目标图像。
在一个实施例中，上述图像生成模块2804还用于将第三全色图像中每一行第五全色像素值与第三彩色图像中每一行第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像；或者将第三全色图像中每一列第五全色像素值与第三彩色图像中每一列第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第三分辨率模式下，将每个滤光片组中的多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第六全色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于各个第六全色像素值生成第四全色图像；上述读出模块2802还用于将每个滤光片组中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，上述图像生成模块2804还用于基于第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，生成双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像；双颜色的第四彩色图像包括第一颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，单颜色的第四彩色图像包括第二颜色的第六彩色像素值；上述图像生成模块2804还用于基于第四全色图像、双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像。
在一个实施例中，上述图像生成模块2804还用于将第四全色图像中每一行第六全色像素值、双颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像；或者将第四全色图像中每一列第六全色像素值、双颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像。
在一个实施例中，上述读出模块2802还用于在第四分辨率模式下，将最小重复中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第七全色像素值，将最小重复单元中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第七彩色像素值；上述图像生成模块2804还用于基于各个第七全色像素值和各个第七彩色像素值，生成第七目标图像。
上述图像生成装置中各个模块的划分仅仅用于举例说明，在其他实施例中，可将图像生成装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述图像生成装置的全部或部分功能。
关于图像生成装置的具体限定可以参见上文中对于图像生成方法的限定，在此不再赘述。上述图像生成装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
图29为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。该电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该处理器可以包括一个或多个处理单元。处理器可为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)或DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)等。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种图像生成方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。
本申请实施例中提供的图像生成装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在电子设备的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行图像生成方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行图像生成方法。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、PROM(Programmable Read-only Memory，可编程只读存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-only Memory，电可擦除可编程只读存储器)或闪存。易失性存储器可包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)、双数据率DDRSDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access memory，双数据率同步动态随机存取存储器)、ESDRAM(Enhanced Synchronous Dynamic Random Access memory，增强型同步动态随机存取存储器)、SLDRAM(Sync Link Dynamic Random Access Memory，同步链路动态随机存取存储器)、RDRAM(Rambus Dynamic Random Access Memory，总线式动态随机存储器)、DRDRAM(Direct Rambus Dynamic Random Access Memory，接口动态随机存储器)。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (28)

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，每一行和所述每一列上均包括每种颜色的彩色滤光片。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述2个第一滤光片组在所述最小重复单元的对角线上排布，所述2个第二滤光片组在所述最小重复单元的反对角线上排布。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一滤光片组中的彩色滤光片包括第一颜色滤光片和第二颜色滤光片；所述第二滤光片组中的彩色滤光片包括第二颜色滤光片和第三颜色滤光片。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述每个滤光片组均包括2个第一子单元和2个第二子单元；所述2个第一子单元在所述滤光片组的第一行方向上排布，以及所述2个第二子单元在所述滤光片组的第二行方向上排布，所述第一行方向和所述第二行方向相邻排布；或者，所述2个第一子单元在所述滤光片组的第一列方向上排布，以及所述2个第二子单元在所述滤光片组的第二列方向上排布，所述第一列方向和所述第二列方向相邻排布。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述每个滤光片组的对角线上排布的第一子单元和第二子单元含有相同颜色的彩色滤光片，所述每个滤光片组的反对角线上排布的第一子单元和第二子单元含有相同颜色的彩色滤光片。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，任意一个第一滤光片组中，2个第一子单元的其中一个第一子单元包括第一颜色滤光片，另一个第一子单元包括第二颜色滤光片，2个第二子单元的其中一个第二子单元包括第一颜色滤光片，另一个第二子单元包括第二颜色滤光片，包括第一颜色滤光片的第一子单元和包括第一颜色滤光片的第二子单元排布在所述第一滤光片组的对角线上，包括第二颜色滤光片的第一子单元和包括第二颜色滤光片的第二子单元排布在所述第一滤光片组的反对角线上；任意一个第二滤光片组中，2个第一子单元的其中一个第一子单元包括第二颜色滤光片，另一个第一子单元包括第三颜色滤光片，2个第二子单元的其中一个第二子单元包括第二颜色滤光片，另一个第二子单元包括第三颜色滤光片，包括第二颜色滤光片的第一子单元和包括第二颜色滤光片的第二子单元排布在所述第二滤光片组的对角线上，包括第三颜色滤光片的第一子单元和包括第三颜色滤光片的第二子单元排布在所述第二滤光片组的反对角线上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述每个滤光片组包括第一子单元和第二子单元，每个所述第一子单元和每个所述第二子单元均包括全色滤光片和彩色滤光片，所述第一子单元中的彩色滤光片排布于所在的第一子单元中的对角线上，所述第二子单元中的彩色滤光片排布于所在的第二子单元中的反对角线上。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述N为1，所述最小重复单元包括8行8列64个滤光片，排布方式为：
Figure FDA0003410226980000011
Figure FDA0003410226980000021
或者
Figure FDA0003410226980000022
或者
Figure FDA0003410226980000023
或者
Figure FDA0003410226980000024
其中，w表示全色滤光片，a、b和c均表示彩色滤光片。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述N为2，所述最小重复单元包括16行16列256个子滤光片，排布方式为：
Figure FDA0003410226980000025
Figure FDA0003410226980000031
或者
Figure FDA0003410226980000032
或者
Figure FDA0003410226980000033
或者
Figure FDA0003410226980000034
Figure FDA0003410226980000041
其中，w表示全色子滤光片，a、b和c均表示彩色子滤光片。
11.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括镜头和权利要求1-10中任一项所述的图像传感器；所述图像传感器用于接收穿过所述镜头的光线，所述像素根据所述光线生成电信号。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求11所述的摄像模组；及
壳体，所述摄像模组设置在所述壳体上。
13.一种图像生成方法，应用于图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为大于或等于2的正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号；
所述方法包括：
在全分辨率模式下，将所述全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将所述彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；
基于各个所述全分辨率全色像素值和各个所述全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第一分辨率模式下，将每个所述全色滤光片中各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第一全色像素值，以及将每个所述彩色滤光片中各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一彩色像素值；所述第一分辨率模式对应的分辨率小于所述全分辨率模式对应的分辨率；
基于各个所述第一全色像素值和各个所述第一彩色像素值，生成第一目标图像。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述生成第一目标图像之后，还包括：
在第二分辨率模式下，将所述第一目标图像中对应在每个子单元中的多个第一全色像素值合并读出第二全色像素值，并基于各个所述第二全色像素值生成第一全色图像；所述第二分辨率模式对应的分辨率小于所述第一分辨率模式对应的分辨率，所述子单元包括所述第一子单元和所述第二子单元；
将所述第一目标图像中对应在每个子单元中的多个相同颜色的第一彩色像素值合并读出第二彩色像素值，并基于各个所述第二彩色像素值生成第一彩色图像；
基于所述第一全色图像和所述第一彩色图像，生成第二目标图像。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一全色图像和所述第一彩色图像，生成第二目标图像，包括：
将所述第一全色图像中每一行第二全色像素值与所述第一彩色图像中每一行第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者
将所述第一全色图像中每一列第二全色像素值与所述第一彩色图像中每一列第二彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第三分辨率模式下，将所述第一全色图像中对应在同一滤光片组中的多个第二全色像素值合并读出第三全色像素值，并基于各个第三全色像素值生成第二全色图像；所述第三分辨率模式对应的分辨率小于所述第二分辨率模式对应的分辨率；
将所述第一彩色图像中对应在同一滤光片组中的多个同种颜色的第二彩色像素值合并读出第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，并基于所述第一颜色的第三彩色像素值、第二颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，生成双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像；所述双颜色的第二彩色图像包括第一颜色的第三彩色像素值和第三颜色的第三彩色像素值，所述单颜色的第二彩色图像包括第二颜色的第三彩色像素值；
基于所述第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像，生成第三目标图像。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二全色图像、双颜色的第二彩色图像和单颜色的第二彩色图像，生成第三目标图像，包括：
将所述第二全色图像中每一行第三全色像素值、所述双颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值和所述单颜色的第二彩色图像中每一行第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像；或者
将所述第二全色图像中每一列第三全色像素值、所述双颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值和所述单颜色的第二彩色图像中每一列第三彩色像素值相间排布，生成第二目标图像。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第四分辨率模式下，将所述第二全色图像中各个第三全色像素值合并读出第四全色像素值；所述第四分辨率模式对应的分辨率小于所述第三分辨率模式对应的分辨率；
将所述双颜色的第二彩色图像中多个第一颜色的第三彩色像素值合并读出第一颜色的第四彩色像素值，将所述双颜色的第二彩色图像中多个第三颜色的第三彩色像素值合并读出第三颜色的第四彩色像素值，以及将所述单颜色的第二彩色图像中多个第二颜色的第三彩色像素值合并读出第二颜色的第四彩色像素值；
基于所述第四全色像素值、所述第一颜色的第四彩色像素值、所述第二颜色的第四彩色像素值和所述第三颜色的第四彩色像素值，生成第四目标图像。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第二分辨率模式下，将每个子单元中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第五全色像素值，并基于各个所述第五全色像素值生成第三全色图像；
将每个子单元中多个相同颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第五彩色像素值，并基于各个所述第五彩色像素值生成第三彩色图像；
基于所述第三全色图像和所述第三彩色图像，生成第五目标图像。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三全色图像和所述第三彩色图像，生成第五目标图像，包括：
将所述第三全色图像中每一行第五全色像素值与所述第三彩色图像中每一行第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像；或者
将所述第三全色图像中每一列第五全色像素值与所述第三彩色图像中每一列第五彩色像素值相间排布，生成第五目标图像。
22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第三分辨率模式下，将每个滤光片组中的多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第六全色像素值，并基于各个第六全色像素值生成第四全色图像；
将每个滤光片组中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，并基于第一颜色的第六彩色像素值、第二颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，生成双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像；所述双颜色的第四彩色图像包括第一颜色的第六彩色像素值和第三颜色的第六彩色像素值，所述单颜色的第四彩色图像包括第二颜色的第六彩色像素值；
基于所述第四全色图像、所述双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述基于所述第四全色图像、所述双颜色的第四彩色图像和单颜色的第四彩色图像，生成第六目标图像，包括：
将所述第四全色图像中每一行第六全色像素值、所述双颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一行第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像；或者
将所述第四全色图像中每一列第六全色像素值、所述双颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值和单颜色的第四彩色图像中每一列第六彩色像素值相间排布，生成第六目标图像。
24.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第四分辨率模式下，将所述最小重复中多个全色滤光片的各个全色子滤光片对应的全色像素合并读出第七全色像素值，将所述最小重复单元中多个同种颜色的彩色滤光片的各个彩色子滤光片对应的彩色像素合并读出第七彩色像素值；
基于各个所述第七全色像素值和各个第七彩色像素值，生成第七目标图像。
25.一种图像生成装置，应用于图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括滤光片阵列和像素阵列，所述滤光片阵列包括最小重复单元，所述最小重复单元包括2个第一滤光片组和2个第二滤光片组，每个滤光片组均包括全色滤光片和2种颜色的彩色滤光片；所述2个第一滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第一滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述2个第二滤光片组中的全色滤光片和彩色滤光片的排布位置相同，并且所述2个第二滤光片组中相同位置的彩色滤光片的颜色相反；所述全色滤光片透过的进光量大于所述彩色滤光片透过的进光量；每个所述全色滤光片包括N行N列个全色子滤光片，每个所述彩色滤光片包括N行N列个彩色子滤光片，所述N行N列个彩色子滤光片与所述彩色滤光片的颜色相同，所述N为大于或等于2的正整数；所述像素阵列中各个像素与所述滤光片阵列的子滤光片对应设置，所述像素阵列被配置成用于接收穿过所述滤光片阵列的光线以生成电信号；
所述装置包括：
读出模块，用于在全分辨率模式下，将所述全色滤光片中每个全色子滤光片对应的全色像素读出全分辨率全色像素值，以及将所述彩色滤光片中每个彩色子滤光片对应的彩色像素读出全分辨率彩色像素值；
图像生成模块，用于基于各个所述全分辨率全色像素值和各个所述全分辨率彩色像素值，生成全分辨率目标图像。
26.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求13至24中任一项所述的图像生成方法的步骤。
27.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求13至24中任一项所述的方法的步骤。
28.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求13至24中任一项所述的方法的步骤。
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