CN111314594B - 摄像头模组、控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种摄像头模组、控制方法、装置、电子设备和存储介质。所述摄像头模组包括摄像头,所述摄像头包括镜头以及感光元件,还包括滤光片组件,其中,所述滤光片组件中的滤光片与所述镜头平行且位于不同平面上,当所述滤光片处于滤光状态时,所述滤光片位于所述感光元件朝向所述镜头的一侧,用于降低进入所述感光元件的光线的强度。本发明实施例通过采用上述技术方案,能够避免摄像头所属的电子设备出现所处环境中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中的水波纹无法消除的情况,提高摄像头的拍摄效果以及用户的拍照体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种摄像头模组、控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着社会的进步和技术的发展,电子设备已经成为现代人们生活中不可缺少的一部分,电子设备上的摄像头拍摄功能也越来越受到人们的重视。
当摄像头每次曝光的进光量不一致时,电子设备预览画面上会产生水波纹。针对此种情况,现有技术一般通过调整摄像头每次曝光时刷新的像素行数来调整摄像头的曝光时间的方式来改变摄像头预览的刷新频率,将摄像头预览的曝光时间调整为交流光源的半闪烁周期的整数倍,从而使得摄像头每次曝光时具有相同的进光量。而出于对成像效果的考量,摄像头的每次曝光的进光量需要控制在一定范围内,即不能超过其限度内的最大值,因此,当环境的光强增强时,需要适当缩小摄像头的曝光时间。
但是,当交流光源的光强太强使得即使将摄像头的曝光量调整为其曝光量范围内的最大值也不能使得曝光时间大于或等于交流光源的半闪烁周期时,现有技术调整每次曝光时刷新的像素行数的方式将不再能够消除预览画面中的水波纹。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种摄像头模组、控制方法、装置、电子设备和存储介质,以解决现有技术中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中存在水波纹的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种摄像头模组,所述摄像头模组包括摄像头,所述摄像头包括镜头以及感光元件,所述感光元件位于所述镜头的一侧;还包括滤光片组件,其中,
所述滤光片组件中的滤光片与所述镜头平行且位于不同平面上,当所述滤光片处于滤光状态时,所述滤光片位于所述感光元件朝向所述镜头的一侧,用于降低进入所述感光元件的光线的强度;当所述滤光片处于非滤光状态时,所述滤光片位于所述感光元件与所述镜头连线的垂面上,且所述滤光片在所述镜头所处平面上的投影与所述镜头不重叠。
进一步地,当所述滤光片处于滤光状态时,所述滤光片位于所述镜头与所述感光元件之间,或者,位于所述镜头的另一侧。
进一步地,所述摄像头模组还包括与所述滤光片组件中的滤光片一一对应的可伸缩支撑臂,其中,
所述可伸缩支撑臂的可伸缩端设置有相应的滤光片,所述可伸缩支撑臂未伸展时,所述滤光片处于非滤光状态,所述可伸缩支撑臂伸展时,所述滤光片处于滤光状态;或者,所述可伸缩支撑臂伸展时,所述滤光片处于非滤光状态,所述可伸缩支撑臂未伸展时,所述滤光片处于滤光状态。
进一步地,所述摄像头模组还包括与所述可伸缩支撑臂一一对应的驱动装置,其中,
所述驱动装置与所述可伸缩支撑臂的可伸缩端连接,用于驱动所述可伸缩支撑臂在未伸展与伸展两种状态之间切换。
进一步地,所述滤光片组件包括多个具有固定透光性能的滤光片,各所述滤光片之间的透光性能互不相同。
进一步地,所述滤光模组包括线性渐变滤光片,相应的,
所述驱动装置还用于通过调整所述可伸缩支撑臂的伸展长度来调整所述线性渐变滤光片的透光性能。
进一步地,所述滤光片组件还包括壳体,所述滤光片处于非滤光状态时,所述壳体覆盖于所述滤光片上。
第二方面,本发明实施例提供了一种曝光时间控制方法,包括:
获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
如果所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期,则将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
进一步地,当滤光片组件中的滤光片为透光性能固定的滤光片时,所述将滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:
根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;
通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态。
进一步地,当滤光片组件中的滤光片为线性渐变滤光片时,所述将滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:
根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
根据所述光强降低比例以及所述线性渐变滤光片的透光性变化系数确定可伸缩支撑臂的伸展长度;
通过驱动装置控制所述可伸缩支撑臂按照所述伸展长度进行伸展。
第三方面,本发明实施例提供了一种曝光时间控制装置,包括:
获取模块,用于获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
滤光片调整模块,用于在所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期时,将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
行数调整模块,用于根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
第四方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括如本发明实施例所述的摄像头模组,还包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例所述的曝光时间控制方法。
第五方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的曝光时间控制方法。
本发明实施例提供的摄像头模组、控制方法、装置、电子设备和存储介质,在摄像头模组中设置滤光片组件,滤光片组件中的滤光片与摄像头的镜头平行且位于不同平面上;当滤光片处于滤光状态时,该滤光片位于感光片元件朝向摄像头镜头的一侧,用于降低进入摄像头中感光元件的光线的强度;当滤光片处于非滤光状态时,该滤光片位于摄像头中感光元件与镜头连线的垂面上,且该滤光片在镜头所处平面上的投影与镜头不重叠。本发明实施例通过采用上述技术方案,设置滤光片,并在交流光源的光强过强时,通过滤光片降低进入摄像头感光元件的光线的强度,能够避免摄像头所属的电子设备出现所处环境中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中的水波纹无法消除的情况,提高摄像头的拍摄效果以及用户的拍照体验。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种摄像头模组的侧视图;
图2为本发明实施例提供的另一种摄像头模组的侧视图;
图3为本发明实施例提供的一种滤光片处于非滤光状态时摄像头模组的俯视图;
图4为本发明实施例提供的种滤光片处于滤光状态时摄像头模组的俯视图;
图5为本发明实施例提供的另一种滤光片处于非滤光状态时摄像头模组的俯视图;
图6为本发明实施例提供的另种滤光片处于滤光状态时摄像头模组的俯视图;
图7为本发明实施例提供的一种曝光时间控制方法的流程示意图;
图8为本发明实施例提供的一种曝光时间控制装置的结构示框图;
图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
在一个实施例中,提供了一种摄像头模组。图1是本发明实施例提供的一种摄像头模组的侧视图,图2为本发明实施例提供的另一种摄像头模组的侧视图。如图1、图2所示(图中仅给出了一个滤光片),所述摄像头模组包括摄像头1,所述摄像头1包括镜头10以及感光元件11,所述感光元件11位于所述镜头10的一侧,其特征在于,所述摄像头模组还包括滤光片组件2,其中,
所述滤光片组件2中的滤光片20与所述镜头10平行且位于不同平面上,当所述滤光片20处于滤光状态时,所述滤光片20位于所述感光元件11朝向所述镜头10的一侧,用于降低进入所述感光元件11的光线的强度;当所述滤光片20处于非滤光状态时,所述滤光片20位于所述感光元件11与所述镜头10连线的垂面上,且所述滤光片20在所述镜头10所处平面上的投影与所述镜头10不重叠。
在本实施例中,滤光片组件2中可以设置有一个或多个滤光片20,从而当滤光片20位于感光元件11朝向镜头10的一侧(如位于图1或图2中的虚线椭圆位置处)时,镜头10在滤光片20所处平面上的投影位于滤光片20内,外界光线依次经过镜头10和滤光片20或依次经过滤光片20和镜头10后进入感光元件11,能够降低进入感光元件11的光线的强度,避免电子设备在交流光源光强太强时出现预览画面中水波纹无法消除的情况;当滤光片20未位于感光元件11朝向镜头10的一侧(如位于图1或图2中给出的滤光片20所处的位置)时,由于滤光片20在镜头10所处平面上的投影与镜头10不重叠,外界光线经过镜头10后即可进入感光元件11,而无需经过滤光片20,可以在外接光源不为交流光源或交流光源光强在能够通过调节曝光像素行数消除水波纹的光强范围之内时,确保摄像头1成像的真实度。
其中,镜头10和感光元件11可固定连接于摄像头支架上并可置于同一镜筒内。滤光片20的类型可以根据需要选取,如可以为能够等幅度吸收各波段(如红外波段、可见光波段和紫外波段等)光线的全波段滤光片;也可以为能够等幅度吸收感光元件11的感光波段的光线的滤光片,以进一步降低摄像头模组的制作成本。滤光片20处于滤光状态时的位置可以灵活设置,如可以位于所述镜头10与所述感光元件11之间(如图1所示),或者,位于所述镜头10背离感光元件11的一侧(如图2所示),只需保证进入感光元件11的光线为经过滤光片20滤光之后的光线即可。以下以处于滤光状态时滤光片20位于镜头10与感光元件11之间为例进行说明。
在本实施例的一个具体实施方式中,如图3-6所示(图中仅给出了一个滤光片20),所述摄像头模组还可以包括与所述滤光片组件2中的滤光片20一一对应的可伸缩支撑臂3,其中,所述可伸缩支撑臂3的可伸缩端设置有相应的滤光片20,所述可伸缩支撑臂3未伸展时,所述滤光片20处于非滤光状态,所述可伸缩支撑臂3伸展时,所述滤光片20处于滤光状态;或者,所述可伸缩支撑臂3伸展时,所述滤光片20处于非滤光状态,所述可伸缩支撑臂3未伸展时,所述滤光片20处于滤光状态。
在上述实施方式中,可伸缩支撑臂3具有固定端和可伸缩端,可伸缩支撑臂3的固定端可固定连接于摄像头支架、镜筒、摄像头模组的其他位置或电子设备上,只需使可伸缩支撑臂3的可伸缩端能够沿平行于镜头10所处平面的方向伸缩即可;可伸缩支撑臂3的可伸缩端上沿平行于镜头10所处平面的方向设置有滤光片20,可伸缩支撑臂3伸展或收缩时,带动其上设置的滤光片20随可伸缩支撑臂3的可伸缩端共同沿平行于镜头10所处平面的方向移动,从而,控制滤光片20在滤光状态和非滤光状态间切换。其中,滤光片20处于非滤光状态时,可伸缩支撑臂3可处于非伸展状态(如图3所示)或伸展状态(如图5所示),相应的,可伸缩支撑臂3可以通过伸展支撑臂的方式将可伸缩端的滤光片20移动至感光元件11朝向镜头10的一侧(如图4所示),或者通过收缩支撑臂的方式将可伸缩端的滤光片20移动至感光元件11朝向镜头10的一侧(如图6所示),从而将该滤光片20由非滤光状态调整为滤光状态。
在上述实施方式中,可伸缩支撑臂3可在驱动装置的驱动下进行伸展与收缩,进而在伸展状态与未伸展状态之间进行切换。此时,所述摄像头模组还可以包括与所述可伸缩支撑臂3一一对应的驱动装置,其中,所述驱动装置与所述可伸缩支撑臂3的可伸缩端连接,用于驱动所述可伸缩支撑臂3在未伸展与伸展两种状态之间切换。考虑到所述摄像头模组的小型化和集成化,所述驱动装置优选为马达,此时,可伸缩支撑臂3的可伸缩端可与马达直接或间接连接,从而,通过马达带动可伸缩支撑臂3伸展与收缩。
在本实施例中,滤光片组件2中的滤光片20可以为透光性能不可调的滤光片或透光性能可调的线性渐变滤光片,本实施例不对此进行限制。优选的,当所述滤光片20为透光性能不可调的滤光片时,滤光片组件2中滤光片20的数量可以为多个,即所述滤光片组件2包括多个具有固定透光性能的滤光片,以满足摄像头1在不同光强下的滤光需求;当所述滤光片20为渐变滤光片时,渐变滤光片的数量可以为一个,以在满足摄像头1在不同光强下的滤光需求的前提下,实现透光性能的平滑调节,减少摄像头模组中需要配置的滤光片20、滤光片20的支撑装置(如可伸缩支撑臂3)和驱动装置的数量,从而进一步减少摄像头模组的体积和制作成本,此时,相应的,所述驱动装置还可以用于通过调整所述可伸缩支撑臂3的伸展长度来调整所述线性渐变滤光片的光线的透光性能,即通过调整可伸缩支撑臂3的伸展长度来调整线性渐变滤光片与感光元件11的相对位置,从而调整摄像头1对进入感光元件11的光线的吸收程度。其中,当滤光片组件2包括多个具有固定透光的滤光片时,各滤光片优选具有互不相同的透光性能,以进一步减少所需配置的滤光片的数量;各滤光片可以按照透光性递增的方式排布,从而,在消除预览画面中的水波纹时,按照各滤光片的排布顺序即可确定本次需要调整为滤光状态的滤光片,降低滤光片的控制难度。
进一步地,请继续参考图3-6,所述滤光片组件2还可以包括壳体21,所述滤光片20处于非滤光状态时,所述壳体21覆盖于所述滤光片20上,从而,当不需要滤光片20进行滤光时,将滤光片20至于所述壳体21内,通过所述壳体21对滤光片20进行保护,避免所述滤光片20因剧烈震动或与其他元件发生碰撞而损坏,提高滤光片20的使用寿命。
本发明实施例提供的摄像头模组,设置滤光片,并在交流光源的光强过强时,通过滤光片降低进入摄像头感光元件的光线的强度,能够避免摄像头所属的电子设备出现所处环境中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中的水波纹无法消除的情况,提高摄像头的拍摄效果以及用户的拍照体验。
在另一个实施例中,提供了一种曝光时间控制方法。该方法可以由曝光时间控制装置执行,其中,该装置可以由软件和/或硬件实现,一般可集成于安装有摄像头的电子设备中,典型的,可以集成在手机或笔记本电脑中,适用于对暴露在光强过强的交流光源中的电子设备的曝光时间进行调整的情况。图7为本发明实施例提供的一种曝光时间控制方法的流程示意图,如图7所示,本实施例所提供的曝光时间控制方法包括:
S110、获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间。
在本实施例中,当外界交流光源的光强过强时,电子设备可以直接采用本实施例所提供的曝光时间控制方法来调整摄像头的曝光时间;也可以首先通过调整摄像头每次曝光的曝光像素行数来调整摄像头的曝光时间,并在将摄像头每次曝光时的曝光量调整为最大曝光量阈值后摄像头的曝光时间仍小于交流光源的半闪烁周期(即调整曝光像素行数后预览画面中仍然存在水波纹)时,再采用本实施例所提供的曝光时间控制方法来进一步调整摄像头的曝光时间,以在消除预览画面中水波纹的前提下,提高摄像头所拍摄画面的真实性,以下以此种情况为例进行说明。
示例性的,电子设备可以在检测到摄像头的曝光量为预先设置的最大曝光量阈值时,获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期;也可以在检测到摄像头的曝光量为预先设置的最大曝光量阈值且其上一次检测到的曝光量未达到该最大曝光量阈值时,获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,本实施例不对此进行限制。其中,摄像头的原始曝光时间可以基于当前时刻检测到的摄像头的曝光量(即最大曝光量阈值)以及进入摄像头感光元件的原始光强,采用下述公式(1)计算得到;交流光源的半闪烁周期为交流光源的闪烁周期的二分之一,交流光源的闪烁周期可以基于在预设时间长度内检测得到的摄像头的原始光强的变化周期确定。
每次曝光的曝光量=光强×曝光时间 (1)
S120、如果所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期,则将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态。
由于电子设备在交流光源的光强过强时,会首先通过调整摄像头每次曝光的曝光像素行数来调整摄像头的曝光时间,因此,当所获取到的原始曝光时间小于交流光源的半闪烁周期时,说明在当前光强下,通过调整曝光像素行数的方式已无法将摄像头的曝光时间调整为交流光源半闪烁周期的整数倍,故本实施例可以在此种情况下将滤光组件中的目标滤光片调整为滤光状态,通过目标滤光片降低进入摄像头感光元件中的光线的强度。其中,滤光片滤光状态和非滤光状态的切换,可以通过向滤光片对应的驱动装置发送驱动指令实现,如向驱动装置发动驱动指令,驱动装置基于该驱动指令控制可伸缩支撑臂伸展或收缩,带动滤光片沿平行于镜头的方向朝向镜头的中垂线移动或远离该中垂线,从而实现滤光片滤光状态与非滤光状态的切换。
本实施例中,在确定原始曝光时间小于交流光源的半闪烁周期时,可以首先将滤光组件中处于滤光状态的滤光片全部调整为非滤光状态,在调整结束后,基于感光元件所接收到的光线的光强和预先设置的进光量的范围确定目标滤光片,并将目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态;也可以不考虑摄像头中是否已经具有处于滤光状态的滤光片,直接根据所获取到的原始曝光时间和半闪烁周期确定目标滤光片,并将目标滤光片调整为滤光状态。为了进一步减少滤光片调节所需的工作量,优选的,本实施例可以在确定原始曝光时间小于交流光源的半闪烁周期时,直接根据该原始曝光时间和该半闪烁周期确定目标滤光片,并将其调整为滤光状态。
示例性的,当滤光片组件中的滤光片的透光性能固定时,可以首先根据摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期计算当前时刻感光元件所接收到的光线的光强需要降低的比例系数(即光强降低比例)并自滤光片组件中处于非滤光状态的滤光片内选取滤光性能系数或滤光性能系数之积最接近且不小于该光强减低比例的滤光片作为目标滤光片,然后向目标滤光片对应的目标驱动装置发送驱动指令,通过驱动装置控制可伸缩支撑臂伸展至设定长度,从而将目标滤光片调整为滤光状态。此时,优选的,所述将滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态。其中,预设长度为滤光片由处于非滤光状态时的原始位置移动至中心位于镜头中垂线上时所移动的距离,其可以预先通过测量获得;滤光片的滤光性能系数用于表征滤光片的透光性能的强弱程度,滤光片的滤光性能系数n越大,表示滤光片的透光性能越强,即吸收光线的能力越弱,0<n<1。
示例性的,当滤光片组件中的滤光片为线性渐变滤光片时,可以根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;根据所述光强降低比例以及所述线性渐变滤光片的透光性变化系数确定可伸缩支撑臂的伸展长度;通过驱动装置控制所述可伸缩支撑臂按照所述伸展长度进行伸展。例如,首先根据摄像头的原始曝光时间和交流光源的闪烁周期计算当前时刻感光元件所接收到的光线的光强需要降低的比例系数(即光强降低比例),根据线性渐变滤光片的透光性变化系数确定线性渐变滤光片上滤光片透光性能系数为该光强降低比例的目标位置的位置信息,进而确定目标位置位于感光元件滤光片的中垂线上时可伸缩支撑臂的目标伸展长度,并向驱动装置发送驱动指令,控制驱动装置将可伸缩支撑臂的伸展长度调整为该目标伸展长度。其中,线性渐变滤光片的透光性变化系数用于移动单位距离时,线性渐变滤光片的透光性能系数变化的大小。
在本步骤中,在确定原始曝光时间小于交流光源的半闪烁周期之后,可以自动将目标滤光片调整为滤光状态;也可以基于用户的触发操作将目标滤光片调整为滤光状态,如在确定原始曝光时间小于交流光源的半闪烁周期时,询问用户是否需要开启滤光片(询问过程中仍然显示存在水波纹的预览画面),若用户选择不开启(如点击界面中的不开启按钮),则结束操作,若用户选择开启(如点击界面中的开启按钮),则确定目标滤光片并将其调整为滤光状态。
S130、根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
示例性的,可以获取经滤光片滤光后进入感光元件的光线的光强信息;根据该光强信息、预先设置的摄像头每次曝光的最大曝光量阈值和最小曝光量阈值,采用式(1)计算摄像头在当前光强下可调节的最大曝光时间和最小曝光时间,得到摄像头在当前光强下的曝光时间调节范围;进而,在该曝光时间调节范围内选取一为交流光源的半闪烁周期的整数倍的曝光时间作为目标曝光时间,根据该目标曝光时间,采用下述公式(2)计算摄像头在当前光前下每次曝光的目标曝光像素行数,并控制摄像头每次曝光行数与该目标曝光像素行数相符的像素点,即可将摄像头的曝光时间调整为半闪烁周期的整数倍。
曝光时间=每行的像素点数×曝光像素行数×生成一个像素点所需时间(2)
在上述示例性的描述中,当曝光时间调节范围内存在多个为交流电源半闪烁周期的整数倍的待选曝光时间时,可以随机选取、选取最大的或选取最小的待选曝光时间作为目标曝光时间。考虑到后续进行曝光控制时的简洁性,优选的,当存在为每行的像素点数与生成一个像素点所需时间的乘积的整数倍的待选曝光时间时,优选采用该待选曝光时间作为目标曝光时间,以使得每次曝光时的目标曝光像素行数为整数值,降低曝光控制的复杂度。
此外,为了保证在电子设备所处环境的光强发生变化时,能够及时地调整滤光片的滤光强度,优选的,在将摄像头的曝光时间调整为半闪烁周期的整数倍之后,还可以周期性的获取感光片接收到的光线的第二光强,并在该第二光强与上述光强信息对应的第一光强之间的差值的绝对值大于预设变化幅度阈值时,将滤光组件中处于滤光状态的滤光片全部调整为非滤光状态,并返回执行S110。或者,在第一光强与第二光强的差值的绝对值大于预设变化幅度阈值时,根据第一光强下摄像头的第一曝光时间t1、调整后处于滤光状态的滤光片的总透光性能系数n1以及第二光强下摄像头的第二曝光时间t2,采用下述式(3)计算当前时刻需要调整为滤光状态的滤光片的总透光性能系数n2,若n2≥1,则表示在第二光强下无需通过滤光片进行滤光,将滤光组件中处于滤光状态的滤光片全部调整为非滤光状态;若n2<1,则调整滤光组件中滤光片的状态(针对滤光组件中的滤光片为透光性能固定的滤光片的情况而言)或透光性能(针对滤光组件中的滤光片为线性渐变滤光片的情况而言),以将处于滤光状态的滤光片的总透光性能系数调整为n2,并返回执行S130。
t1/n1=t2/n2 (3)
其中,在计算第二曝光时间t2时,可以首选根据第二光强以及当前时刻处于滤光状态的滤光片的总透光性能系数n1计算当前时刻滤光前的原始光强,然后根据该原始光强计算摄像头在不经滤光片滤光时的第二曝光时间t2。
本发明实施例提供的曝光时间控制方法,获取摄像头曝光量为最大曝光量阈值时的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,如果该原始曝光时间小于该半闪烁周期,则将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态,并根据经目标滤光片过滤后的光线的光强信息调整摄像头每次曝光的曝光像素行数,从而将摄像头的曝光时间调整为交流光源半闪烁周期的整数倍。本实施例通过采用上述技术方案,在交流光源的光强过强时,通过滤光片降低进入摄像头感光元件的光线的强度,能够避免摄像头所属的电子设备出现所属环境中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中的水波纹无法消除的情况,提高摄像头的拍摄效果以及用户的拍照体验。
本发明实施例还提供了一种曝光时间控制装置。该装置可以由软件和/或硬件实现,一般可集成于安装有摄像头的电子设备中,典型的,可以集成在手机或笔记本电脑中,通过执行曝光时间控制方法控制摄像头的曝光时间。图8为本发明实施例提供的曝光时间控制装置的结构框图,如图8所示,所述曝光时间控制装置包括获取模块301、滤光片调整模块302和行数调整模块303,其中,
获取模块301,用于获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
滤光片调整模块302,用于在所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期时,将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
行数调整模块303,用于根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
本发明实施例提供的曝光时间控制装置,通过获取模块获取摄像头曝光量为最大曝光量阈值时的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,通过滤光片调整模块在该原始曝光时间小于该半闪烁周期时,将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态,并通过行数调整模块根据经目标滤光片过滤后的光线的光强信息调整摄像头每次曝光的曝光像素行数,从而将摄像头的曝光时间调整为交流光源半闪烁周期的整数倍。本实施例通过采用上述技术方案,在交流光源的光强过强时,通过滤光片降低进入摄像头感光元件的光线的强度,能够避免摄像头所属的电子设备出现所属环境中交流光源的光强过强时,摄像头预览画面中的水波纹无法消除的情况,提高摄像头的拍摄效果以及用户的拍照体验。
在上述方案中,当滤光片组件中的滤光片为透光性能固定的滤光片时,所述滤光片调整模块302可以包括:第一比例计算单元,用于在所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期时,根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;滤光片确定单元,用于根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;状态调整单元,用于通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态。
在上述方案中,当滤光片组件中的滤光片为线性渐变滤光片时,所述滤光片调整模块302可以包括:第二比例计算单元,用于根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;长度确定单元,用于根据所述光强降低比例以及所述线性渐变滤光片的透光性变化系数确定可伸缩支撑臂的伸展长度;伸展控制单元,用于通过驱动装置控制所述可伸缩支撑臂按照所述伸展长度进行伸展。
本发明实施例提供的曝光时间控制装置可执行本发明任意实施例提供的曝光时间控制方法,具备执行曝光时间控制方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的曝光时间控制方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备。图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图9所示,该电子设备包括摄像头模组40、处理器41和存储器42,还可以包括输入装置43和输出装置44;电子设备中处理器41的数量可以是一个或多个,图9中以一个处理器41为例;电子设备中的处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接,图9中以通过总线连接为例。
存储器42作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的曝光时间控制方法对应的程序指令/模块(例如,曝光时间控制装置中的获取模块301、滤光片调整模块302和行数调整模块303)。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的曝光时间控制方法。
存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器42可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种曝光时间控制方法,该方法包括:
获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
如果所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期,则将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的曝光时间控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,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)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述曝光时间控制装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种摄像头模组,所述摄像头模组包括摄像头,所述摄像头包括镜头以及感光元件,所述感光元件位于所述镜头的一侧,其特征在于,所述摄像头模组还包括滤光片组件,其中,
所述滤光片组件中的滤光片与所述镜头平行且位于不同平面上,当所述滤光片处于滤光状态时,所述滤光片位于所述感光元件朝向所述镜头的一侧,用于降低进入所述感光元件的光线的强度;当所述滤光片处于非滤光状态时,所述滤光片位于所述感光元件与所述镜头连线的垂面上,且所述滤光片在所述镜头所处平面上的投影与所述镜头不重叠;
所述摄像头模组还包括与所述滤光片组件中的滤光片一一对应的可伸缩支撑臂,其中,
所述可伸缩支撑臂的可伸缩端设置有相应的滤光片,所述可伸缩支撑臂未伸展时,所述滤光片处于非滤光状态,所述可伸缩支撑臂伸展时,所述滤光片处于滤光状态;
所述的摄像头模组还包括与所述可伸缩支撑臂一一对应的驱动装置,其中,
所述驱动装置与所述可伸缩支撑臂的可伸缩端连接,用于驱动所述可伸缩支撑臂在未伸展与伸展两种状态之间切换;
所述滤光模组包括线性渐变滤光片,相应的,
所述驱动装置还用于通过调整所述可伸缩支撑臂的伸展长度来调整所述线性渐变滤光片的透光性能;
其中,根据原始曝光时间和半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
根据所述光强降低比例以及所述线性渐变滤光片的透光性变化系数确定可伸缩支撑臂的伸展长度;
其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间。
2.根据权利要求1所述摄像头模组,其特征在于,当所述滤光片处于滤光状态时,所述滤光片位于所述镜头与所述感光元件之间,或者,位于所述镜头的另一侧。
3.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述滤光片组件可替换为包括多个具有固定透光性能的滤光片,各所述滤光片之间的透光性能互不相同;
将所述滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:
根据原始曝光时间和半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;
通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态;
所述根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片,包括:自滤光片组件中处于非滤光状态的滤光片内选取滤光性能系数最接近且不小于光强减低比例的滤光片作为目标滤光片。
4.根据权利要求1-3任一所述的摄像头模组,其特征在于,所述滤光片组件还包括壳体,所述滤光片处于非滤光状态时,所述壳体覆盖于所述滤光片上。
5.一种曝光时间控制方法,其特征在于,包括:
获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
如果所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期,则将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍;
当滤光片组件中的滤光片为透光性能固定的滤光片时,所述将滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:
根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;
通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态;
所述根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片,包括:自滤光片组件中处于非滤光状态的滤光片内选取滤光性能系数最接近且不小于光强减低比例的滤光片作为目标滤光片。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当滤光片组件中的滤光片为线性渐变滤光片时,所述将滤光片组件中的至少一个目标滤光片由非滤光状态调整为滤光状态,包括:
根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
根据所述光强降低比例以及所述线性渐变滤光片的透光性变化系数确定可伸缩支撑臂的伸展长度;
通过驱动装置控制所述可伸缩支撑臂按照所述伸展长度进行伸展。
7.一种曝光时间控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取摄像头的原始曝光时间和交流光源的半闪烁周期,其中,所述原始曝光时间为将摄像头的曝光量调整为最大曝光量阈值时的曝光时间;
滤光片调整模块,用于在所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期时,将滤光片组件中的至少一个目标滤光片调整为滤光状态;
所述滤光片调整模块包括:第一比例计算单元,用于在所述原始曝光时间小于所述半闪烁周期时,根据所述原始曝光时间和所述半闪烁周期计算摄像头的光强降低比例;
滤光片确定单元,用于根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片;
状态调整单元,用于通过与所述目标滤光片对应的目标驱动装置将所述目标滤光片连接的可伸缩支撑臂由未伸展状态调整为伸展状态;
所述根据所述光强降低比例以及所述滤光片的透光性能确定目标滤光片,包括:自滤光片组件中处于非滤光状态的滤光片内选取滤光性能系数最接近且不小于光强减低比例的滤光片作为目标滤光片;
行数调整模块,用于根据所述目标滤光片过滤后的光强信息调整所述摄像头每次曝光的曝光像素行数,以将所述摄像头的曝光时间调整为所述半闪烁周期的整数倍。
8.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-4任一所述的摄像头模组,还包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求5-6任一所述的曝光时间控制方法。
9.一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,该程序被处理器执行时实现如权利要求5-6任一所述的曝光时间控制方法。
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2020
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