CN106161920A - 图像采集控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像采集控制方法和装置，所述方法包括：调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；经所述成像***采集所述待摄场景的图像。本申请可改变至少一图像传感单元在所述第一方向和所述第二方向实际记录的视差信息的比重，实现不同方向视角信息的差异化采集。

Description

图像采集控制方法和装置

技术领域

本申请涉及一种终端技术领域，特别是涉及一种图像采集控制方法和装置。

背景技术

光场相机支持单次曝光采集场景中的空间和视角等信息，采集的信息可用于计算生成例如数字重对焦、多视角(Multiview)、3D重构等丰富的图像效果，具有广泛的应用前景。

目前，光场相机主要使用多个透镜呈正方形或六边形排列而成的子透镜阵列，经子透镜阵列中的每个透镜的光线在与各透镜对应的图像传感单元成像的区域为圆形，该圆形的区域内沿各方向分布的像素数量相同。

发明内容

在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本申请实施例提供一种图像采集控制方法和装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种图像采集控制方法，包括：

调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；

经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，所述成像***包括一光场相机，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，所述成像***包括一相机阵列，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比，包括：控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，经所述成像***采集所述待摄场景的图像之前，还包括：使所述至少一图像传感单元绕其法线旋转，以使所述至少一图像传感单元沿所述第一方向分布的像素数量增加。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，经所述成像***采集所述待摄场景的图像之前，还包括：沿所述图像传感单元的法线平移所述图像传感单元，以增大经相应的所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的有效区域。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，所述调整至少一图像传感单元的像素分布之前，还包括：确定所述第一方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，确定所述第一方向，包括：根据所述成像***的图像采集模式，确定所述第一方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，根据所述成像***的图像采集模式确定所述第一方向，包括：根据图像采集模式和参考方向的映射关系，确定与所述成像***的图像采集模式对应的参考方向为所述第一方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，确定所述第一方向，包括：根据所述待摄场景的图像分析结果，确定所述第一方向。

第二方面，本申请实施例还提供了一种图像采集控制装置，包括：

一像素分布调整模块，用于调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；

一图像采集模块，用于经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述成像***包括一光场相机，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述成像***包括一相机阵列，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述像素分布调整模块包括：一像素分布调整子模块，用于控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述装置还包括：一旋转控制模块，用于使所述至少一图像传感单元绕其法线旋转，以使所述至少一图像传感单元沿所述第一方向分布的像素数量增加。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述装置还包括：一平移控制模块，用于沿所述图像传感单元的法线平移所述图像传感单元，以增大经相应的所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的有效区域。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述装置还包括：一方向确定模块，用于确定所述第一方向，并根据确定结果使能所述像素分布调整模块。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述方向确定模块包括：一模式方向确定子模块，用于根据所述成像***的图像采集模式，确定所述第一方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述模式方向确定子模块包括：一方向确定单元，用于根据图像采集模式和参考方向的映射关系，确定与所述成像***的图像采集模式对应的参考方向为所述第一方向。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制装置，可选的，所述方向确定模块包括：一场景方向确定子模块，用于根据所述待摄场景的图像分析结果，确定所述第一方向。

本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感单元像素分布可调的特性，通过调整图像传感单元的像素分布，使所述图像传感单元的有效区域内，沿所述第一方向分布的像素间距与沿所述第二方向分布的像素间距不同，也就是说，通过调整图像传感单元的像素分布，可使得所述图像传感单元的有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素数量不同，像素比不等于1，这样，经包括像素分布调整后的图像传感单元的成像***进行待摄场景的图像采集，可改变所述图像传感单元在所述第一方向和所述第二方向实际记录的视差信息的比重，实现不同方向视角信息的差异化采集。

通过以下结合附图对本申请的可选实施例的详细说明，本申请的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本申请的可选实施例和解释本申请的原理和优点。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种图像采集控制方法流程图；

图2a为本申请实施例提供的图像传感单元调整前的像素分布示例一；

图2b为本申请实施例提供的图像传感单元像素分布调整的示例一；

图2c为本申请实施例提供的图像传感单元像素分布调整的示例二；

图2d为本申请实施例提供的图像传感单元像素分布调整的示例三；

图3为本申请实施例提供的图像传感单元旋转示例；

图4为本申请实施例提供的相机阵列的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光场相机的结构示意图；

图6a为本申请实施例提供的横拍模式示例；

图6b为本申请实施例提供的竖拍模式示例；

图7为本申请实施例提供的第一种图像采集控制装置的逻辑框图；

图8为本申请实施例提供的第二种图像采集控制装置的逻辑框图；

图9为本申请实施例提供的第三种图像采集控制装置的逻辑框图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与***及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

图1为本申请实施例提供的一种图像采集控制方法的流程图。本申请实施例提供的图像采集控制方法的执行主体可为某一图像采集控制装置。所述图像采集控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述图像采集控制装置可为某一独立的部件；或者，所述图像采集控制装置可作为某一功能模块集成在一成像设备中，所述成像设备可包括但不限于相机、摄像机、手机、平板电脑、具有拍照或摄像功能的电子设备等，本申请实施例对此并不限制。具体如图1所示，本申请实施例提供的一种图像采集控制方法包括：

S101：调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息。

S102：经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

本申请实施例所述的图像传感单元包括多个像素且像素分布可调，如可通过控制图像传感单元的至少局部变形来调整至少部分像素之间的间距，由此改变图像传感单元中的像素分布。例如：实际应用过程中，成像***包括的图像传感器可为一个整体，该图像传感器可划分为多个成像区域，每个成像区域与成像***中的一透镜对应，成像区域即为本申请实施例所述的图像传感单元，像素分布可调，经该透镜的光线在相应的图像传感单元上成像；或者，成像***包括的图像传感器可包括阵列分布且相对独立且像素分布可调的多个图像传感单元，图像传感单元与成像***中的透镜对应设置。所述图像传感单元像素分布可调，其器件的具体结构和形态并不限制。

例如，所述图像传感单元可为柔性图像传感单元，柔性图像传感单元在某些拍摄设备中已经有所应用，本申请通过外力等作用可将所述柔性图像传感单元进行一定程度的伸缩变形，由此改变所述柔性图像传感单元的像素分布。

又例如，所述图像传感单元可包括阵列分布的多个像素，至少二个像素之间通过弹性部件或可控变形材料部(如光致变形材料部、磁致变形材料部、压电材料部等等)等可变形连接部件连接，以形成一个整体的成像面。可通过外力或外场等作用上述可变形的连接部件，来控制相应连接部件的变形，达到调整所述至少二个像素之间的间距，改变所述图像传感单元的像素分布的目的。

可以理解，根据实际应用的需要，上述阵列分布的图像传感单元和柔性图像传感单元也可结合使用，形成一像素分布可调的图像传感单元。在图像传感器作为一个整体的情形，所述图像传感器和上述图像传感单元也可具有相同或相似的结构，不再赘述。

成像***中，经所述透镜的光线(所述光线可来自但不限于待摄场景的某一对象或某一对象的实像或虚像)在与所述透镜对应的所述图像传感单元成像的区域通常为圆形，所述图像传感单元位于该圆形区域内的各像素记录了这些光线对应的多方向视角等信息，而所述图像传感单元位于该圆形区域之外的各像素则没有实际记录光线信息，因此，本申请将经透镜的光线在相应图像传感单元成像的区域(如上述圆形区域)称为该图像传感单元的有效区域，所述图像传感单元除所述有效区域之外的其他区域为无效区域。

本申请发明人在实践本申请实施例过程中发现，通常，所述图像传感单元的有效区域为圆形区域，所述图像传感单元在所述有效区域内不同方向分布的像素数量相等，所述有效区域内沿不同方向分布的像素数量的比值(即像素比)为1，如所述有效区域内沿分别与所述法线垂直且相互正交的二方向(第一方向和第二方向)分布的像素数量相等、像素比等于1，所述有效区域为所述二方向的视差信息记录提供了相同比重的像素数量，所述有效区域采集到视角信息中所述二方向的信息量比重相等。

然而，在某些情形下，如在多视角信息图像生成、3D重构等情形下，不同方向的视角信息对实际应用而言具有不同的意义和/或作用。例如，在利用所述成像***采集到的图像信息生成多视角信息图像的场景中，可能对某一方向的视角信息较为关注，期望生成较多幅该方向的不同视角图像，而对于该方向垂直方向的视角信息关注较弱。又例如，在利用所述成像***采集到的图像信息进行3D重构的场景中，由于人眼对水平方向的视角较为敏感，期望得到较丰富的水平方向的不同视差的图像以重构3D场景，而对垂直方向的视角较不敏感，等等。采用传统的方式进行图像采集，可获得不同方向相同比重的视角信息，该采集方式未能充分利用图像传感单元的像素资源来满足对不同方向的视角信息比重的差异化需求。

而本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感单元像素分布可调的特性，通过调整图像传感单元的像素分布，使所述图像传感单元的有效区域内，沿所述第一方向分布的像素间距与沿所述第二方向分布的像素间距不同，也就是说，通过调整图像传感单元的像素分布，可使得所述图像传感单元的有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素数量不同，像素比不等于1，这样，经包括像素分布调整后的图像传感单元的成像***进行待摄场景的图像采集，可改变所述图像传感单元在所述第一方向和所述第二方向实际记录的视差信息的比重，实现不同方向视角信息的差异化采集。

经所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域为圆形，即所述图像传感单元的有效区域的形状为圆形，如图2a所示，在所述图像传感单元的像素分布调整之前，所述图像传感单元的像素均匀分布，所述有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素比等于1。

调整所述图像传感单元的像素分布后，如图2b-图2d所示，图像传感单元的有效区域内沿不同方向像素分布发生了变化，特别是所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量和沿所述第二方向分布的像素数量不同，使得所述有效区域内沿二个方向分布的像素比不等于1，这样，基于包括像素分布调整后的图像传感单元的成像***进行图像采集，所述图像传感单元采集到的图像中所述第一方向的视角信息和所述第二方向的视角信息比重不尽相同，由此实现对不同方向的视角信息的差异化采集。

像素分布调整后的所述有效区域的像素分布特点，与所述图像传感单元的像素分布的调整方式有关，所述图像传感单元的像素分布可灵活调整，如可控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少，以使像素分布调整后的所述有效区域二个方向分布的像素比满足实际应用需求。例如，可增加所述有效区域内沿某方向(如所述第一方向或所述第二方向)分布的像素的间距，以增加所述有效区域内沿该方向分布的像素数量；和/或，可减少所述有效区域内沿某方向(如所述第一方向或所述第二方向)分布的像素的间距，以减少所述有效区域内沿该方向分布的像素数量，等等。下面举例说明图像传感单元调整其像素分布后可能产生的有效区域的像素分布特点。

一种可选的情形，如图2b所示，可控制图像传感单元变形以减小所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素间距，由此增加所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量，而沿所述第二方向分布的像素数量不变，由此改变了所述有效区域内沿二个方向分布的像素比。该情形可增加所述第一方向的视觉信息采集量，实现所述二个方向的视觉信息的差异化采集。此外，所述图像传感单元包括多个阵列分布的像素，通常，所述有效区域包括了所述图像传感单元的部分像素，也就是说，所述图像传感单元分布在所述有效区域之外的无效区域的像素在图像采集过程中没有实际记录光线信息，由此使得所述图像传感单元的像素未得到充分的利用，而该情形可使像素分布调整后的图像传感单元可增加所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素，减少了所述图像传感单元的无效像素比重，由此提高了所述图像传感单元像素的实际利用率。

另一种可选的情形，如图2c所示，可控制图像传感单元变形以增加所述有效区域内沿所述第二方向分布的像素间距，由此减小所述有效区域内沿所述第二方向分布的像素数量，而沿所述第一方向分布的像素数量不变，由此改变了所述有效区域内沿二个方向分布的像素比。该情形可减少所述第二方向的视觉信息采集量，实现所述二个方向的视觉信息的差异化采集，减少所述第二方向的视觉信息的输出和处理数据量，在如对第二方向的视觉信息关注或需求度较低等场景中，该情形可节省处理所述第二方向的视觉信息所需的资源，提高资源的实际利用率。

再一种可选的情形，如图2d所示，可控制图像传感单元变形以减小所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素间距、并增加所述有效区域内沿所述第二方向分布的像素间距，由此增加所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量、较少沿所述第二方向分布的像素数量不变，由此改变了所述有效区域内沿二个方向分布的像素比。该情形可结合上述两种情形的优势，提高资源的实际利用率。

可选的情形还可包括，像素分布调整后的图像传感单元中，所述有效区域内沿二个方向分布的像素数量都增加但增加数量不同而导致二个方向分布的像素比发生改变，或者，可选的情形还可包括，像素分布调整后的图像传感单元中，所述有效区域内沿二个方向分布的像素数量都减少但较少数量不同而导致二个方向分布的像素比发生改变，等等，由此通过像素比的改变实现二个方向的视觉信息的差异性采集。

本申请实施例提供的技术方案中，所述第一方向和所述第二方向满足分别垂直所述法线且相互正交的关系下灵活确定，本申请对此并不限制。可选的，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。研究表明，人眼(左眼和右眼)呈水平分布，这一定程度上造成人眼视觉对水平方向的视角信息较为敏感、而对垂直方向的视角信息较不敏感，这使得在图像采集过程中水平方向和垂直方向的视觉信息对如在3D重构等场景应用中对人眼视觉影响不同，对水平方向的视觉信息的关注度或需求量，比对垂直方向的视觉信息的关注度或需求量来得到大，而将平行所述图像传感单元的水平方向作为所述第一方向，将平行所述图像传感单元的垂直方向作为所述第二方向，可实现图像传感单元不同方向视觉信息的差异化采集，在图像传感单元采集的图像信息中增加第一方向(水平方向)视觉信息的比重，和/或，在图像传感单元采集的图像信息中减少第二方向(垂直方向)视觉信息的比重，由此提高资源的实际利用效率，更好满足多样化的实际应用需求。

本申请实施例提供的技术方案中，调整图像传感单元的像素分布，可改变图像传感单元的有效区域内的像素分布，而有效区域内可实际改变的像素数量和图像传感单元的像素数量及相对位置有关。可选的，经所述成像***采集所述待摄场景的图像之前，还包括：使所述至少一图像传感单元绕其法线旋转，以使所述至少一图像传感单元沿所述第一方向分布的像素数量增加。例如，如图3所示，可将图像传感单元绕其法线旋转45度，使得旋转后的图像传感单元相对图像传感单元旋转之前，所述至少一图像传感单元沿所述第一方向分布的像素数量增加了，这使得通过控制所述图像传感单元的变形来改变所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量的可控制余地增加了，有利于在图像传感单元的现有像素中将更多沿所述第一方向分布的像素调整到所述有效区域内，进而有利于增加图像传感单元所采集图像的信息中所述第一方向视觉信息的比重，实现不同方向差异化的视觉信息采集，尽可能提高资源的实际利用率。需要说明的是，旋转图像传感单元的操作，可在调整图像传感单元的像素分布之前进行，也可在调整图像传感单元的像素分布之后进行，实现方式非常灵活，本申请实施例对此并不限制。

本申请实施例提供的技术方案可应用的成像***，具有采用多个像素记录待摄场景相同对象不同方向的视觉信息特点。

可选的，所述成像***包括一相机阵列，如图4所示，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。每个相机的图像传感单元包括的阵列分布的多个像素，用于记录待摄场景相同对象的不同方向的视觉信息。不同相机的图像传感单元对应的待摄场景的对象可能不同。所述相机阵列中可对一个或多个相机的图像传感单元进行像素分布调整，以实现各相应图像传感单元对相应对象不同方向的视觉信息的差异化采集，由此满足多样化的实际应用需求。

可选的，所述成像***可包括一光场相机，如图5所示，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。所述子透镜阵列中的透镜与所述图像传感器中的图像传感单元对应设置，每个图像传感单元包括的阵列分布的多个像素，用于记录待摄场景相同对象的不同方向的视觉信息。不同图像传感单元对应的待摄场景的对象可能不同。所述光场相机中可对图像传感的一个或多个图像传感单元进行像素分布调整，以实现各相应图像传感单元对相应对象不同方向的视觉信息的差异化采集，由此满足多样化的实际应用需求。

结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，经所述成像***采集所述待摄场景的图像之前，还包括：沿所述图像传感单元的法线平移所述图像传感单元，以增大经相应的所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的有效区域。将所述图像传感单元沿所述法线移动，会改变经与所述图像传感单元相应的透镜的光线在图像传感单元上成像的有效区域的大小，例如，沿所述法线将所述图像传感单元向增加所述图像传感单元与相应的透镜之间的距离的方向平移，也即沿所述法线将所述图像传感单元向远离所述透镜的方向平移，则增大经所述透镜的光线在图像传感单元上的成像的有效区域。由于该方案通过沿所述法线平移所述图像传感单元，来增大经相应的所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的有效区域，使得所述有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素比的最大可变范围相应增加，由此增加了调整上述二个方向分布的像素比的灵活度，增加方案的普适性，更好满足多样化的实际应用需求。可以理解，沿所述法线平移所述图像传感单元的操作，可在调整所述图像传感单元像素分布和/或旋转所述图像传感单元的操作之前或之后进行，实现方式非常灵活。此外，所述图像传感单元沿所述法线平移可能导致所述成像***进行图像采集时的对焦状态发生变化，该情形下可根据实际需要确定是否需要进行对焦补偿。例如，如果需要进行对焦补偿，可采用但不限于调整所述透镜的焦距等方式，使得调整后的对焦位置尽可能接近甚至重合于调整前的对焦位置、或者使得调整后的对焦位置落入所述成像***调整前允许的重对焦范围；在某些情形下，如对焦位置的调整对图像采集影响不大或者调整后的对焦位置仍落入所述成像***调整前允许的重对焦范围等，则也可无需进行对焦补偿。

进一步，结合本申请实施例提供的任一种图像采集控制方法，可选的，所述调整至少一图像传感单元的像素分布之前，还包括：确定所述第一方向。确定了所述第一方向之后，根据所述第一方向和所述第二方向的相互关系，也就确定了所述第二方向，在所述第一方向和所述第二方向上实现差异化的视角信息采集。该方案可根据实际需求确定待差异化视角信息采集的方向，实现方式灵活，可满足多样化的实际应用需求。

可选的，确定所述第一方向，包括：根据所述成像***的图像采集模式，确定所述第一方向。采用不同的图像采集模式对应的图像采集信息的扫描输出方式可能存在差异，为了便于扫描输出差异化的视角信息采集，可至少根据所述成像***的图像采集模式，确定所述第一方向。例如，所述图像采集模式可包括但不限于横拍模式和竖拍模式，如相机等图像采集装置处于横拍模式时，与对人眼较为敏感的水平方向所对应的图像传感单元的相对方向，与相机处于竖拍模式是对人眼较为敏感的水平方向所对应的图像传感单元的相对方向不同，可根据图像采集模式和参考方向的映射关系，确定与所述成像***的图像采集模式对应的参考方向为所述第一方向。该方案使得所述第一方向的确定与图像采集模式适配。如图6a和图6b所示，可预先确定横拍模式对应的参考方向平行图像传感单元的初始行方向(所述初始行方向为未旋转的图像传感单元自身的像素行方向)，竖拍模式对应的参考方向平行图像传感单元的初始列方向(所述初始行方向为未旋转的图像传感单元自身的像素列方向)，之后，在调整图像传感单元的像素分布之前，可根据相机当前的图像采集模式确定与此对应的参考方向为所述第一方向，该方案结合图像传感单元在不同图像采集模式下其位置的变化确定所述第一方向，使得所述第一方向的确定更具针对性，获得如水平和垂直方向等二个不同方向的视角信息的差异化采集。

可选的，确定所述第一方向，包括：根据所述待摄场景的图像分析结果，确定所述第一方向。自然界中，所述待摄场景的对象分布通常呈现一定的规律，例如，在重力作用下，待摄场景(如“山”)可能出现下大上小等的分布规律，该分布规律有助于确定水平方向和垂直方向，以此作为所述第一方向的确定依据，实现如水平方向和垂直方向等二个方向视角信息的差异化采集。

本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述任一方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。

图7为本申请实施例提供的第一种图像采集控制装置的逻辑框图。如图7所示，本申请实施例提供的第一种图像采集控制装置包括：一像素分布调整模块71和一图像采集模块72。

像素分布调整模块71用于调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息。

图像采集模块702用于经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

图像传感单元包括多个像素且像素分布可调，如可通过控制图像传感单元的至少局部变形来调整至少部分像素之间的间距，由此改变图像传感单元中的像素分布。例如：实际应用过程中，成像***包括的图像传感器可为一个整体，该图像传感器可划分为多个成像区域，每个成像区域与成像***中的一透镜对应，成像区域即为本申请实施例所述的图像传感单元，像素分布可调，经该透镜的光线在相应的图像传感单元上成像；或者，成像***包括的图像传感器可包括阵列分布且相对独立且像素分布可调的多个图像传感单元，图像传感单元与成像***中的透镜对应设置。所述图像传感单元像素分布可调，其器件的具体结构和形态并不限制。

例如，所述图像传感单元可为柔性图像传感单元，柔性图像传感单元在某些拍摄设备中已经有所应用，本申请通过外力等作用可将所述柔性图像传感单元进行一定程度的伸缩变形，由此改变所述柔性图像传感单元的像素分布。

又例如，所述图像传感单元可包括阵列分布的多个像素，至少二个像素之间通过弹性部件或可控变形材料部(如光致变形材料部、磁致变形材料部、压电材料部等等)等可变形连接部件连接，以形成一个整体的成像面。可通过外力或外场等作用上述可变形的连接部件，来控制相应连接部件的变形，达到调整所述至少二个像素之间的间距，改变所述图像传感单元的像素分布的目的。

可以理解，根据实际应用的需要，上述阵列分布的图像传感单元和柔性图像传感单元也可结合使用，形成一像素分布可调的图像传感单元。在图像传感器作为一个整体的情形，所述图像传感器和上述图像传感单元也可具有相同或相似的结构，不再赘述。

本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感单元像素分布可调的特性，通过调整图像传感单元的像素分布，使所述图像传感单元的有效区域内，沿所述第一方向分布的像素间距与沿所述第二方向分布的像素间距不同，也就是说，通过调整图像传感单元的像素分布，可使得所述图像传感单元的有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素数量不同，像素比不等于1，这样，经包括像素分布调整后的图像传感单元的成像***进行待摄场景的图像采集，可改变所述图像传感单元在所述第一方向和所述第二方向实际记录的视差信息的比重，实现不同方向视角信息的差异化采集。

所述图像采集控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述图像采集控制装置可为某一独立的部件；或者，所述图像采集控制装置可作为某一功能模块集成在一成像设备中，所述成像设备可包括但不限于相机、摄像机、手机、平板电脑、具有拍照或摄像功能的电子设备等，本申请实施例对此并不限制。

所述第一方向和所述第二方向满足分别平行所述图像传感单元且相互正交的关系下灵活确定，本申请对此并不限制。可选的，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。该方案可实现图像传感单元不同方向视觉信息的差异化采集，在图像传感单元采集的图像信息中增加第一方向(水平方向)视觉信息的比重，和/或，在图像传感单元采集的图像信息中减少第二方向(垂直方向)视觉信息的比重，由此提高资源的实际利用效率，更好满足多样化的实际应用需求。

可选的，如图8所示，所述像素分布调整模块71可包括：一像素分布调整子模块711。像素分布调整子模块711用于控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少。该方案可通过控制所述图像传感单元沿所述第一方向分布的像素的间距和/或沿所述第二方向分布的像素的间距，以改变像素分布调整后的图像传感单元中所说有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分别分布的像素的比重，由此实现所述第一方向和所述第二方向差异化的视觉信息采集，提高资源的实际利用效率。

可选的，所述图像采集控制装置还包括：一旋转控制模块73。旋转控制模块73用于使所述至少一图像传感单元绕其法线旋转，以使所述至少一图像传感单元沿所述第一方向分布的像素数量增加。采用该方案可实现不同方向差异化的视觉信息采集，尽可能提高资源的实际利用率。

可选的，如图4所示，所述成像***包括一相机阵列，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。所述相机阵列中可对一个或多个相机的图像传感单元进行像素分布调整，以实现各相应图像传感单元对相应对象不同方向的视觉信息的差异化采集，由此满足多样化的实际应用需求。

可选的，如图5所示，所述成像***包括一光场相机，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。所述光场相机中可对图像传感的一个或多个图像传感单元进行像素分布调整，以实现各相应图像传感单元对相应对象不同方向的视觉信息的差异化采集，由此满足多样化的实际应用需求。

可选的，如图8所示，所述图像采集控制装置还包括：一方向确定模块74。方向确定模块74用于确定所述第一方向，并根据确定结果使能所述像素分布调整模块71。该方案可根据实际需求确定待差异化视角信息采集的方向，实现方式灵活，可满足多样化的实际应用需求。

可选的，所述方向确定模块74包括：一模式方向确定子模块741。模式方向确定子模块741用于根据所述成像***的图像采集模式，确定所述第一方向。该方案结合图像传感单元在不同图像采集模式下其位置的变化确定所述第一方向，使得所述第一方向的确定更具针对性，获得如水平和垂直方向等二个不同方向的视角信息的差异化采集。进一步，可选的，所述模式方向确定子模块741包括：一方向确定单元7411。方向确定单元7411用于根据图像采集模式和参考方向的映射关系，确定与所述成像***的图像采集模式对应的参考方向为所述第一方向。该方案简单易实现。

可选的，所述方向确定模块74包括：一场景方向确定子模块742。场景方向确定子模块742用于根据所述待摄场景的图像分析结果，确定所述第一方向。该方案可通过图像分析手段确定待摄场景的对象分布规律，并以此作为所述第一方向的确定依据，实现如水平方向和垂直方向等二个方向视角信息的差异化采集。

可选的，所述图像采集控制装置还包括：一平移控制模块75。平移控制模块75用于沿所述图像传感单元的法线平移所述图像传感单元，以增大经相应的所述透镜的光线在所述图像传感单元成像的有效区域。该方案可使得所述有效区域内沿所述第一方向和所述第二方向分布的像素比的最大可变范围相应增加，由此增加了调整上述二个方向分布的像素比的灵活度，增加方案的普适性，更好满足多样化的实际应用需求。

图9为本申请实施例提供的第三种图像采集控制装置的结构示意图，本申请具体实施例并不对图像采集控制装置900的具体实现方式做限定。如图9所示，图像采集控制装置900可以包括：

处理器(Processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(Memory)930、以及通信总线940。其中：

处理器910、通信接口920、以及存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。

通信接口920，用于与比如可变形的图像传感器等通信。

处理器910，用于执行程序932，具体可以执行上述任一方法实施例中的相关步骤。

例如，程序932可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器910可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器930，用于存放程序932。存储器930可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

例如，在一种可选的实现方式中，处理器910通过执行程序932可执行以下步骤：调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

在其他可选的实现方式中，处理器910通过执行程序932还可执行上述其他任一实施例提及的步骤，在此不再赘述。

程序932中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤、模块、子模块、单元中对应的描述，在此不再赘述。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，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在本申请上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。有关装置、设备或***实施例的实施原理或过程的相关描述，可参见相应方法实施例的记载，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能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)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(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的装置、方法、***等实施例中，显然，各部件(***、子***、模块、子模块、单元、子单元等)或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种图像采集控制方法，其特征在于，包括：

调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；

经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成像***包括一光场相机，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成像***包括一相机阵列，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比，包括：

控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少。

6.一种图像采集控制装置，其特征在于，包括：

一像素分布调整模块，用于调整至少一图像传感单元的像素分布，以改变所述至少一图像传感单元各自的有效区域内沿二个方向分布的像素比；所述有效区域为经一成像***中与所述图像传感单元对应的透镜的光线在所述图像传感单元成像的区域；所述二个方向包括平行所述图像传感单元且相互正交的第一方向和第二方向；所述图像传感单元包括分布可调的多个像素，所述多个像素用于记录待摄场景相同物点多方向的视角信息；

一图像采集模块，用于经所述成像***采集所述待摄场景的图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述成像***包括一光场相机，所述光场相机包括依次设置的一主透镜、一子透镜阵列和一图像传感器，所述子透镜阵列包括阵列分布的多个所述透镜，所述图像传感器包括阵列分布的多个所述图像传感单元。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述成像***包括一相机阵列，所述相机阵列包括阵列分布的多个相机，所述相机包括依次设置的所述透镜和所述图像传感单元。

9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，所述第一方向为平行所述图像传感单元的水平方向。

10.根据权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述像素分布调整模块包括：

一像素分布调整子模块，用于控制所述至少一图像传感单元变形，以使所述至少一图像传感单元的所述有效区域内沿所述第一方向分布的像素数量增加、和/或沿所述第二方向分布的像素数量减少。