一种拍摄装置的配置方法及其装置

摘要

一种拍摄装置的配置方法，拍摄装置包括图像传感器(102)，图像传感器(102)包括多个感光单元；拍摄装置根据设置的影像模式确定像素读出系数，像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；判断像素读出系数是否符合对应频率特性参数设置的条件；若符合，则根据像素读出系数配置拍摄装置；采用该方法，拍摄装置可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。

说明书

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种拍摄装置的配置方法及其装置。

背景技术

相机通常由机身、镜头以及传感器等器件构成，其中，相机的传感器可以预定义几种比较通用的模式，用于实现不同的功能。例如，用于拍照的全尺寸模式，用于各种通用规格的录像模式，如8K，6K，4K，2.7K等；用于录制慢动作的960帧/秒(frame per second，fps)模式，用于对焦的100fps模式等。其中，相机传感器预定义的模式是固定的，对应的模式参数也是固定的。在支持当前采用的拍摄模式的情况下，如何提高图像质量成为待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种拍摄装置的配置方法、装置及设备，可以提高拍摄图像质量。

第一方面，本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，所述方法包括：

根据设置的所述拍摄装置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；

获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；

判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；

若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。

第二方面，本申请实施例提供一种拍摄装置的配置装置，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储程序代码；

所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行如下操作：

根据设置的所述拍摄装置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；

获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；

判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；

若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。

第三方面，本申请实施例提供一种拍摄装置，包括：

相机，用于拍摄图像；

图像传感器，包括多个感光单元；所述图像传感器用于实现如第一方面所述的拍摄装置的配置方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时，实现如第一方面所述的拍摄装置的配置方法。

本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，其中，所述拍摄装置包括图像传感器，所述图像传感器包括多个感光单元。拍摄装置根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。采用该方法，拍摄装置可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。

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为本申请实施例提供的一种拍摄装置的结构示意图；

图2为一种图像传感器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种拍摄装置的配置方法的流程示意图；

图4为一种镜头对不同频率点的峰值偏移的程度的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种拍摄装置的配置方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种拍摄装置的配置装置的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相机通常由机身、镜头以及传感器等器件构成，其中，相机的传感器可以预定义几种比较通用的模式，用于实现不同的功能。例如，用于拍照的全尺寸模式，用于各种通用规格的录像模式，如8K，6K，4K，2.7K等；用于录制慢动作的960帧/秒(frame per second，fps)模式，用于对焦的100fps模式等。其中，相机传感器预定义的模式是固定的，对应的模式参数也是固定的。例如，若相机采用全分辨率的模式，则相机采用该模式拍摄的图像的分辨率较高(如分辨率为4k*3k)，但是帧率较低(如帧率为30fps)。又例如，若相机采用binning模式，则相机采用该模式拍摄的图像的分辨率低于采用全分辨率模式拍摄的图像的分辨率，但帧率有所提高。在不同的拍摄场景下，用户对拍摄的图像的需求不同。但是目前的相机一旦确定了拍摄模式，就无法修改模式参数，从而无法满足用户扩展的拍摄需求。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，其中，所述拍摄装置包括图像传感器，所述图像传感器包括多个感光单元。根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特征参数；判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特征参数设置的条件；若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。采用该方法，拍摄装置可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。

其中，本申请实施例提供的一种拍摄装置如图1所示，包括相机101和图像传感器102。其中，相机101用于拍摄图像，包括镜头，快门，感光器件等。图像传感器102包括感光单元，图像传感器用于把光学影像转化为数字信号。可选的，所述拍摄装置还包括寄存器103，所述寄存器103用于存储像素读出系数。其中，图像传感器102的结构如图2所示，图像传感器102包括感光单元、数据模块、通信模块、时钟模块、连接模块、信号处理模块以及数模转换模块等。感光单元为图像传感器102的核心单元，包括电容，能够感应光线，并将影像转换为数字信号。

本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，请参见图3，具体包括以下步骤：

S301，根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。

用户可以根据不同的拍摄需求设置不同的影像模式，其中，相机的影像模式可以包括但不限于录像模式、自动对焦(auto focus，AF)模式等。例如，当用户需要使用相机进行录像时，可以设置影像模式为录像模式。不同的影像模式对应不同的像素读出系数，其中，像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。像素读出系数的取值可以包括但不限于大于0的分数或整数，不同的取值对应不同的读出影像中单个像素值的感光单元个数。例如，当像素读出系数为1/2时，该像素读出系数标识读出影像中单个像素值的感光单元个数为2。又例如，当像素读出系数为2时，该像素读出系数标识读出影像中两个像素值的感光单元个数为1。其中，像素读出系数的取值本实施例不作限定。

可选的，所述像素读出系数是从与所述图像传感器相连接的寄存器中读取得到的。其中，寄存器与图像传感器相连接的模块，用于存储各个影像模式对应的多个像素读出系数，所述一个影像模式对应多个像素读出系数。例如，当设置的影像模式为AF模式时，AF模式下，其实可以有多个像素读出系数。其中，binning程度越高，像素读出系数越大，帧率越高，对焦速率越高，但是要牺牲AF的分辨率。那么根据设置的影像模式确定像素读出系数的步骤可以是控制所述图像传感器从所述寄存器中获取所述像素读出系数。

S302，获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数。

具体的，所述频率特性参数包括使所述拍摄装置搭载的镜头发生最大相位偏移的峰值频率。

当使用拍摄装置搭载的镜头拍摄图像时，可能会由于镜头的球差效果引起峰值偏移(peak shift)的问题。其中，实际像点和理想像点的位置之差称为球差。通常以实际光线在像方与光轴的交点相对于近轴光线与光轴交点的轴向距离来度量球差。当镜头的球差较大时，可能导致峰值偏移的问题。请参见图4，图4为一种镜头对不同频率点的峰值偏移的程度的示意图。其中，不同的线型代表不同峰值偏移频率以及峰值偏移的程度。例如，图4中包括6条线，每一条线对应一个峰值偏移频率。如图4中最上面的一条线对应的峰值偏移频率为10线对/毫米(lp/mm)。每一条线又可以划分为多个线段，每个线段的斜率表示峰值偏移的程度，斜率越大，峰值偏移程度越高。

S303，判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件。

为了避免镜头发生峰值偏移，可以先判断设置的影像模式对应的像素读出系数是否满足设置的条件。其中，设置的条件是根据所述镜头的所述峰值频率，基于所述拍摄装置像素的奈奎斯特频率确定的MTF光学频率，以及所述拍摄装置的归一化的数字滤波器频率设置的。

可选的，设置的条件为：像素读出系数小于第一比值和第二比值中的较小值。其中，所述第一比值为所述归一化的数字滤波器频率与所述峰值频率的比值；所述第二比值为归一化的数字滤波器频率与所述MTF光学频率的比值。

举例来说，所述设置的条件可以通过以下公式来表示：

Y

其中，Y表示像素读出系数，X

其中，本实施例中的归一化的数字滤波器频率取值为0.5，为一个定值。其取值原理为：根据奈奎斯特采样定理，采样频率必须大于等于信号最高频率的2倍才不会发生信号混叠，因此能采样到最高的信号频率为采样频率的一半。归一化频率是将物理频率按采样频率归一化之后的结果，那么最高的信号频率为采样频率的一半，即对应归一化频率为0.5。镜头的峰值频率可以通过光学测试得到，本实施例不作限定。

其中，MTF光学频率是根据奈奎斯特频率确定的，其中，奈奎斯特频率是根据图像传感器的感光单元的尺寸来确定的。图像传感器的感光单元的尺寸可以表示感光单元的输出像素点的数量，不同的感光单元的尺寸对应不同的奈奎斯特频率。其中，奈奎斯特频率可以通过以下公式来表示：

X

其中，X

X

其中，X

S304，若所述像素读出系数符合对应所述频率特性参数设置的条件，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。

当像素读出系数满足设置的条件时，可以根据像素读出系数配置拍摄装置。其中，当像素读出系数Y大于1时，控制所述图像传感器将感光单元感应到的Y个电荷加在一起，以一个像素读出。例如，当Y＝2时，控制图像传感器将感光单元感应到的2个电荷加在一起，以一个像素读出。在这种情况下，可以提高图像的帧率，但是将降低图像的分辨率。可选的，当像素读出系数Y小于1时，控制所述图像传感器将感光单元感应到的一个电荷扩展为Y个像素读出。例如，当Y＝1/2时，控制图像传感器将感光单元感应到的一个电荷扩展为2个像素读出。在这种情况下，可以提高图像的分辨率，但是会降低图像的帧率。

本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，其中，所述拍摄装置包括图像传感器，所述图像传感器包括多个感光单元。拍摄装置根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数。判断所述像素读出系数是否符合根据对应所述频率特性参数设置的条件；若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。采用该方法，拍摄装置可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。

本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，请参见图5，具体包括以下步骤：

根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；

获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；

判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；

若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置；

若不符合，则发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息。

其中，根据设置的影像模式确定像素读出系数的步骤可以参考图3所示的实施例中的S301。获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数的步骤可以参考图3所示的实施例中的S302。判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件的步骤可以参考图3所示的实施例中的S303。若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置的步骤可以参考图3所示的实施例中的S304，在此均不再赘述。

可选的，若所述像素读出系数不符合对应所述频率特性参数设置的条件，则发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息。当像素读出系数不符合设置的条件时，若继续采用该镜头或该拍摄模式拍摄图像，可能会导致峰值偏移问题。那么拍摄装置可以发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息。其中，拍摄装置发出提示信息的方式可以包括但不限于通过显示界面显示提示信息，通过音频模块播放提示音等。例如，拍摄装置可以通过显示界面显示提示信息“请更换镜头”，用户看到该提示信息后，可以按照提示信息的内容去更换镜头。当用户根据提示信息更换镜头和/或更换拍摄模式后，拍摄装置将重新执行根据设置的影像模式确定像素读出系数以及判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件的步骤，以确定更换后的镜头和/或拍摄模式是否满足拍摄需求。

可选的，若所述像素读出系数不符合对应所述频率特性参数设置的条件，还可以调整所述像素读出系数。根据分析可知，影响图像传感器曝光，读出速率的因素主要有如下几个：图像传感器的工作时钟、模拟/数字转换速率、图像数据量(包含总行数和每行包含的总像素数)以及每行的读出速率等。其中，图像传感器的工作时钟会影响功耗，所以一般为定值。对于模拟/数字转换模块，一般保证模拟/数字转换模块的个数和每行的像素总数一致，所以一般也为定值。每行的读出速率会影响，所以一般也为定值。综上所述，本实施例提出可以通过修改图像数据量来调整像素读出系数。

可选的，本实施例所述的图像传感器可以支持设置该拍摄模式对应的总行数，每行的生成方式，每行的总像素数，每个像素的生成方式等内容。据此内容，sensor会动态组合出一种新的模式，用于满足用户特定需求。在一种可行的实现方式中，若所述像素读出系数不符合对应所述频率特性参数设置的条件，则调整所述像素读出系数的步骤包括：

根据所述设置的条件，确定所述像素读出系数小于第一比值和第二比值中的较小值，所述第一比值为所述归一化的数字滤波器频率与所述峰值频率的比值；所述第二比值为归一化的数字滤波器频率与所述MTF光学频率的比值。

其中，由于已知设置的条件，那么调整所述像素读出系数，以使所述像素读出系数满足设置的条件以避免峰值偏移问题。根据图3所示的实施例中的描述，根据以下公式可以确定像素读出系数的取值范围：

Y

那么在调整像素读出系数时，可以在满足上述像素读出系数的取值范围的情况下，对像素读出系数进行调整。例如，若确定像素读出系数的取值范围为Y<1，当前的像素读出系数若大于等于1，则可以将像素读出系数进行调整，使像素读出系数的取值Y<1。其中，像素读出系数的取值Y越接近取值范围的上限，图像帧率越高，但是图像的分辨率降低。调整后像素读出系数的取值可以视情况而定。例如，当Y<1时，可以取Y＝1/2，即控制所述图像传感器将感光单元感应到的一个电荷扩展为2个像素读出。可选的，当Y<1时，可以取Y＝1/4，即控制所述图像传感器将感光单元感应到的一个电荷扩展为4个像素读出。相较于Y＝1/2，取Y＝1/4可以提高图像的分辨率，以适应不同的应用场景。

可选的，由于所述像素读出系数是从与所述图像传感器相连接的寄存器中读取得到的。那么拍摄装置发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息之后，还可以执行以下步骤：

控制所述图像传感器从所述寄存器中获取调整后的像素读出系数，其中，在调整所述像素读出系数的情况下，所述寄存器用于存储调整后的像素读出系数，并控制所述图像传感器根据所述调整后的像素读出系数输出像素；

或，控制所述图像传感器从所述寄存器中获取所述像素读出系数，其中，在更换所述镜头和/或更换拍摄模式的情况下，所述寄存器用于存储所述像素读出系数，并控制所述图像传感器根据所述像素读出系数输出像素。

其中，当调整所述像素读出系数后，寄存器可以存储调整后的像素读出系数。例如，寄存器原本存储的像素读出系数可以是一个集合{YY＝1}，调整后的像素读出系数Y<1，则寄存器存储的像素读出系数包括{YY<1}。

本申请实施例提供一种拍摄装置的配置方法，其中，所述拍摄装置包括图像传感器，所述图像传感器包括多个感光单元。拍摄装置根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数。判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置；若不符合，则发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息。采用该方法，拍摄装置可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。其中，若当前镜头和/或拍摄模式不能满足拍摄需求，还可以选择更换镜头和/或拍摄模式，以避免导致峰值偏移。

本发明实施例提供一种拍摄装置的配置装置，用于执行拍摄装置的配置方法中的相应步骤。请参见图6，该拍摄装置的配置装置包括存储器601和处理器602；存储器601用于存储程序代码；处理器602调用程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：

根据设置的所述拍摄装置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数；

获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数；

判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；

若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。

在一种实施例中，所述镜头的频率特性参数包括：使所述镜头发生最大相位偏移的峰值频率；

所述设置的条件是根据所述镜头的所述峰值频率，基于所述拍摄装置像素的奈奎斯特频率确定的MTF光学频率，以及所述拍摄装置的归一化的数字滤波器频率设置的。

在一种实施例中，所述设置的条件为：

所述像素读出系数小于第一比值和第二比值中的较小值；

所述第一比值为所述归一化的数字滤波器频率与所述峰值频率的比值；

所述第二比值为归一化的数字滤波器频率与所述MTF光学频率的比值。

在一种实施例中，所述奈奎斯特频率是根据所述感光单元的尺寸确定的。

在一种实施例中，所述归一化的数字滤波器的频率为0.5。

在一种实施例中，所述MTF光学频率为所述奈奎斯特频率的1/4。

在一种实施例中，处理器602还用于：

若所述像素读出系数未符合所述设置的条件，则发出用于提示更换所述镜头和/或用于提示更换拍摄模式的提示信息。

在一种实施例中，所述影像模式包括录像模式和/或自动对焦模式。

在一种实施例中，所述像素读出系数是从与所述图像传感器相连接的寄存器中读取得到的。

在一种实施例中，所述寄存器存储有各个影像模式对应的多个像素读出系数，所述一个影像模式对应多个像素读出系数；所述处理器602还用于：

控制所述图像传感器从所述寄存器中获取所述像素读出系数。

本申请实施例提供的拍摄装置的配置装置，能够根据设置的影像模式确定像素读出系数，所述像素读出系数用于标识读出影像中单个像素值的感光单元个数。获取所述拍摄装置搭载的镜头的频率特性参数。判断所述像素读出系数是否符合对应所述频率特性参数设置的条件；若符合，则根据所述像素读出系数配置所述拍摄装置。采用该装置，可以在支持当前采用的拍摄模式的情况下，提高拍摄图像质量。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现图3和图5所对应实施例中描述的相关功能，在此不再赘述。

所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的设备的内部存储单元，例如设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述设备的外部存储设备，例如所述设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。