CN114125417A - 图像传感器、摄像装置、图像采集方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种图像传感器、摄像装置、图像采集方法、装置及存储介质。其中，图像传感器包括多个微透镜组成的微透镜阵列；其中，多个微透镜中包括具有聚光作用且为第一形状部分第一微透镜，不同光学排列结构的部分第一微透镜对应变换出不同的弥散光斑。通过本公开提供的图像传感器，在获取到待采集图像的原始图信息之外，还可以快速、准确获取到待采集图像的深度信息。

Description

图像传感器、摄像装置、图像采集方法、装置及存储介质

技术领域

本公开涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种图像传感器、摄像装置、图像采集方法、装置及存储介质。

背景技术

随着现代科技技术的发展，用户对获得的待采集图像的信息要求越来越高，例如，用户除了要求获取到待采集图像的原始图信息之外，还需要获取到待采集图像的深度信息。

目前，往往通过专门的测距相机或测距***，例如TOF(time of flight)模组、结构光或双目***来获取待采集图像的深度信息，由此也将导致获取待采集图像的深度信息成本增加。

除此之外，目前还采用移动视差技术来获取待采集图像的深度信息，但采用移动视差技术来获取待采集图像的深度信息需要用户严格控制相机或镜头的移动速度或方向，增加了用户使用过程中的复杂度。

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、摄像装置、图像采集方法、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。所述图像传感器包括多个微透镜组成的微透镜阵列；其中，所述多个微透镜中包括具有聚光作用且为第一形状部分第一微透镜，不同光学排列结构的所述部分第一微透镜对应变换出不同的弥散光斑。

在本公开一种实施方式中，所述微透镜阵列中包括呈周期性光学排列结构的多个微透镜子阵列，其中，所述多个微透镜子阵列中至少部分微透镜子阵列中包括有所述第一微透镜。

在本公开另一种实施方式中，图像传感器包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列中沿第一对角线方向上排列的微透镜为所述第一微透镜。

在本公开又一种实施方式中，包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列中沿第二对角线方向上排列的微透镜为第二微透镜，所述第二微透镜具有第二形状，所述第二形状为规则的半球形形状。

在本公开又一种实施方式中，所述多个微透镜子阵列中全部微透镜子阵列中都包括有所述第一微透镜。

在本公开又一种实施方式中，所述图像传感器还包括彩色滤光片和像素阵列；经过所述微透镜阵列的光被聚焦到所述彩色滤光片上，所述彩色滤光片用于拆分反射光中的RGB成分，并形成与所述像素阵列对应的RGB阵列滤镜；每一微透镜子阵列对应RGB阵列滤镜中的一个颜色通道。

在本公开又一种实施方式中，包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列对应所述RGB阵列滤镜中的红色通道和/或蓝色通道；包括有第二微透镜的微透镜阵列对应的所述RGB阵列滤镜中的绿色通道。

在本公开又一种实施方式中，所述图像传感器还包括处理元件，用于基于所述微透镜阵列产生的弥散光斑生成对应的深度信息。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种摄像装置，其中，所述摄像装置包括本公开第一方面或第一方面任意一种实施方式中所述的图像传感器。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像采集方法，所述图像采集方法应用于第一方面或第一方面任意一种实施方式中所述的图像传感器。图像采集方法包括：采集待采集图像；确定所述待采集图像的各像素点，以及与所述像素点对应的弥散光斑；基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定所述待采集图像的各像素点的深度信息；基于所述待采集图像的各像素点，以及所述各像素点的深度信息，生成所述待采集图像的原始图信息和深度信息。

在本公开一种实施方式中，弥散光斑与深度信息之间的对应的关系通过以下方式确定：基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种图像采集装置，所述图像采集装置应用于第一方面或第一方面任意一种实施方式中所述的图像传感器。图像采集装置包括：采集模块，用于采集待采集图像；确定模块，用于确定所述待采集图像的各像素点，以及与所述像素点对应的弥散光斑；处理模块，用于基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定所述待采集图像的各像素点的深度信息；生成模块，用于基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，确定所述弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

在本公开一种实施方式中，所述处理模块通过以下方式确定弥散光斑与深度信息之间的对应的关系：基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种图像采集装置，包括处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为用于调用指令执行本公开第二方面或第二方面任意实施方式中所述的图像采集方法。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行本公开第二方面或第二方面任意实施方式中所述的图像采集方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在采集待采集图像的过程中，本公开提供的图像传感器可以基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的不同的弥散光斑，并基于不同的弥散光斑生成与待采集图像对应的深度信息。通过本公开提供的图像传感器，在获取到待采集图像的原始图信息之外，还可以快速、准确获取到待采集图像的深度信息。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了一种目前图像传感器的结构示意图。

图2示出了一种目前图像传感器的结构俯视图。

图3示出了不同位置信息与光斑图像之间的对应关系。

图4示出了本公开实施例的一种图像传感器的俯视图。

图5示出了本公开实施例的另一种图像传感器的俯视图。

图6示出了图像传感器生成待采集图像的原始图信息和深度信息的过程示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种图像采集方法的流程图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种图像采集装置的框图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于图像采集的装置的框图。

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公开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、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。下面结合附图对本公开的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

随着现代科技技术的发展，用户对获得的待采集图像的信息要求越来越高，例如，用户除了要求获取到待采集图像的图像信息之外，还需要获取到待采集图像的深度信息。其中，获取待采集图像的深度信息是相机技术领域的一个基础问题，获取的深度信息可以应用在机器人导航、增强场景现实、三维重建、自动驾驶和镜头虚化等技术场景。

目前，用户往往利用专门的测距相机或测距***，例如TOF(time of flight)模组、结构光或双目***来获取待采集图像的深度信息，由此也将导致获取待采集图像的深度信息成本增加。

除此之外，目前还采用移动视差技术来获取待采集图像的深度信息，但采用移动视差技术来获取待采集图像的深度信息需要用户严格控制相机或镜头的移动速度或方向，增加了用户使用过程中的复杂度。

根据相关技术可知，为了节约成本，还可以通过单目相机深度估计的方法获取待采集图像的深度信息。例如，利用单目相机可以从二维RGB图像到RGB-D图像的转化估计来实现对深度信息的估计，包括通过从图像明暗、不同视角、光度、纹理信息等获取场景深度形状的Shape from X(三维重建)方法实现对深度信息的估计，通过结合SFM(Structurefrom motion)和SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)等方式预测相机的位姿实现对深度信息的估计。但是，通过上述深度估计的方法得到的深度信息，往往存在深度信息准确度不高的问题。

图1示出了一种目前图像传感器的结构示意图，图2示出了一种目前图像传感器的结构俯视图。

如图1所示，图像传感器100包括微透镜110、彩色滤光片120和光电二极管130。如图2所示，图像传感器100中的微透镜110均具有规则的光学排列结构，例如，微透镜110具有呈半球形的形状。根据相关技术可知，经过微透镜110的光线可以产生PSF函数(点扩散方程，Point Spard Function)，需要说明的是PSF函数可以理解为是光斑图像，其中，光斑图像与位置信息有关，例如，不同形状和不同大小的光斑与不同的位置信息相对应。在应用过程中，可以基于与待采集图像中某一像素点对应的光斑图像，确定该像素点的深度信息，进一步的，可以基于待采集图像中所有像素点的深度信息，确定待采集图像的深度信息。

由于光斑图像的形状与微透镜110的光学排列结构有关，若微透镜110具有规则的光学排列结构，则光斑图像也具有相同的形状。因此，当采用图像传感器100进行待采集图像的深度信息的估计时，由于产生的不同光斑图像的形状相同，在进行深度信息的估计时只能依赖于光斑图像的大小来确定，这在一定程度上将影响对深度信息估计的准确性。

本公开提供的图像传感器，采集待采集图像的过程中可以基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的不同的弥散光斑，并基于不同的弥散光斑生成与待采集图像对应的深度信息，进而在获取到待采集图像的原始图信息的前提下，还可以快速、准确获取到待采集图像的深度信息。

在公开一示例性实施例中，图像传感器包括多个微透镜组成的微透镜阵列。其中，多个微透镜中包括具有聚光作用且为第一形状部分第一微透镜，不同光学排列结构的部分第一微透镜对应变换出不同的弥散光斑。

第一微透镜具有第一形状可以理解为第一微透镜具有不规则的形状，例如，第一微透镜可以具有非半球形的形状，在一示例中，第一微透镜可以具有多边形的形状，第一微透镜还可以具有不规则的椭圆形的形状。需要说明的是，第一微透镜的第一形状并不局限于某一种不规则的形状，在本公开中，不对第一微透镜的第一形状做具体限定。可以理解的是，经过微透镜的光可以变换出不同的弥撒光斑所对应的微透镜的形状，称为第一形状，具有第一形状的微透镜称为第一微透镜。

在一示例中，微透镜阵列中可以包括两个以上的第一微透镜，例如包括第一微透镜A和第一微透镜B，其中，第一微透镜A所具有的第一形状可以不同于第一微透镜B所具有的第一形状。

由于微透镜阵列包括第一微透镜，且第一微透镜具有第一形状，因此，微透镜阵列具有不同的光学排列结构或具有不规则的光学排列结构。由于具有不规则光学排列结构的微透镜阵列可以产生复杂的PSF函数，即在不同的位置可以形成不同形状、不同大小的光斑图像，如图3所示，图3示出了不同位置信息与光斑图像之间的对应关系。因此，在采集待采集图像的过程中，可以基于与待采集图像中某一像素点对应的光斑图像的形状和大小，准确确定该像素点的深度信息，进一步的，可以基于待采集图像中所有像素点的深度信息，准确确定待采集图像的深度信息。

在采集待采集图像的过程中，本公开提供的图像传感器可以基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的不同的弥散光斑，并基于不同的弥散光斑生成与待采集图像对应的深度信息。通过本公开提供的图像传感器，在获取到待采集图像的原始图信息之外，还可以快速、准确获取到待采集图像的深度信息。

在本公开一示例性实施例中，微透镜阵列中包括呈周期性排列结构的多个微透镜子阵列。其中，多个微透镜子阵列中至少部分微透镜子阵列中包括有第一微透镜。

图4示出了本公开实施例的一种图像传感器的俯视图。

在一示例中，如图4所示，微透镜阵列10中包括呈周期性光学排列结构的四个微透镜子阵列101，其中，每个微透镜子阵列101中包括有四个微透镜。在一示例中，四个微透镜子阵列101可以按照2*2的排列结构形成微透镜阵列10，四个微透镜可以按照2*2的排列结构形成微透镜子阵列101。在一例中，在每个微透镜子阵列101中可以包括有两个第一微透镜1011。由于在微透镜子阵列101中包括具有第一形状的第一微透镜1011，因此，微透镜子阵列101可以具有不规则光学排列结构，又由于微透镜阵列10由四个微透镜子阵列101构成，因此，微透镜阵列10可以具有不规则光学排列结构。在应用本实施例所述的图像传感器采集待采集图像的过程中，可以基于与待采集图像中某一像素点对应的光斑图像的形状和大小，准确确定该像素点的深度信息，进一步的，可以基于待采集图像中所有像素点的深度信息，准确确定待采集图像的深度信息。由此可知，基于本实施例所述的图像传感器，在获取待采集图像的原始图信息的前提下，还可以准确、快速确定待采集图像的深度信息。

在一种可能的实施例中，微透镜子阵列101可以包括有四个微透镜，其中，微透镜可以按照2*2的排列结构形成微透镜子阵列101。在一示例中，在每个微透镜子阵列101中包括的两个第一微透镜1011可以在微透镜子阵列101中沿第一对角线方向上进行排列，而在每个微透镜子阵列101中包括的除第一微透镜1011之外的其他微透镜，可以在微透镜子阵列101中沿第二对角线方向上进行排列。需要说明的是，微透镜子阵列101中包括的除第一微透镜1011之外的其他微透镜可以理解为是第二微透镜，其中，第二微透镜具有第二形状，第二形状可以为规则的半球形的形状。由于第二微透镜具有规则的第二形状，因此，经过第二微透镜的光不能变换出不同的弥散光斑。

需要说明的是，虽然基于微透镜子阵列101中具有的第一微透镜1011，图像传感器可以更加准确确定待采集图像的信息，但是，由于第一微透镜1011具有的不规则的光学排列结构，还将影响图像传感器接收待采集图像反射光的效果。因此，在本实施例中，图像传感器中的微透镜阵列10中的每一微透镜子阵列101还包括有第二微透镜，基于第二微透镜具备的规则的光学排列结构，可以保证图像传感器能够有效接收到待采集图像反射的光。

在又一种可能的实施例中，每个微透镜子阵列101中包括的四个微透镜可以均为第一微透镜1011；还可以只有一个微透镜为第一微透镜1011。在本公开中，不对微透镜子阵列101中包括的第一微透镜1011的个数做具体先限定，在应用过程中，可以根据实际情况进行相应的调整。

在另一示例中，依然以微透镜阵列10包括四个微透镜子阵列101为例，其中，构成微透镜阵列10的四个微透镜子阵列101中，可以只有一个微透镜子阵列101包括有第一微透镜1011。由于第一微透镜1011具有第一形状，则可以令具有第一微透镜1011的微透镜子阵列101具有不规则光学排列结构，进而可以保证微透镜阵列10具有不规则光学排列结构。因此，在采集待采集图像的过程中，待采集图像发射的光可以经过微透镜阵列10形成不同的弥散光斑图像，进而，可以基于不同的弥散光斑图像，确定与待采集图像对应的深度信息。

在又一示例中，构成微透镜阵列10的四个微透镜子阵列101中，可以有三个微透镜子阵列101包括有第一微透镜1011；还可以有一个微透镜子阵列101包括有第一微透镜1011。需要说明的是，在本公开中，不对微透镜阵列10中包括的具有第一微透镜1011的微透镜子阵列101的个数做具体先限定，在应用过程中，可以根据实际情况进行相应的调整。

在一种可能的实施例中，多个微透镜子阵列中全部微透镜子阵列中都包括有第一微透镜。依然以微透镜阵列10包括四个微透镜子阵列101为例，且每一微透镜子阵列由四个微透镜构成为例。在应用过程中，构成微透镜阵列10的每一个微透镜子阵列101均可以包括有一个第一微透镜1011。需要说明的是，每一微透镜子阵列101中包括的第一微透镜1011具有的第一形状可以相同，也可以不同，在本公开中，不对第一微透镜1011具有的第一形状做具体限定。

在本公开实施例中图像传感器中，由于每一微透镜子阵列101均包括第一微透镜1011，进而可以保证具有微透镜阵列10的图像传感器能够更加准确的确定出待采集图像的深度信息。

在本公开一示例性实施例中，图像传感器还可以包括彩色滤光片和像素阵列。

经过微透镜阵列的光可以被聚焦到彩色滤光片上，彩色滤光片用于拆分反射光中的RGB成分，并形成与像素阵列对应的RGB阵列滤镜。其中，每一微透镜子阵列对应RGB阵列滤镜中的一个颜色通道。在一示例中，一个微透镜子阵列可以对应RGB阵列滤镜中的红色通道(R通道)；另一微透镜子阵列可以对应RGB阵列滤镜中的绿色通道(G通道)；又一微透镜子阵列可以对应RGB阵列滤镜中的蓝色通道(B通道)。

在本公开一示例性实施例中，包括有第一微透镜的微透镜子阵列对应RGB阵列滤镜中的红色通道和/或蓝色通道；包括有第二微透镜的微透镜阵列对应RGB阵列滤镜中的绿色通道。

图5示出了本公开实施例的另一种图像传感器的俯视图。

在一示例中，如图5所示，依然以微透镜阵列10包括四个微透镜子阵列101为例。由于绿色通道上往往设置有具有规则的光学排列结构的微透镜，且绿光通道是产生分辨率的主要通道，因此，为了保证获得的待采集图像的深度信息与待采集图像的原始图信息的分辨率具有一定的均衡性，则可以将具有不规则光学结构的微透镜子阵列101设置在红光通道之上或设置在蓝光通道之上；进一步的，可以将具有规则光学结构的微透镜子阵列101设置在绿光通道之上。通过此种方式，既可以保证能够准确得确定待采集图像的深度信息，又可以保证获得的待采集图像的深度信息与待采集图像的原始图信息的分辨率具有一定的均衡性。

在本公开一示例性实施例中，图像传感器除了包括前文所描述的微透镜阵列之外，还可以包括处理元件。其中，处理元件可以接收到经过微透镜阵列的光所变换出的弥散光斑，并且可以基于弥散光斑生成与弥散光斑对应的深度信息。在一示例中，若经过微透镜阵列的光为待采集图像所反射的光，则微透镜阵列产生的弥散光斑即为待采集图像所对应的弥散光斑，进而可以基于待采集图像所对应的弥散光斑与深度信息之间的对应关系，能够确定出待采集图像的深度信息。通过本实施例，在获取到待采集图像的原始图信息的基础上，还可以准确得确定待采集图像的深度信息。

图6示出了图像传感器生成待采集图像的原始图信息和深度信息的过程示意图。

在一示例中，如图6所示，图像传感器200包括具有微透镜阵列的图像采集单元210，以及处理元件220。其中，图像采集单元210通过图像处理技术可以生成待采集图像的原始图信息230。可以理解的是，由于图像采集单元210具有微透镜阵列，则还可以产生与待采集图像对应的弥散光斑。进一步的，处理元件220可以接收到待采集图像的弥散光斑，并可以基于弥散光斑生成与弥散光斑对应的深度信息，即获得了待采集图像的深度信息240。通过本公开，利用单个摄像头即可在获得待采集图像的原始图信息的基础上，还能够获取到待采集图像的深度信息。

需要说明的是，处理元件220可以基于神经网络模型训练弥散光斑与深度信息之间的对应关系。通过神经网络模型的训练，当弥散光斑为相对模糊的弥散光斑时，依然可以基于该模糊的弥散光斑确定与之相对应的深度信息。

通过上述描述可知，在采集待采集图像的过程中，本公开提供的图像传感器可以基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的不同的弥散光斑，并基于不同的弥散光斑生成与待采集图像对应的深度信息。通过本公开提供的图像传感器，在获取到待采集图像的原始图信息之外，还可以快速、准确获取到待采集图像的深度信息。

基于相同的发明构思，本公开实施例还提供一种摄像装置。其中，摄像装置可以用于采集图像，并生成待采集图像的原始图信息以及与待采集图像对应的深度信息。可以理解的是，摄像装置可以应用于移动终端、笔记本电脑、平板电脑等。

在本公开一示例性实施例中，摄像装置可以包括上文描述的图像传感器。由于摄像装置具有图像传感器，则可以基于该单个摄像装置，既可以获取到待采集图像的原始图信息，又可以快速、准确得获取到待采集图像的深度信息。

基于相同的发明构思，本公开实施例还提供一种图像采集方法。其中，图像采集方法应用于本公开第一方面或第一方面的实施例中所述的图像传感器。

图7是根据一示例性实施例示出的一种图像采集方法的流程图。

在本公开一示例性实施例中，如图7所示，图像采集方法包括步骤S11-步骤S14，下面将分别介绍各步骤。

在步骤S11中，采集待采集图像。

在步骤S12中，确定待采集图像的各像素点，以及与像素点对应的弥散光斑。

在步骤S13中，基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定待采集图像的各像素点的深度信息。

在步骤S14中，基于待采集图像的各像素点，以及各像素点的深度信息，生成待采集图像的原始图信息和深度信息。

在一示例中，可以确定待采集的图像，并基于图像传感器进行图像的采集。其中，待采集图像表面反射的光可以被图像传感器接收到，一方面，图像传感器可以形成待采集图像各像素点的信息，并基于各像素点信息生成待采集图像的原始图信息；另一方面，由于图像传感器包括有微透镜阵列和处理单元，则可以基于微透镜阵列产生的弥散光斑，通过处理单元生成与待采集图像对应的深度信息。通过本公开的图像采集方法，在获取到待采集图像的原始图信息的前提下，还可以准确、快速得获取到待采集图像的深度信息。

在本公开一示例性实施例中，弥散光斑与深度信息之间的对应的关系可以通过以下方式确定：基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

在应用过程中，可以利用本公开所述的图像传感器产生不同弥散光斑，并确定与不同的弥散光斑所对应的深度信息，以此预先形成弥散光斑与深度信息的映射关系表。其中，预先形成弥散光斑与深度信息的映射关系表可以为以后基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑来准确、快速确定深度信息提供了参考标准。

通过上述描述可知，本公开提供的图像采集方法，在获取到待采集图像的原始图信息的前提下，还可以准确、快速得获取到待采集图像的深度信息。

基于相同的发明构思，本公开实施例还提供一种图像采集装置。其中，图像采集装置应用于本公开第一方面或第一方面的实施例中所述的图像传感器。

图8是根据一示例性实施例示出的一种图像采集装置的框图。

在本公开一示例性实施例中，如图8所示，图像采集装置包括采集模块310、确定模块320、处理模块330和生成模块340。下面将分别介绍各模块。

采集模块310可以被配置为用于：采集待采集图像。

确定模块320可以被配置为用于：确定待采集图像的各像素点，以及与像素点对应的弥散光斑。

处理模块330可以被配置为用于：基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定待采集图像的各像素点的深度信息。

生成模块340可以被配置为用于：基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

在本公开一示例性实施例中，处理模块330可以通过以下方式确定弥散光斑与深度信息之间的对应的关系：基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

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9是根据一示例性实施例示出的一种用于图像采集的装置400的框图。例如，用于图像采集的装置400可以是移动电话，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。

参照图9，用于图像采集的装置400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电力组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)接口412，传感器组件414，以及通信组件416。

处理组件402通常控制用于图像采集的装置400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402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的图像采集方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。

存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在用于图像采集的装置400的操作。这些数据的示例包括用于在用于图像采集的装置400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404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406为用于图像采集的装置400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为用于图像采集的装置400生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件408包括在所述用于图像采集的装置400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408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当用于图像采集的装置400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***或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当用于图像采集的装置400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404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口412为处理组件402和***接口模块之间提供接口，上述***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414包括一个或多个传感器，用于为用于图像采集的装置400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到用于图像采集的装置400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为用于图像采集的装置400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测用于图像采集的装置400或用于图像采集的装置400一个组件的位置改变，用户与用于图像采集的装置400接触的存在或不存在，用于图像采集的装置400方位或加速/减速和用于图像采集的装置400的温度变化。传感器组件414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414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414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416被配置为便于用于图像采集的装置400和其他设备之间有线或无线方式的通信。用于图像采集的装置400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416经由广播信道接收来自外部广播管理***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416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，用于图像采集的装置400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，用于执行上述的图像采集方法。

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404，上述指令可由用于图像采集的装置400的处理器420执行以完成上述的图像采集方法。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。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。上文通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。上文结合附图对本公开的实施例进行了详细说明。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括多个微透镜组成的微透镜阵列；

其中，所述多个微透镜中包括具有聚光作用且为第一形状部分第一微透镜，不同光学排列结构的所述部分第一微透镜对应变换出不同的弥散光斑。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述微透镜阵列中包括呈周期性光学排列结构的多个微透镜子阵列，其中，所述多个微透镜子阵列中至少部分微透镜子阵列中包括有所述第一微透镜。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列中沿第一对角线方向上排列的微透镜为所述第一微透镜。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列中沿第二对角线方向上排列的微透镜为第二微透镜，所述第二微透镜具有第二形状，所述第二形状为规则的半球形形状。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的图像传感器，其特征在于，所述多个微透镜子阵列中全部微透镜子阵列中都包括有所述第一微透镜。

6.根据权利要求2至4中任意一项所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括彩色滤光片和像素阵列；

经过所述微透镜阵列的光被聚焦到所述彩色滤光片上，所述彩色滤光片用于拆分反射光中的RGB成分，并形成与所述像素阵列对应的RGB阵列滤镜；

每一微透镜子阵列对应RGB阵列滤镜中的一个颜色通道。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，包括有所述第一微透镜的微透镜子阵列对应所述RGB阵列滤镜中的红色通道和/或蓝色通道；

包括有第二微透镜的微透镜阵列对应所述RGB阵列滤镜中的绿色通道。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括处理元件，用于基于所述微透镜阵列产生的弥散光斑生成对应的深度信息。

9.一种摄像装置，其特征在于，所述摄像装置包括权利要求1至8任意一项所述的图像传感器。

10.一种图像采集方法，其特征在于，所述图像采集方法应用于权利要求1至8任意一项所述的图像传感器，包括：

采集待采集图像；

确定所述待采集图像的各像素点，以及与所述像素点对应的弥散光斑；

基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定所述待采集图像的各像素点的深度信息；

基于所述待采集图像的各像素点，以及所述各像素点的深度信息，生成所述待采集图像的原始图信息和深度信息。

11.根据权利要求10所述的图像采集方法，其特征在于，弥散光斑与深度信息之间的对应的关系通过以下方式确定：

基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

12.一种图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置应用于权利要求1至8任意一项所述的图像传感器，包括：

采集模块，用于采集待采集图像；

确定模块，用于确定所述待采集图像的各像素点，以及与所述像素点对应的弥散光斑；

处理模块，用于基于弥散光斑与深度信息之间的对应的关系，确定所述待采集图像的各像素点的深度信息；

生成模块，用于基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，确定所述弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

13.根据权利要求12所述的图像采集装置，其特征在于，所述处理模块通过以下方式确定弥散光斑与深度信息之间的对应的关系：

基于不同光学排列结构的第一微透镜对应变换出的弥散光斑，预先确定弥散光斑与深度信息之间的对应关系。

14.一种图像采集装置，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10至11中任意一项所述的图像采集方法。

15.一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移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行权利要求10至11中任意一项所述的图像采集方法。

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