CN104935803A

CN104935803A - 一种图像获取方法及电子设备

Info

Publication number: CN104935803A
Application number: CN201410099265.1A
Authority: CN
Inventors: 叶铁锋
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2034-03-17
Also published as: CN104935803B

Abstract

本发明公开了一种图像获取方法，用于节省电子设备的硬件成本。所述方法包括：通过其中的N个镜头采集获得第一光信号，共获得N路第一光信号；N为不大于M的正整数；通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号；其中，对于其中的至少一路光信号，其第一方向与其第二方向不同；通过所述光向转换单元将所述N路第二光信号发送给所述图像传感器，并通过所述图像传感器将根据所述N路第二光信号得到的N路电信号传输给所述电子设备中的处理单元进行处理；通过所述处理单元获得至少一张图像。本发明还公开了相应的电子设备。

Description

一种图像获取方法及电子设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种图像获取方法及电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子技术也得到了飞速的发展，电子产品的种类也越来越多，人们也享受到了科技发展带来的各种便利。现在人们可以通过各种类型的电子设备享受随着科技发展带来的舒适生活。比如，手机等电子设备已经成为人们生活中一个不可或缺的部分，人们可以通过手机等电子设备以打电话、发短信等等方式加强与其他人之间的联系。

为了满足用户的需求，现在的手机、PAD（平板电脑）电子设备上基本都会带有摄像头，用户可以随时拍摄，而且为了便于多角度拍摄，很多手机还带有前置和后置两个摄像头。

目前在移动设备上使用的前置和后置摄像头都是独立组件，分别运作，即每个摄像头需要使用一个图像传感器进行感光处理。

该方案的缺点是：电子设备中需要使用两个图像传感器，硬件成本较高。并且，现有技术中为了尽量节约硬件成本，前置摄像头对应的图像传感器一般像素都比较低，成像效果较差。

发明内容

本发明实施例提供一种图像获取方法及电子设备，用于解决现有技术中电子设备的硬件成本较高的技术问题。

一种图像获取方法，应用于具有M个镜头的电子设备，所述电子设备中具有一图像传感器及一光向转换单元，所述光向转换单元用于将接收的所述M个镜头采集的光信号转换传播方向后送入所述图像传感器，M为大于等于2的整数；所述方法包括以下步骤：

通过其中的N个镜头采集获得第一光信号，共获得N路第一光信号；N为不大于M的正整数；

通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号；其中，对于其中的至少一路光信号，其第一方向与其第二方向不同；

通过所述光向转换单元将所述N路第二光信号发送给所述图像传感器，并通过所述图像传感器将根据所述N路第二光信号得到的N路电信号传输给所述电子设备中的处理单元进行处理；

通过所述处理单元获得至少一张图像。

较佳的，通过所述处理单元获得至少一张图像，包括：

通过所述处理单元针对所述N路电信号分别获得一张图像，共获得N张图像。

较佳的，通过所述处理单元获得至少一张图像，包括：

通过所述处理单元将所述N路电信号进行合成，获得一张合成图像。

较佳的，通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号，包括：通过所述光向转换单元，令所述N路第一光信号产生折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得所述N路第二光信号。

一种电子设备，包括：

M个镜头，用于采集获得光信号；M为大于等于2的整数；

光向转换单元，与所述M个镜头及图像传感器分别相连，用于将接收的来自其中N个镜头的N路第一光信号的传播方向由第一方向转换为第二方向，得到N路第二光信号，并将所述N路第二光信号送入所述图像传感器；N为不大于M的正整数；

所述图像传感器，用于根据接收的所述N路第二光信号获得N路电信号，并将所述N路电信号送入处理单元进行处理；

所述处理单元，用于通过对接收的所述N路电信号进行处理，获得至少一张图像。

较佳的，当M为偶数时，其中的每两个镜头呈轴对称设置，且所述M个镜头具有同一对称轴。

较佳的，所述光向转换单元位于所述对称轴上，且所述光向转换单元与其中至少两个镜头位于同一直线上。

较佳的，所述光向转换单元具体用于：将接收的来自其中N个镜头的N路第一光信号进行折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由所述第一方向转换为所述第二方向，得到所述N路第二光信号，并将所述N路第二光信号送入所述图像传感器。

较佳的，所述光向转换单元为三棱镜。

较佳的，所述图像传感器为电荷耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS。

本发明实施例中，获得所述N路第一光信号后，可以通过所述光向转换单元将所述N路第一光信号的方向进行转换，从而可以将N路光信号均送入所述图像传感器进行感光处理，这样，通过增加所述光向转换单元，所述M个镜头可以共用一个图像传感器进行感光，例如，每个镜头属于一个摄像头，则多个摄像头可以共用一个图像传感器，无需为每个摄像头配备一个图像传感器，显然节省了电子设备中所需的硬件资源，节约成本。为一个电子设备中包括的各摄像头配备一个图像传感器，则该图像传感器对应的像素可以比较高，获得的图像质量较好。并且，减少了图像传感器，也能够减小电子设备的体积，更利于电子设备向轻、薄、小的方向发展。

附图说明

图1为本发明实施例中图像获取方法的主要流程图；

图2为本发明实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种图像获取方法，所述方法可以应用于具有M个镜头的电子设备，所述电子设备中具有一图像传感器及一光向转换单元，所述光向转换单元用于将接收的所述M个镜头采集的光信号转换传播方向后送入所述图像传感器，M为大于等于2的整数；所述方法包括以下步骤：通过其中的N个镜头采集获得第一光信号，共获得N路第一光信号；N为不大于M的正整数；通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号；其中，对于其中的至少一路光信号，其第一方向与其第二方向不同；通过所述光向转换单元将所述N路第二光信号发送给所述图像传感器，并通过所述图像传感器将根据所述N路第二光信号得到的N路电信号传输给所述电子设备中的处理单元进行处理；通过所述处理单元获得至少一张图像。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，所述电子设备可以是手机、PAD（平板电脑）、PC（个人计算机）、智能电视、摄像机等等不同的电子设备，本发明对此不作限制。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

请参见图1，本发明实施例提供一种图像获取方法，所述方法可以应用于具有M个镜头的电子设备，所述电子设备中具有一图像传感器及一光向转换单元，所述光向转换单元用于将接收的所述M个镜头采集的光信号转换传播方向后送入所述图像传感器，M为大于等于2的整数。所述方法的主要流程描述如下。

步骤101：通过其中的N个镜头采集获得第一光信号，共获得N路第一光信号；N为不大于M的正整数。

所述电子设备共有M个镜头，可以通过其中的所述N个镜头中的每个分别采集获得第一光信号，共获得所述N路第一光信号。

例如，所述M个镜头可以同时工作，也可以只有其中的部分镜头工作。

步骤102：通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号；其中，对于其中的至少一路光信号，其第一方向与其第二方向不同。

所述N路第一光信号在经过所述光向转换单元时，所述光向转换单元会控制其中的每一路第一光信号改变传播方向。本发明实施例中之所以称为各自的第一方向，是因为所述N路第一光信号中的每路第一光信号的初始传播方向可能都不相同，但在经过所述光向转换单元之前，其中每路第一光信号的传播方向都可以称为各第一光信号的第一方向。同理，本发明实施例中之所以称为各自的第二方向，是因为所述N路第二光信号中的每路第二光信号的传播方向可能都不相同，但在经过所述光向转换单元之后，其中每路第二光信号的传播方向都可以称为各第二光信号的第二方向。

并且，本发明实施例中，对于一路光信号来说，第一光信号与第二光信号是相同的光信号，不同的只是传播方向不同，第一光信号的传播方向为所述第一方向，第二光信号的传播方向为所述第二方向。

较佳的，本发明实施例中，通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号，可以包括：通过所述光向转换单元，令所述N路第一光信号产生折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得所述N路第二光信号。

较佳的，本发明实施例中，所述光向转换单元可以是三棱镜，从而，当有光入射到该三棱镜时，会在三棱镜中发生折射，改变传播方向。

本发明实施例中，每路光信号进入所述光向转换单元之后都会发生折射，即每路光信号进入所述光向转换单元之后传播方向都会发生改变。因此，对于其中任一路光信号来说，所述第一方向与所述第二方向不同。

现有技术中，光从镜头中入射后会直接进入相应的图像传感器，因此，一个镜头需要对应一个图像传感器。而本发明实施例中增加了光向转换单元，光从镜头中入射后都需要经过该光向转换单元，从而可以将各镜头中入射的光都通过所述光向转换单元折射到同一个图像传感器中，如此则实现了多个镜头共用一个图像传感器的目的，节省了硬件资源。

步骤103：通过所述光向转换单元将所述N路第二光信号发送给所述图像传感器，并通过所述图像传感器将根据所述N路第二光信号得到的N路电信号传输给所述电子设备中的处理单元进行处理。

图像传感器，或者也可以叫感光元件，是用于将光信号转换为电荷信号的设备。

较佳的，本发明实施例中，所述图像传感器可以是指CCD（Charge-coupledDevice，电荷耦合元件）或者CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconducor，互补金属氧化物半导体）等用于进行光感应的装置。

所述光向转换单元将所述N路第一光信号分别进行折射，获得所述N路第二光信号，所述N路第二光信号从所述光向转换单元入射到所述图像传感器中，所述图像传感器可以感应所述N路第二光信号，并将所述N路第二光信号中的每路分别转换为相应的电信号，从而得到N路电信号。

所述图像传感器可以是根据其中的每路第二光信号分别进行感应转换，因此不会混淆，得到的所述N路电信号是分别针对于所述N个镜头的电信号。

在得到所述N路电信号后，所述图像传感器可以将所述N路电信号传输给所述电子设备中的所述处理单元进行处理。

例如所述处理单元可以是CPU（中央处理器）、MCU（微处理器）或者GPU（图形处理器）等等不同的处理器。

步骤104：通过所述处理单元获得至少一张图像。

所述图像传感器将所述N路电信号传输给所述处理单元后，所述处理单元可以根据所述N路电信号获得所述至少一张图像。

较佳的，通过所述处理单元获得至少一张图像，可以包括：通过所述处理单元针对所述N路电信号分别获得一张图像，共获得N张图像。

即，所述处理单元可以对所述N路电信号分别进行处理，获得针对所述N个镜头的所述N张图像。

例如所述电子设备为手机，该手机具有前置摄像头和后置摄像头，即该手机共具有两个镜头。通过这两个镜头采集得到两路第一光信号，这两路第一光信号进入所述光向转换单元后均发生折射，传播方向由各自的第一方向改变为各自的第二方向，得到两路第二光信号。这两路第二光信号入射到所述图像传感器，所述图像传感器对这两路第二光信号分别进行感应处理，得到两路电信号，所述图像传感器将这两路电信号送入所述处理单元，则所述处理单元可以对这两路电信号分别进行处理，针对其中每路电信号均获得一张图像，从而共获得两张图像。则相当于，该手机通过前置摄像头拍摄了一张图像，通过后置摄像头也拍摄了一张图像，手机最后得到的就是这两张图像。

较佳的，本发明实施例中，通过所述处理单元获得至少一张图像，可以包括：通过所述处理单元将所述N路电信号进行合成，获得一张合成图像。

即，所述处理单元可以对所述N路电信号同时进行处理，获得所述合成图像。

例如所述电子设备为手机，该手机具有前置摄像头和后置摄像头，即该手机共具有两个镜头。通过这两个镜头采集得到两路第一光信号，这两路第一光信号进入所述光向转换单元后均发生折射，传播方向由各自的第一方向改变为各自的第二方向，得到两路第二光信号。这两路第二光信号入射到所述图像传感器，所述图像传感器对这两路第二光信号分别进行感应处理，得到两路电信号，所述图像传感器将这两路电信号送入所述处理单元，则所述处理单元可以对这两路电信号同时进行处理，针对这两路电信号获得一张图像，从而共获得一张图像，即为所述合成图像，所述合成图像中涵盖了两个镜头所采集的内容。则相当于，该手机通过前置摄像头采集了光信号，通过后置摄像头也采集了光信号，而手机最后得到的是根据这两路光信号所合成的一张图像。

例如该手机通过前置摄像头拍摄了一张人物图像，通过后置摄像头拍摄了一张风景图像，通过采用本发明实施例的方案，所述电子设备可以直接根据这两个摄像头所采集的光信号合成一张图像，即得到一张既有人物又有风景的图像，更符合用户的需求。并且，现有技术中如果要将两张图像进行合成，需要在根据两路电信号生成两张图像之后才能进行合成，而本发明实施例中可以是直接根据两路电信号进行合成，直接就生成了一张合成图像，显然比现有技术中所需的步骤更少，而且合成的效果也更好、更自然。

请参见图2，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备可以包括M个镜头201、光向转换单元202、图像传感器203及处理单元204。其中图2中以M=2为例。

M个镜头201中的每个镜头201可以用于采集获得光信号，即光信号是从镜头201入射的。本发明实施例中M可以为大于等于2的整数。

光向转换单元202可以与M个镜头201及图像传感器203分别相连，用于将接收的来自其中N个镜头201的N路第一光信号的传播方向由第一方向转换为第二方向，得到N路第二光信号，并将所述N路第二光信号送入图像传感器203，其中N为不大于M的正整数。

图像传感器203可以用于根据接收的所述N路第二光信号获得N路电信号，并将所述N路电信号送入处理单元204进行处理。

处理单元204可以用于通过对接收的所述N路电信号进行处理，获得至少一张图像。

较佳的，本发明实施例中，当M为偶数时，其中的每两个镜头201呈轴对称设置，且M个镜头201具有同一对称轴。例如图2中，两个镜头就是呈轴对称设置。

较佳的，本发明实施例中，光向转换单元202位于所述对称轴上，且光向转换单元202与其中至少两个镜头201位于同一直线上。请继续参见图2，光向转换单元202就位于所述对称轴上，且光向转换单元202与图2中示出的两个镜头201位于同一直线上。

因为从镜头201中入射的光最好是能够直接进入光向转换单元202，因此光向转换单元202与镜头201最好位于同一直线上。在一些实施例中，如果光向转换单元202没有与镜头201位于同一直线上，则可以在镜头201与光向转换单元202之间设置物理通道，入射到镜头201中的光信号可以通过设置的物理通道进入光向转换单元202。

较佳的，本发明实施例中，光向转换单元202具体可以用于：将接收的来自其中N个镜头201的N路第一光信号进行折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由所述第一方向转换为所述第二方向，得到所述N路第二光信号，并将所述N路第二光信号送入所述图像传感器203。

即，本发明实施例中，光向转换单元202具体可以是三棱镜，入射到三棱镜中的光会发生折射，从而改变光的传播方向，令来自不同镜头201的光都可以进入到同一个图像传感器203中，这样只需在电子设备中设置一个图像传感器203即可满足各镜头201的需求，并且可以将该图像传感器203的像素设置的较高，这样无论通过哪个镜头201进行拍摄，都能够得到质量较好的图像。

较佳的，本发明实施例中，三棱镜的材料可以是石英玻璃、人工合成蓝宝石等等。三棱镜可以是一个等腰直角三角形，三棱镜的顶角为45°。以及，三棱镜的折射率和三棱镜的材料有关，例如，普通石英玻璃的折射率约为1.5，人工合成蓝宝石的折射率约为1.7，等等，在具体实现时，可以根据需要选择相应的材料制作三棱镜。

较佳的，本发明实施例中，三棱镜表面可以镀有单向导光涂层，保证光线可以单向射入三棱镜，也尽量保证光线能够全部反射到图像传感器203中。

采用本发明实施例中的方案后，整个摄像头组件的厚度可以控制在10mm以内，这样整个电子设备可以制作的较为轻薄，减轻电子设备的重量，减小电子设备的体积，更便于使用及携带。

本发明实施例中，每路光信号进入光向转换单元202之后都会发生折射，即每路光信号进入光向转换单元202之后传播方向都会发生改变。因此，对于其中任一路光信号来说，所述第一方向与所述第二方向不同。参见图2即可知，图2中的箭头表示光的传播方向。对于图2中的两路光信号来说，其第一方向与相应的第二方向均不同。

较佳的，本发明实施例中，图像传感器203具体可以是指CCD或者CMOS等感光元件。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

具体来讲，本申请实施例中的一种图像获取方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与一种图像获取方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时，包括如下步骤：

通过所述处理单元获得至少一张图像。

可选的，所述存储介质中存储的与步骤：通过所述处理单元获得至少一张图像，对应的计算机指令在被执行的过程中，具体包括：

可选的，所述存储介质中存储的与步骤：通过所述处理单元获得至少一张图像，对应的计算机指令在具体被执行过程中，具体包括：

可选的，所述存储介质中存储的与步骤：通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号，对应的计算机指令在具体被执行过程中，具体包括：

通过所述光向转换单元，令所述N路第一光信号产生折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得所述N路第二光信号。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种图像获取方法，应用于具有M个镜头的电子设备，所述电子设备中具有一图像传感器及一光向转换单元，所述光向转换单元用于将接收的所述M个镜头采集的光信号转换传播方向后送入所述图像传感器，M为大于等于2的整数；所述方法包括以下步骤：

通过所述处理单元获得至少一张图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述处理单元获得至少一张图像，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述处理单元获得至少一张图像，包括：

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，通过所述光向转换单元，将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得N路第二光信号，包括：通过所述光向转换单元，令所述N路第一光信号产生折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由各自的第一方向转换为各自的第二方向，获得所述N路第二光信号。

5.一种电子设备，包括：

M个镜头，用于采集获得光信号；M为大于等于2的整数；

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，当M为偶数时，其中的每两个镜头呈轴对称设置，且所述M个镜头具有同一对称轴。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述光向转换单元位于所述对称轴上，且所述光向转换单元与其中至少两个镜头位于同一直线上。

8.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述光向转换单元具体用于：将接收的来自其中N个镜头的N路第一光信号进行折射，以将所述N路第一光信号的传播方向由所述第一方向转换为所述第二方向，得到所述N路第二光信号，并将所述N路第二光信号送入所述图像传感器。

9.如权利要求5-8任一所述的电子设备，其特征在于，所述光向转换单元为三棱镜。

10.如权利要求5-8任一所述的电子设备，其特征在于，所述图像传感器为电荷耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS。