CN116367002A - 图像传感器的噪声确定方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种图像传感器的噪声确定方法，该噪声确定方法可以应用于相机模组的图像传感器的噪声确定。基于预设拍摄场景获取基于图像传感器的n倍增益下的初始图像，识别初始图像中的光感区域和非光感区域；非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括光感区域和第二非光感区域；沿第二方向，依次包括第一非光感区域与第二非光感区域；第一方向和第二方向呈预设夹角；基于第一非光感区域的像素值和第二非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态，提高了对图像传感器的噪声确定的准确性。

Description

图像传感器的噪声确定方法、装置及存储介质

技术领域

本公开涉及图像处理的领域，具体涉及一种图像传感器的噪声确定方法、装置及存储介质。

背景技术

相关技术中，图像传感器引起的噪声是图像噪声的主要来源之一。例如，使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器的相机模组越来越多，在测试环境中，使用CMOS图像传感器的相机模组所成像的照片，会存在SHBN(Smear-like Horizontal Band Noise，类似弥散水平带噪声)的现象。而SHBN噪声也是来自于图像传感器。

现有方案中，在确定SHBN噪声时，通过拍摄实际高动态场景(比如拍摄夜晚的灯管)，观测图片中是否存在水平带状异常亮条的现象，若观察到存在明显的水平带状噪声，说明该相机的SHBN噪声现象严重。通过拍摄实际高动态场景来观测SHBN噪声现象存在以下弊端：首先，拍摄场景复杂，现实生活中的高动态场景环境复杂，通过观测方式，受视觉的局限性的限制，会导致对SHBN噪声的感知程度不同，因此，无法准确确定SHBN噪声现象。基于以上问题，提供一种可以准确确定图像传感器所产生的噪声的方法，是亟待解决的技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种图像传感器的噪声确定方法、装置及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像传感器的噪声确定方法，所述方法包括：

基于预设拍摄场景获取基于所述图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括所述光感区域和所述第二非光感区域；沿第二方向，依次包括所述第一非光感区域与所述第二非光感区域；所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角；

基于所述第一非光感区域的像素值和所述第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述非光感区域还包括第三非光感区域，所述第一非光感区域、第二非光感区域和第三非光感区域沿第二方向依次设置；

基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域包括：

将所述初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域；

基于所述光感区域，沿所述第一方向，确定所述第二非光感区域；

基于所述第二非光感区域，沿所述第二方向，确定所述第一非光感区域和所述第三非光感区域。

在一实施例中，所述数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域包括：

以像素为单位，逐行确定数值为1的像素的位置；

每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。

在一实施例中，基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态，包括：

计算所述第一非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算所述第二非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算所述第三非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第三平均值；

基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

在一实施例中，基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态包括：

取所述第二平均值与所述第一平均值的差值的绝对值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值的绝对值的最大值，作为所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声差值；

基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

在一实施例中，所述预设色彩通道包括R通道，Gr通道，Gb通道，B通道。

在一实施例中，基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态，包括：

基于所述R通道的所述噪声差值，所述Gr通道的所述噪声差值，所述Gb通道的所述噪声差值和所述B通道的所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述预设拍摄场景包括透光区域和非透光区域，所述透光区域和所述非透光区域通过光隔离区域隔离。

在一实施例中，所述噪声确定方法还包括：

确定所述图像传感器的所有增益下的噪声状态；

根据所有增益下的噪声状态，确定所述图像传感器的噪声状态。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像传感器的噪声确定装置，所述图像传感器的噪声确定装置包括：

获取模块：被配置为基于预设拍摄场景获取基于所述图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

识别模块：被配置为识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括所述光感区域和所述第二非光感区域；沿第二方向，依次包括所述第一非光感区域与所述第二非光感区域；所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角；

第一确定模块：被配置为基于所述第一非光感区域的像素值和所述第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述识别模块被配置为：

基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述识别模块被配置为：

将所述初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域；

基于所述光感区域，沿所述第一方向，确定所述第二非光感区域；

基于所述第二非光感区域，沿所述第二方向，确定所述第一非光感区域和所述第三非光感区域。

在一实施例中，所述识别模块被配置为：

以像素为单位，逐行确定数值为1的像素的位置；

每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。

在一实施例中，所述第一确定模块被配置为：

计算所述第一非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算所述第二非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算所述第三非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第三平均值；

基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

在一实施例中，所述第一确定模块被配置为：

取所述第二平均值与所述第一平均值的差值的绝对值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值的绝对值的最大值，作为所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声差值；

基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

在一实施例中，所述第一确定模块被配置为：所述预设色彩通道包括R通道，Gr通道，Gb通道，B通道。

在一实施例中，所述第一确定模块被配置为：

基于所述R通道的所述噪声差值，所述Gr通道的所述噪声差值，所述Gb通道的所述噪声差值和所述B通道的所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在一实施例中，所述获取模块被配置为：所述预设拍摄场景包括透光区域和非透光区域，所述透光区域和所述非透光区域通过光隔离区域隔离。

在一实施例中，所述噪声确定装置还包括：

第二确定模块：被配置为确定所述图像传感器的所有增益下的噪声状态；

第三确定模块：被配置为根据所有增益下的噪声状态，确定所述图像传感器的噪声状态。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种图像传感器的噪声确定装置，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行本公开所提供的图像传感器的噪声确定方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行一种图像传感器的噪声确定方法，所述方法包括本公开所提供的图像传感器的噪声确定方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开所提供的图像传感器的噪声确定方法及装置，基于预设拍摄场景，区分光感区域和非光感区域，基于光感区域对应区分不同的非光感区域，并根据不同的非光感区域的像素值来确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态，可以基于预设拍摄场景，实现图像传感器的噪声状态，提高了对图像传感器的噪声确定的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的噪声确定方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的拍摄治具1的示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的在图2所示的拍摄治具1中拍摄的一张初始图像；

图4是根据一示例性实施例示出的拍摄治具2的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的在图4所示的拍摄治具1中拍摄的一张初始图像；

图6是根据一示例性实施例示出的图1所示实施例中的步骤S120的方法流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的图6所示的实施例中的步骤S1201的方法流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的图1所示实施例中的步骤S130的方法流程图；

图9是根据一示例性实施例示出的图8所示的实施例中的步骤S1302的方法流程图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的噪声确定装置的结构示意图，

图11是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的噪声确定装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开提供一种图像传感器的噪声确定方法，该噪声确定方法可以应用于相机模组的图像传感器的噪声确定。基于预设拍摄场景获取基于图像传感器的n倍增益下的初始图像，识别初始图像中的光感区域和非光感区域；非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括光感区域和第二非光感区域；沿第二方向，依次包括第一非光感区域与第二非光感区域；第一方向和第二方向呈预设夹角；基于第一非光感区域的像素值和第二非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。本公开示例性的实施例中所提供的图像传感器的噪声确定方法中，基于预设拍摄场景，区分光感区域和非光感区域，基于光感区域对应区分不同的非光感区域，并根据不同的非光感区域的像素值来确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态，可以准确确定图像传感器的噪声状态。

本公开示例性的实施例提供了一种图像传感器的噪声确定方法，示例性地，用于确定摄像模组的图像传感器的噪声状态。图1是本公开的一种示例性实施例的噪声确定方法的流程图，参照图1所示，该噪声确定方法包括：

步骤S110，基于预设拍摄场景获取基于图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

步骤S120，识别初始图像中的光感区域和非光感区域；非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括光感区域和第二非光感区域；沿第二方向，依次包括第一非光感区域与第二非光感区域；第一方向和第二方向呈预设夹角；

步骤S130，基于第一非光感区域的像素值和第二非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

本公开示例性的实施例所提供的图像传感器的噪声确定方法，例如，可以用于CMOS图像传感器的SHBN噪声状态的确定。基于预设拍摄场景获取基于图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数。识别初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括光感区域和第二非光感区域，沿第二方向，依次包括第一非光感区域和第二非光感区域；第一方向和第二方向呈预设夹角。预设夹角可以为任意角度，例如可以为90度。基于第一非光感区域的像素值和第二非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

基于预设拍摄场景，区分光感区域和非光感区域，基于光感区域对应区分不同的非光感区域，并根据不同的非光感区域的像素值来确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态，可以准确确定图像传感器的噪声现象。

在本公开所提供的示例性的实施例中，为了能准确确定图像传感器的噪声状态，可以在预设拍摄场景下获取图像传感器的n倍增益下的初始图像。预设拍摄场景可以包括透光区域和非透光区域。例如，预设拍摄场景可以包括一个拍摄治具，如图2所示，图2示出了本公开示例性的实施例中所示出的拍摄治具的示意图，拍摄治具1包括一面板10。面板10包括透光区域101和非透光区域200，透光区域101可以根据需要设置在任一可以设置的位置，例如可以是如图2所示的左下方，也可以设置在如图4所示的左侧中间位置。非透光区域可以为与透光区域沿第一轴线相对应设置的区域，例如，透光区域设置在面板的左侧，非透光区域可以沿面板的竖直方向的第一轴线11对应设置在右侧。这样设置透光区域和非透光区域可以有效还原水平噪声现象产生的场景。

为了能进一步确保非透光区域的非透光效果，在透光区域和非透光区域之间设置光隔离区域301，以将透光区域和非透光区域进一步隔离。

在拍摄图像时，可以位于一个暗环境下，例如暗室中，将拍摄治具置于该暗室中，在面板10的一侧设置同样比例的光源，在面板10的另一侧使用摄像模组拍摄面板10以使面板10充满整个拍摄画面，拍摄获取图像。由于通常初始图像的长宽比为4:3，面板可以按照4:3的方式设置，例如沿水平方向为长度方向，竖直方向为宽度方向，按照4:3设置。光源也可以按照4:3等比例设置。

拍摄模组，例如终端的摄像头，都有对应的n倍增益(gain)，例如，n可以为16，即可以有1-16倍的增益。在进行图像拍摄时，可以对应选择不同的增益，以获取不同增益的初始图像。

以图2示出的拍摄治具为例示例性的说明，CMOS图像传感器的SHBN噪声的确定方法，使用如图2所示的拍摄治具，拍摄治具包括长宽比为4:3的面板10，在暗室中，将面板10的一侧设置与面板等比例的光源。例如，在面板10的一侧覆盖等比例的光源。光源可以为亮度较高的光源，例如，光源的表面的光照度大于30000lux。治具上设有透光区域101，透光区域101位于面板10的左下角。非透光区域200通过光隔离区域301与透光区域101隔离。点亮光源，摄像模组，例如终端的摄像头，在面板10的另一侧，在n倍增益下，拍摄面板10以使面板10充满整个拍摄画面，拍摄获取图像，以得到摄像模组的图像传感器的n倍增益下的初始图像。

由于在暗环境下，不容易判断面板10是否已经充满整个拍摄画面，可以在面板10的四角位置设置辅助标志41，以便于判断整个面板10正好充满整个拍摄画面，即拍摄模组所拍摄的图像的四角对应面板10的四角位置的辅助标志41。其中辅助标志41可以是三角形图形标志，也可以是其他图形标志。

在步骤S110中，基于预设拍摄场景获取基于图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数。

如上描述的，终端的摄像头，都有对应的n倍增益，可以以任意方式获得n倍增益下的初始图像。可以获得某倍增益下的初始图像，也可以获得所有增益下的初始图像。以获得所有增益下的初始图像为例进行说明。以上述暗室环境作为预设拍摄场景，面板10上设置光隔离区域301以将透光区域101和非透光区域200隔离。设置摄像模组的曝光参数，包括曝光时间和增益系数，曝光时间设置为固定值，例如曝光时间设置为1秒，模拟增益以固定步长增长，例如当以步长为1时分别设置为1倍增益、2倍增益、…、n倍增益，n为正整数，分别拍摄不同增益下的初始图像。基于上述的拍摄场景和摄像模组的拍摄曝光参数，可以获得该摄像模组在不同增益下对应的初始图像，以确定该摄像模组在不同增益下的SHBN噪声状态。

在步骤S120中，识别初始图像中的光感区域和非光感区域；非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括第二非光感区域和光感区域；沿第二方向，依次包括第一非光感区域和第二非光感区域；第一方向和第二方向呈预设夹角。

获取基于预设拍摄场景中图像传感器n倍增益下的初始图像，例如，每个增益下，均获得一张初始图像。分别对每张初始图像进行噪声确定。图3是在图2所示的预设拍摄场景中拍摄的图像传感器n倍增益下的一张初始图像，参照图3所示，识别初始图像中的光感区域1001和非光感区域2000，其中，非光感区域2000包括第一非光感区域2001和第二非光感区域2002。沿第一方向，依次包括光感区域1001和第二非光感区域2002，沿第二方向，依次包括第一非光感区域2001与第二非光感区域2002。第一方向和第二方向垂直。如图3所示，光感区域1001位于图像的左侧，且呈四边形形状，识别与其在水平方向对应设置的第二非光感区域2002，第二非光感区域2002的宽度与光感区域1001的宽度相同。光感区域1001的长度与第二非光感区域2002的长度之和与图像的长度相等。第一非光感区域2001位于第二非光感区域2002的上方，其沿水平方向的长度与第二非光感区2002的长度相等，其沿竖直方向的宽度与第二非光感区域2002的宽度之和与图像的宽度相等。光感区域1001与面板的透光区域101相对应。

在本公开示例性的实施例中，将初始图像识别出光感区域1001和非光感区域2000，并将非光感区域2000识别出第一非光感区域2001与第二非光感区域2002。如果图像传感器的n倍增益下，存在SHBN噪声，光感区域的光则会沿着光感区域在水平方向上形成条状光线的扩散，那么第二非光感区域2002的像素值与第一非光感区域2001的像素值会因为SHBN噪声而不同。通过区分第一非光感区和第二非光感区域，并通过第一非光感区域的像素值和第二非光感区域像素值，可以有效确定图像传感器的n倍增益下的噪声，例如图像传感器的n倍增益下的SHBN噪声。在确定SHBN噪声时，由于其产生的是水平方向的条状光线的扩散，在识别第二非光感区域时，其宽度可以与光感区域1001相等，这样可以更准确确定图像传感器的n倍增益下SHBN噪声。

在本公开示例性的实施例中，非光感区域还可以包括第三非光感区域。如图4所示，图4示出了本公开示例性的实施例中给出的拍摄治具的示意图，拍摄治具包括一面板20。面板20包括透光区域111和非透光区域210，透光区域111位于面板20左侧中部位置，非透光区域210与透光区域111相对应设置，例如，透光区域设置在左侧，非透光区域可以沿面板的竖直方向的第一轴线11对应设置在右侧。这样设置透光区域和非透光区域可以有效还原水平噪声现象产生的场景。透光区域111和非透光区域210通过光隔离区域311隔离。

根据图4所示的拍摄治具所拍摄的图像，如图5所示，图5是图4所示的预设拍摄场景中拍摄的图像传感器的n倍增益下的初始图像。光感区域1101，与光感区域1101对应设置的非光感区域2100。非光感区域2100包括第一非光感区域2101，第二非光感区域2102和第三非光感区域2103。沿第一方向，依次包括光感区域1101和第二非光感区域2102。沿第二方向，依次包括第一非光感区域2101，第二非光感区域2102和第三非光感区域2103。光感区域1101与透光区域110的位置相对应。在本实施例中，可以根据第一非光感区域的像素值、第二非光感区域的像素值和第三非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，将非光感区域2100识别出第一非光感区域2101，第二非光感区域2102和第三非光感区域2103。并沿竖直方向，将第一非光感区域2101和第三非光感区域2103分设在第二非光感区域2102的两侧，分别将第二非光感区域2102的像素值和第一非光感区域2101的像素值和第三非光感区域2103的像素值对比分析，以确定图像传感器的n倍增益下的SHBN噪声，其准确性更高。

在本公开示例性的实施例中，可以对所拍摄的初始图像进行光感区域和非光感区域的识别，如图6是是本公开的一种示例性实施例示出的图1所示实施例中的步骤S120的方法流程图，参照图6所示，识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域包括：

步骤S1201，将初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域；

步骤S1202，基于光感区域，沿第一方向，确定第二非光感区域；

步骤S1203，基于第二非光感区域，沿第二方向，确定第一非光感区域和第三非光感区域。

以图5所示初始图像为例，将初始图像根据预设的色彩通道进行二值化处理，统计二值化处理后的图像中数值为1的像素数，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域，光感区域沿第一方向确定第二非光感区域，第二非光感区域沿第二方向确定第一非光感区域和第三光感区域。根据色彩通道对初始图像进行二值化处理，可以有效识别出初始图像的光感区域和非光感区域。

在步骤S1201中，将初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域。

根据图像处理的色彩通道对初始图像进行处理，例如，可以将初始图像的色彩通道分为R通道，Gr通道，Gb通道和B通道，也可以将初始图像的色彩通道分为R通道，G通道和B通道。将每个通道进行二值化处理，统计二值化处理后的图像中每一行中数值为1的像素数，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域。如图7所示，图7示出了步骤S1201中数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域的方法流程图：

步骤S12011，以像素为单位，逐行确定数值为1的像素的位置；

步骤S12012，每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。

在识别光感区域时，可以逐行确定数值为1的像素的位置，将每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。以图5所图示的初始图像为例，可以对该初始图像从上到下，或者从下到上逐行确定数值为1的像素的位置，以确定数值为1像素的数量，例如，每行存在1024个像素，可以从左到右确定每行中数值为1的像素的位置，当该行中数值为1的像素的数量大于500个，则记录这一行中数值为1的位置所在的行；以此类推，记录每行中数值为1的像素的数量大于500个时对应的位置所在的行，将这些位置所在的行所形成的区域确定为光感区域，如图5中所使出的光感区域1101。

在步骤S1202中，基于光感区域，沿第一方向，确定第二非光感区域。确定光感区域后，沿第一方向确定第二非光感区域。参照图5所示，识别光感区域1101后，沿水平方向，可以确定出第二非光感区域2102。

在步骤S1203，基于第二非光感区域，沿第二方向，确定第一非光感区域和第三非光感区域。参照图5所示，确定第二非光感区域2102后，沿竖直方向分别确定第一非光感区域2101和第三非光感区域2103，第一非光感区域2101位于第二非光感区域2102上方，第三非光感区域2103位于第二非光感区域2102的下方。

在本实施例中，在步骤S130中，基于第一非光感区域的像素值、第二非光感区域的像素值和第三非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。如图8所示，图8示例性的示出了，基于第一非光感区域的像素值、第二非光感区域的像素值和第三非光感区域的像素值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态的方法流程图：

步骤S1301，计算第一非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算第二非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算第三非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第三平均值；

步骤S1302，基于第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值，确定图像传感器的n倍增益下的预设色彩通道的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，以图5示出的初始图像为例进行说明，以第二非光感区域2102的像素值的平均值，第二平均值为基础，分别与第一非光感区域2101的像素值的平均值和第三非光感区域2103的像素值的平均值做对比，取差值，以确定图像传感器的n倍增益下预设色彩通道的噪声状态。第二非光感区域2102，为沿水平方向与光感区域1101相邻设置，如果图像传感器的n倍增益下，存在SHBN噪声，则会沿着光感区域1101在水平方向上形成条状光线的扩散，那么第二非光感区域2102的像素值与第一非光感区域2101和第三非光感区域2103的像素值会因为SHBN噪声而不同。由于第一非光感区域2101、第二非光感区域2102和第三非光感区域2103均包括多个像素位置，所以取相应区域的像素的平均值，可以更准确确定相应区域的状态。以第二非光感区域2102的像素值的平均值为基础，分别与第一非光感区域2101的像素值的平均值和第三非光感区域2103的像素值的平均值做对比，取差值，能准确确定在第二非光感区域2102中是否存在在水平方向上形成条状光线的扩散的现象，进而能确定图像传感器的n倍增益下是否存在噪声以及存在噪声的噪声状态。

由于图像可以通过色彩通道对应的像素值进行描述，可以基于初始图像的预设彩色通道对图像传感器的n倍增益下的噪声进行确定。初始图像的色彩通道可以分为R通道，Gr通道，Gb通道和B通道或者也可以分为R通道，G通道和B通道。可以对初始图像的各个色彩通道进行确定。以初始图像的色彩通道B通道为例进行说明。计算第一非光感区域中B通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算第二非光感区域中B通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算第三非光感区域中B通道的像素值的平均值，得到第三平均值。基于第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值，确定图像传感器的n倍增益下的B通道的噪声状态。

当以图3示出的初始图像为例进行说明时，即非光感区域2000包括第一非光感区域2001和第二非光感区域2002时，以对色彩通道B通道为例，计算第二非光感区域2002的像素值的平均值，第二平均值，和第一非光感区域2001的像素值的平均值，第一平均值。可以将第二非光感区域2002的像素值的平均值和第一非光感区域2001的像素值的平均值做对比，取差值，以确定图像传感器的n倍增益下B通道的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，以在水平方向上与光感区域相邻的第二非光感区域为基础，确定第二非光感区域分别于第一非光感区域和第三非光感区域的像素值的差值，来确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态，可以准确确定图像传感器的n倍增益下噪声状态。且基于预设色彩通道进行确定，更符合图像的描述状态，图像传感器的n倍增益下的噪声状态的确定更准确。

在本公开示例性的实施例中，如图9所示，图9示出了图8中，步骤S1302中基于第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值，确定图像传感器的n倍增益下的B通道的噪声状态的方法流程图：

步骤S13021，取第二平均值与第一平均值的差值的绝对值，以及第二平均值和第三平均值的差值的绝对值的最大值，作为图像传感器的n倍增益下预设色彩通道的噪声差值；

步骤S13022，基于噪声差值，确定图像传感器的n倍增益下预设色彩通道的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，以第二非光感区域的像素值的平均值，第二平均值为基础，分别与第一非光感区域的像素值的平均值，第一平均值，和第三非光感区域的像素值的平均值，第三平均值，做对比，取差值的绝对值，并取绝对值的最大值，作为图像传感器的n倍增益下预设色彩通道的噪声差值。

以初始图像中B通道为例，取B通道中，第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值的绝对值中最大值。例如，用Avg_n,B,1表示n倍增益下B通道第一非光感区域中像素值的平均值，用Avg_n,B,2表示n倍增益下B通道第二非光感区域中像素值的平均值，用Avg_n,B,3表示n倍增益下B通道第三非光感区域中像素值的平均值，则该图像传感器的n倍增益下B通道的噪声差值可以用以下公式表示：

diff_n,B＝max(abs(Avg_n,B,2-Avg_n,B,1),abs(Avg_n,B,2-Avg_n,B,3))

将第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值的绝对值中最大值作为确定图像传感器的n倍增益下B通道的噪声状态的噪声差值，以确定图像传感器的n倍增益下B通道的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，取预设色彩通道中第二平均值与第一平均值的差值，以及第二平均值和第三平均值的差值的绝对值中最大值，即将第二非光感区域的像素值的平均值与其相邻的上下两个非光感区域的像素值的平均值做差值，取其中最大值作为确定图像传感器的n倍增益下B通道的噪声状态的噪声差值，可以更准确确定图像传感器的n倍增益下预设色彩通道的噪声状态。

在本公开示例性的实施例中，可以确定图像传感器的n倍增益下每个色彩通道的噪声状态，例如，如果预设色彩通道包括R通道，Gr通道，Gb通道，B通道，可以分别基于R通道的噪声差值，Gr通道的噪声差值，Gb通道的噪声差值和B通道的噪声差值，确定图像传感器的n倍增益下的噪声状态。例如，可以将每个色彩通道的噪声差值与预设阈值进行对比，当每个色彩通道的噪声差值都超过预设阈值时，表明图像传感器的n倍增益下的噪声很大。如果某一个色彩通道的噪声差值远大于其他色彩通道的噪声差值时，表明图像传感器的n倍增益下的噪声倾向于该色彩通道所表现的颜色。例如，例如B通道的噪声差值远大于其他色彩通道的噪声差值时，则表明图像传感器的n倍增益下的噪声倾向于蓝色。

本公开示例性的实施例所提供的图像传感器的噪声确定方法中，可以确定图像传感器的所有增益下的噪声状态，根据所有增益下的噪声状态，确定图像传感器的噪声状态。

对于摄像模组，例如，终端的摄像头，其对应包括1-16倍增益(gain)。可以在每个增益下对图像传感器的噪声状态进行确定，得到确定结果，然后根据所有增益下的噪声状态，确定图像传感器的噪声状态。

本公开提供的图像传感器的噪声确定方法，获取图像传感器n倍增益下初始图像，识别原始图像中光感区域、第一非光感区域和第二非光感区域，通过第一非光感区域的像素值和第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态，可以准确确定图像传感器的噪声状态。

本公开还提供了一种图像传感器的噪声确定装置，示例性地，用于确定CMOS图像传感器的SHBN噪声状态。图10是根据一示例性实施例示出的该图像传感器的噪声确定装置的结构示意图，参照图10所示，本公开实施例所提供的图像传感器的噪声确定装置包括：获取模块21，识别模块22，第一确定模块23，第二确定模块24和第三确定模块25，其中，

获取模块21被配置为，基于预设拍摄场景获取基于所述图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

识别模块22被配置为，识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括所述光感区域和所述第二非光感区域；沿第二方向，依次包括所述第一非光感区域与所述第二非光感区域；所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角；

第一确定模块23被配置为，基于所述第一非光感区域的像素值和所述第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述识别模块22被配置为：

基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述识别模块22被配置为：

将所述初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域；

基于所述光感区域，沿所述第一方向，确定所述第二非光感区域；

基于所述第二非光感区域，沿所述第二方向，确定所述第一非光感区域和所述第三非光感区域。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述识别模块22被配置为：

以像素为单位，逐行确定数值为1的像素的位置；

每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述第一确定模块23被配置为：

计算所述第一非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算所述第二非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算所述第三非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第三平均值；

基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述第一确定模块23被配置为：

取所述第二平均值与所述第一平均值的差值的绝对值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值的绝对值的最大值，作为所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声差值；

基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述第一确定模块23被配置为：所述预设色彩通道包括R通道，Gr通道，Gb通道，B通道。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示所述第一确定模块23被配置为：

基于所述R通道的所述噪声差值，所述Gr通道的所述噪声差值，所述Gb通道的所述噪声差值和所述B通道的所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置，如图10所示，所述获取模块21被配置为：所述预设拍摄场景包括透光区域和非透光区域，所述透光区域和所述非透光区域通过光隔离区域隔离。

本公开实施例所提供一种图像传感器的噪声确定装置中：

第二确定模块24被配置为，确定所述图像传感器的所有增益下的噪声状态；

第三确定模块25被配置为，根据所有增益下的噪声状态，确定所述图像传感器的噪声状态。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图11示出了根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的噪声确定装置300的框图。例如，装置300可以是相机，移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等具有图像传感器的装置。

参照图11，装置300可以包括以下一个或多个组件：处理组件302，存储器304，电力组件306，多媒体组件308，音频组件310，输入/输出(I/O)的接口312，传感器组件314，以及通信组件316。

处理组件302通常控制装置300的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件302可以包括一个或多个模块，便于处理组件302和其他组件之间的交互。例如，处理组件302可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件308和处理组件302之间的交互。

存储器304被配置为存储各种类型的数据以支持在设备300的操作。这些数据的示例包括用于在装置300上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件306为装置300的各种组件提供电力。电力组件306可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置300生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件308包括在所述装置300和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件308包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备300处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件310被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件310包括一个麦克风(MIC)，当装置300处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器304或经由通信组件316发送。在一些实施例中，音频组件310还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口312为处理组件302和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件314包括一个或多个传感器，用于为装置300提供各个方面的状态确定。例如，传感器组件314可以检测到设备300的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置300的显示器和小键盘，传感器组件314还可以检测装置300或装置300一个组件的位置改变，用户与装置300接触的存在或不存在，装置300方位或加速/减速和装置300的温度变化。传感器组件314可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件314还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件314还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件316被配置为便于装置300和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置300可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件316还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器304，上述指令可由装置300的处理器320执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本公开提供的图像传感器的噪声确定方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述噪声确定方法包括：

基于预设拍摄场景获取基于所述图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括所述光感区域和所述第二非光感区域；沿第二方向，依次包括所述第一非光感区域与所述第二非光感区域；所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角；

基于所述第一非光感区域的像素值和所述第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

2.根据权利要求1所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述非光感区域还包括第三非光感区域，所述第一非光感区域、第二非光感区域和第三非光感区域沿第二方向依次设置；

基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

3.根据权利要求2所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域包括：

将所述初始图像根据色彩通道进行二值化处理，数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域；

基于所述光感区域，沿所述第一方向，确定所述第二非光感区域；

基于所述第二非光感区域，沿所述第二方向，确定所述第一非光感区域和所述第三非光感区域。

4.根据权利要求3所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述数值为1的像素数大于第一预设阈值的区域为光感区域包括：

以像素为单位，逐行确定数值为1的像素的位置；

每行中数值为1的像素的数量大于第二预设阈值的位置形成的区域，确定为光感区域。

5.根据权利要求3所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，基于所述第一非光感区域的像素值、所述第二非光感区域的像素值和所述第三非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态，包括：

计算所述第一非光感区域中预设色彩通道的像素值的平均值，得到第一平均值；计算所述第二非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第二平均值；计算所述第三非光感区域中所述预设色彩通道的像素值的平均值，得到第三平均值；

基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

6.根据权利要求5所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，基于所述第二平均值与所述第一平均值的差值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态包括：

取所述第二平均值与所述第一平均值的差值的绝对值，以及所述第二平均值和所述第三平均值的差值的绝对值的最大值，作为所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声差值；

基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态。

7.根据权利要求5所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述预设色彩通道包括R通道，Gr通道，Gb通道，B通道。

8.根据权利要求7所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，基于所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下所述预设色彩通道的噪声状态，包括：

基于所述R通道的所述噪声差值，所述Gr通道的所述噪声差值，所述Gb通道的所述噪声差值和所述B通道的所述噪声差值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

9.根据权利要求1所述的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述预设拍摄场景包括透光区域和非透光区域，所述透光区域和所述非透光区域通过光隔离区域隔离。

10.根据权利要求1所述的摄像模组的图像传感器的噪声确定方法，其特征在于，所述噪声确定方法还包括：

确定所述图像传感器的所有增益下的噪声状态；

根据所有增益下的噪声状态，确定所述图像传感器的噪声状态。

11.一种图像传感器的噪声确定装置，其特征在于，所述噪声确定装置包括：

获取模块：被配置为基于预设拍摄场景获取基于所述图像传感器的n倍增益下的初始图像；其中，n为大于等于1的正整数；

识别模块：被配置为识别所述初始图像中的光感区域和非光感区域；所述非光感区域包括第一非光感区域和第二非光感区域；其中，沿第一方向，依次包括所述光感区域和所述第二非光感区域；沿第二方向，依次包括所述第一非光感区域与所述第二非光感区域；所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角；

第一确定模块：被配置为基于所述第一非光感区域的像素值和所述第二非光感区域的像素值，确定所述图像传感器的n倍增益下的噪声状态。

12.一种图像传感器的噪声确定装置，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-10任一所述的图像传感器的噪声确定方法。

13.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行权利要求1-10任一所述的图像传感器的噪声确定方法。

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