[发明专利]图像传感器、图像拍摄装置和方法

说明书

本申请公开了一种图像传感器、图像拍摄装置和方法，涉及图像拍摄领域，用于在不增加外设条件下获取光谱信息。图像拍摄装置包括图像传感器以及处理器；图像传感器用于拍摄物体的至少一个图像；处理器用于根据至少一个图像得到物体在预设光源下的图像；对物体在预设光源下的图像中，第一滤波阵列集合的任意两组滤波阵列在同一相对位置的滤波点的子图像作差，得到第一滤波阵列集合的多个窄带频谱响应；根据多个窄带频谱响应得到物体在第一滤波阵列集合中的光谱信息。

技术领域

本申请涉及图像拍摄领域，尤其涉及一种图像传感器、图像拍摄装置和方法。

背景技术

随着图像拍摄技术的进步以图像处理应用的发展，图像拍摄装置(例如手机)在拍摄图像时不限于获取基本的红绿蓝(red green blue，RGB)信息，还可以获取光谱信息。

现有技术中一般通过专用光谱仪或外接光学设备来获取光谱信息，普通用户一般不会购买类似设备，限制了光谱信息的应用。

发明内容

本申请实施例提供一种图像传感器、图像拍摄装置和方法，用于在不增加外设条件下获取光谱信息。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种图像传感器，包括：色彩滤波矩阵，色彩滤波矩阵包括至少一个滤波阵列集合，每个滤波阵列集合包括至少两组滤波阵列，同一滤波阵列集合中各组滤波阵列在同一相对位置的滤波点用于滤波同一种光线分量但滤波的光谱通过曲线不同。本申请实施例提供的图像传感器，由于同一滤波阵列集合中各组滤波阵列在同一相对位置的滤波点用于滤波同一种光线分量但滤波的光谱通过曲线不同，所以对物体在预设光源下的图像中，第一滤波阵列集合的任意两组滤波阵列在同一相对位置的滤波点的子图像作差，可以得到第一滤波阵列集合的多个窄带频谱响应；根据多个窄带频谱响应得到物体在第一滤波阵列集合中的光谱信息。通过改变图像传感器的滤波阵列并匹配相应的图像处理算法，实现了在不增加外设条件下获取光谱信息。

在一种可能的实施方式中，滤波阵列为拜尔阵列。

第二方面，提供了一种图像拍摄装置，包括如第一方面及其任一实施方式的图像传感器以及处理器；图像传感器用于拍摄物体的至少一个图像；处理器用于根据至少一个图像得到物体在预设光源下的图像；对物体在预设光源下的图像中，第一滤波阵列集合的任意两组滤波阵列在同一相对位置的滤波点的子图像作差，得到第一滤波阵列集合的多个窄带频谱响应；根据多个窄带频谱响应得到物体在第一滤波阵列集合中的光谱信息。本申请实施例提供的图像拍摄装置，图像传感器用于拍摄物体的至少一个图像；处理器用于根据至少一个图像得到物体在预设光源下的图像；由于同一滤波阵列集合中各组滤波阵列在同一相对位置的滤波点用于滤波同一种光线分量但滤波的光谱通过曲线不同，所以对物体在预设光源下的图像中，第一滤波阵列集合的任意两组滤波阵列在同一相对位置的滤波点的子图像作差，可以得到第一滤波阵列集合的多个窄带频谱响应；根据多个窄带频谱响应得到物体在第一滤波阵列集合中的光谱信息。通过改变图像传感器的滤波阵列并匹配相应的图像处理算法，实现了在不增加外设条件下获取光谱信息。

在一种可能的实施方式中，至少一个图像包括第一图像和第二图像，其中，第一图像为物体的未经预设光源补光的图像，第二图像为物体的经过预设光源补光的图像；处理器用于取第二图像与第一图像的差值得到物体在预设光源下的图像。该实施方式适用于环境光照不好(例如阴天、夜晚、室内等)时。

在一种可能的实施方式中，至少一个图像包括第三图像；处理器根据预设的白平衡参数对第三图像进行校准得到物体在预设光源下的图像。该实施方式适用于环境光照好(例如晴天、中午、室外)时。

在一种可能的实施方式中，处理器具体用于，对多个窄带频谱响应进行插值得到物体在第一滤波阵列集合中的光谱信息。