图像传感器、摄像模组、电子设备及图像获取方法与流程

1.本技术属于图像处理技术领域，具体涉及一种图像传感器、摄像模组、电子设备及图像获取方法。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，电子设备的应用越来越广泛。其中，电子设备的拍照功能非常受人关注。在利用电子设备进行拍照时，需要对电子设备内的图像传感器进行曝光并读取曝光后的像素信息。若图像传感器的动态范围较小，可能会导致在一张图像中部分区域画面清晰，另一部分区域由于光线过少或过多而看不清。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种图像传感器、摄像模组、电子设备及图像获取方法，能够拓展ao像素单元的动态范围。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：
5.多个ao像素单元和多个像素控制电路，一个ao对应一个像素控制电路，所述像素控制电路包括：
6.依次串联连接的感光二极管、第一开关以及电容模块；所述电容模块包括第一电容、至少一个并联电容以及至少一个并联电容控制开关；所述至少一个并联电容与所述至少一个并联电容控制开关一一对应；
7.在所述第一开关导通的情况下，所述感光二极管通过所述第一开关与所述第一电容串联连接；
8.在所述并联电容控制开关导通的情况下，所述第一电容通过所述并联电容控制开关与对应的并联电容并联连接。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种摄像模组，该摄像模组包括如第一方面所述的图像传感器。
10.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第二方面所述的摄像模组。
11.第四方面，本技术实施例提供了一种图像获取方法，应用于如第三方面所述的电子设备；该方法包括：
12.通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵；
13.根据所述亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数；
14.根据所述多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。
15.第五方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第二方面所述的摄像模组、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第四方面所述的图像获取方法的步骤。
16.第六方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程
序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第四方面所述的图像获取方法的步骤。
17.第七方面，本技术实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第四方面所述的图像获取方法。
18.本技术实施例中，多个ao像素单元和多个像素控制电路，一个ao对应一个像素控制电路，像素控制电路包括：依次串联连接的感光二极管、第一开关以及电容模块；电容模块包括第一电容、至少一个并联电容以及至少一个并联电容控制开关；至少一个并联电容与至少一个并联电容控制开关一一对应；在第一开关导通的情况下，感光二极管通过第一开关与第一电容串联连接；在并联电容控制开关导通的情况下，第一电容通过并联电容控制开关与对应的并联电容并联连接。通过本技术实施例的技术方案，能够通过控制并联电容控制开关导通或断开改变电容模块中各个电容的连接关系，以改变电容模块的总电容值，使得通过ao像素单元对应的像素控制电路在一次曝光之后可以获取多种比例的像素信息，从而拓展了ao像素单元的动态范围。
附图说明
19.图1为本技术一实施例提供的一种图像传感器的结构示意图；
20.图2为本技术一实施例提供的一种图像传感器的像素分布示意图；
21.图3为本技术一实施例提供的一种摄像模组的模块示意图；
22.图4为本技术一实施例提供的一种电子设备的第一种模块示意图；
23.图5为本技术一实施例提供的图像获取方法的流程示意图；
24.图6为本技术一实施例提供的图像获取方法中亮度信息矩阵的第一种示意图；
25.图7为本技术一实施例提供的图像获取方法中亮度信息矩阵的第二种示意图；
26.图8为本技术一实施例提供的一种电子设备的第二种模块示意图；
27.图9为本技术一实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
28.附图标记说明：
29.101-感光二极管、102-第一开关、103-电容模块、1031-第一电容、1032二电容、1033-第三电容、1034-第二开关、1035第三开关；
30.201-第一ao像素单元组、202-第二ao像素单元组；
31.300-摄像模组、301-图像传感器、302-电路板、303-镜头；
32.400-电子设备、401-摄像模组；
33.800-电子设备、801-摄像模组、802-处理器、803-存储器；
34.900-电子设备、901-射频单元、902-网络模块、903-音频输出单元、904-输入单元、9041-图形处理器、9042-麦克风、905-传感器、906-显示单元、9061-显示面板、907-用户输入单元、9071-触控面板、9072-其他输入设备、908-接口单元、909-存储器、910-处理器。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
37.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的图像传感器、摄像模组、电子设备及图像获取方法进行详细地说明。
38.图1为本技术一实施例提供的一种图像传感器的结构示意图。
39.图像传感器包括：多个ao像素单元和多个像素控制电路，一个ao对应一个像素控制电路，像素控制电路包括：依次串联连接的感光二极管101、第一开关102以及电容模块103；电容模块103包括第一电容1031、至少一个并联电容以及至少一个并联电容控制开关；至少一个并联电容与至少一个并联电容控制开关一一对应；在第一开关102导通的情况下，感光二极管101通过第一开关102与第一电容1031串联连接；在并联电容控制开关导通的情况下，第一电容1031通过并联电容控制开关与对应的并联电容并联连接。
40.ao像素单元为具有ao功能的图像传感器中用于实现该ao功能的像素单元。图像传感器具有ao功能指的是，图像传感器在ao模式下，可以长时间地、低帧率地、低分辨率地输出图像数据。该输出的图像数据可以根据图像传感器中的各个ao像素单元输出的像素信息生成。
41.图像传感器可以包括多个ao像素单元和多个彩色像素单元。ao像素单元可以包括感光二极管，滤光片和微透镜，也可以只包括感光二极管和微透镜。另外，还可以预设数目个ao像素共用一个微透镜，例如，按照两行两列排布的4个ao像素共用一个微透镜。彩色像素单元可以包括感光二极管，滤光片和微透镜。
42.图像传感器可以包括第一预设数目个ao像素单元和第二预设数目个彩色像素单元。其中，第一预设数目与第二预设数目之比可以是预设比例。
43.例如，一个像素阵列包括多个子阵列，每个子阵列中像素单元的排布方式相同，子阵列为由256个像素单元构成的16行16列的像素子阵列，在一个子阵列包括的256个像素单元中，8个像素单元为ao像素单元，其余的像素单元均为彩色像素单元，则ao像素单元与彩色像素单元的数量之比为1：31，即预设比例为1:31。
44.第一预设数目与第二预设数目之比也可以大于第一预设比例且小于第二预设比例。第一预设比例可以是1％，第二预设比例可以是5％。
45.在图像传感器中，ao像素单元的数量远小于彩色像素单元的数量。一方面，图像传感器在ao模式下，彩色像素单元不处于工作状态，仅需要向ao像素单元供电使ao像素处于工作状态即可，进而，ao模式下图像传感器的功耗很低，可以实现长时间输出图像数据。另一方面，ao像素的数量较少，使得图像传感器在ao模式下只有少量的ao像素输出对应的像素信息，故输出的图像数据分辨率较低。例如，在一个1200万像素的图像传感器中，ao像素单元与彩色像素单元的数量之比为1：29，即40万像素单元是ao像素单元，1160万像素单元为彩色像素单元。
46.ao像素单元保持低帧率地输出像素信息，例如，帧率可以是10fps。ao像素单元的
输出帧率可以预先设置，通过保持低帧率地输出像素信息，也可以减少ao像素单元的功耗，使得ao像素单元能够长时间地输出像素信息。
47.ao像素单元可以包括第一ao像素单元和第二ao像素单元。第一ao像素单元，可以是不包括滤光片的ao像素单元，则第一ao像素单元只用于获取亮度信息，不考虑色彩信息。第二ao像素单元，可以是包括滤光片的ao像素单元，则第一ao像素单元可以用于获取不同颜色的亮度信息。
48.相邻设置的任意两个第二ao像素单元包括的滤光片的颜色不同。
49.图2为本技术一实施例提供的一种图像传感器的像素分布示意图。
50.参照图2所示，第一ao像素单元组201包括4个第一ao像素单元，每个第一ao像素单元均用“w”表示。第二ao像素单元组202包括4个第二ao像素单元。在4个第二ao像素单元中，r可以表示该第二ao像素单元对应的滤光片的颜色为红色，b可以表示该第二ao像素单元对应的滤光片的颜色为蓝色，gr和gb均可以表示第二ao像素单元对应的滤光片的颜色为绿色。
51.滤光片也可以通过其他具有滤光作用的电子器件替代，则在另一实施例中，r可以表示该第二ao像素单元吸收的光线的波段范围对应于红色，b可以表示该第二ao像素单元吸收的光线的波段范围对应于蓝色，gr和gb均可以表示该第二ao像素单元吸收的光线的波段范围对应于绿色。
52.在按照16x16排列的256个像素单元中，在第一ao像素单元组201和第二ao像素单元组202之外的248个像素单元均为彩色像素单元。则在256个像素单元中，第一ao像素单元、第二ao像素单元以及彩色像素单元的数量之比为1:1:62。
53.另外，第三预设数目个ao像素单元可以共用一个微透镜。第三预设数目可以是偶数。如图2所示，第三预设数目可以是4，第一ao像素单元组所包括的四个第一ao像素单元可以共用一个微透镜。通过设置偶数个ao像素单元共用一个微透镜，可以利用该偶数个ao像素单元获取待拍摄物体的相位信息，进行利用相位信息控制摄像模组进行相位对焦。
54.图像传感器中的多个第一ao像素单元、第二ao像素单元以及彩色像素单元可以按照如图2所示的排列方式，也可以按照其他预设的排列方式排列，只要满足ao像素单元与彩色像素单元的数量比例大于第一预设比例且小于第二预设比例即可。第一预设比例可以是1％，第二预设比例可以是5％。
55.例如，图像传感器包括1200万个像素单元，则该1200万个像素单元包括37.5万个ao像素单元，其中，37.5万ao像素单元包括18.75万个第一ao像素单元和18.75万个第二ao像素单元。
56.可选地，在图像传感器处于非下电状态的情况下，ao像素单元处于工作状态。
57.下电指的是电子设备或电子设备中的装置断电。下电状态，可以视为，不存在任何形式的电源为电子设备或电子设备中的装置供电的状态。非下电状态与下电状态相反，即存在电源为电子设备或电子设备中的装置供电的状态。
58.此处以手机为例对非下电状态进行说明：针对包括图像传感器的手机，在手机处于关机状态时，可以视为手机处于下电状态，此时图像传感器也处于下电状态；在手机处于开机状态时，手机均处于非下电状态，对应的，图像传感器也处于非下电状态。无论手机是否启动照相功能，只要手机没有被关机，都处于非下电状态，使得ao像素单元可以处于工作
状态。
59.因此，在图像传感器处于非下电状态的情况下，ao像素单元处于工作状态，故ao像素单元可以在电子设备的照相功能被启动之前长时间持续工作，从而在用户拍照之前通过ao像素单元预先获取像素信息以辅助后续可能发生的拍照操作，节省用户时间。
60.像素控制电路可以是用于控制对应的ao像素输出像素信息的控制电路。像素控制电路的具体结构可以参照图1。
61.如图1所示，感光二极管101是与像素控制电路一一对应的ao像素单元中的感光二极管，第一开关102可以为感光二极管101的控制开关，第一开关102可以采用三极管，也可以采用其他类型的开关器件。
62.感光二极管101在接收到光照射时可以产生电荷。当第一开关102断开时，电荷无法流向电容模块103，此时由曝光产生的像素信息无法被读取。当第一开关102导通时，电荷可以经过第一开关102流向电容模块103，此时由曝光产生的像素信息可以通过电容模块103读取。
63.至少一个并联电容可以为一个并联电容，也可以为至少两个并联电容。至少一个并联电容控制开关，可以为一个并联电容控制开关，也可以为至少两个并联电容控制开关。至少一个并联电容与至少一个并联电容控制开关一一对应。
64.并联电容控制开关可以采用三极管，也可以采用其他类型的开关器件。
65.第一电容以及至少一个并联电容，可以采用相同型号的电容器件，也可以不同型号的电容器件。第一电容以及至少一个并联电容的电容值可以相同，也可以不同。
66.感光二极管101、第一开关102以及电容模块103串联连接，通过控制电容模块103中的各个并联电容控制开关导通或断开，可以改变电容模块103中各个并联电容与第一电容1031之间的连接关系，从而使得电容模块103的电容值改变。
67.在第一开关102导通的情况下，感光二极管101通过第一开关102与电容模块103中的第一电容1031串联连接，使得感光二极管101由于光照射产生的电荷流向第一电容1031。
68.在并联电容控制开关导通的情况下，第一电容1031通过并联电容控制开关与对应的并联电容并联连接，使得感光二极管101由于光照射产生的电荷一部分流向第一电容1031，一部分流向导通的并联电容控制开关对应的并联电容。
69.可选地，至少一个并联电容包括第二电容1032和第三电容1033；至少一个并联电容控制开关包括第二开关1034和第三开关1035；第二电容1032对应于第二开关1034；第三电容1033对应于第三开关1035；在第二开关1034导通且第三开关1035断开的情况下，第一电容1031和第二电容1032并联连接；在第三开关1035导通且第二开关1034断开的情况下，第一电容1031和第三电容1033并联连接；在第二开关1034和第三开关1035导通的情况下，第一电容1031、第二电容1032和第三电容1033并联连接。
70.第二开关103和第三开关1035均可以采用三极管，也可以采用其他类型的开关器件。
71.第一电容1031、第二电容1032以及第三电容1033，可以采用相同型号的电容器件，也可以采用不同型号的电容器件。第一电容1031、第二电容1032以及第三电容1033的电容值可以相同，也可以不同。
72.在第一开关102导通、第二开关1034断开且第三开关1035断开时，感光二极管101
由于光照射产生的电荷经过第一开关102流向电容模块103中的第一电容1031，使得第一电容1031两端的电压下降，例如，第一电容1031两端的电压在第一开关102断开时为3v，当第一开关102从断开状态切换为导通状态时，电荷从感光二极管101流向第一电容1031，使得第一电容1031两端的电压降低至2.9v，则电容模块103两端的电压值的改变量为0.1v，该0.1v可以反映感光二极管101接收到的像素信息。
73.感光二极管101接收到的光线的光强度越大，电容模块103两端的电压值的改变量越大；感光二极管101接收到的光线的光强度越小，电容模块103两端的电压值的改变量越小。通过改变感光二极管101的曝光时间，或者，通过改变感光二极管101进行曝光时的光线条件，可以改变感光二极管101接收到的光线的光强度，例如，在相同的光线条件下，在曝光时间为1ms的情况下，电容模块103两端的电压值的改变量为0.05v，在曝光时间为3ms的情况下，电容模块103两端的电压值的改变量为0.15v。
74.在第一开关102导通、第二开关1034导通且第三开关1035断开的情况下，电容模块103中的第一电容1031和第二电容1032并联连接。感光二极管101由于光照射产生的电荷经过第一开关102流向电容模块103，具体地，电荷分别流向并联连接的第一电容1031与第二电容1032。
75.在第一开关102导通、第二开关1034断开且第三开关1035导通时，电容模块103中的第一电容1031和第三电容1033并联连接。感光二极管101由于光照射产生的电荷经过第一开关102流向电容模块103，具体地，电荷分别流向并联连接的第一电容1031与第三电容1033。
76.在第一开关102导通、第二开关1034导通且第三开关1035导通的情况下，第一电容1031、第二电容1032和第三电容1033并联连接。感光二极管101由于光照射产生的电荷经过第一开关102流向电容模块103，具体地，电荷分别流向并联连接的第一电容1031、第二电容1032以及第三电容1033。
77.在至少一个并联电容与第一电容1031并联的情况下，电容模块的总电容值等于第一电容1031的电容值与至少一个并联电容的电容值之和。
78.在控制第二开关1034导通或断开，和/或，控制第三开关1035导通或断开之后，可能出现如下几种情况：
79.(1)在第一电容1031未与任何一个并联电容并联的情况下，电容模块103的总电容值为第一电容1031的电容值。
80.(2)在第一电容1031和第二电容1032并联连接的情况下，电容模块103的总电容值为第一电容1031的电容值与第二电容1032的电容值之和。
81.(3)在第一电容1031和第三电容1033并联连接的情况下，电容模块103的总电容值为第一电容1031的电容值与第三电容1033的电容值之和。
82.(4)在第一电容1031、第二电容1032和第三电容1033并联连接的情况下，电容模块103的总电容值为第一电容1031的电容值、第二电容1032的电容值以及1033的电容值之和。
83.因此，在该像素控制电路中，可以通过设置第一电容3031、第二电容3032以及第三电容3033的电容值以及控制第二开关3034和第三开关3035导通或断开，灵活地调节电容模块303的总电容值，使得根据电容模块303可容纳的电荷最大数量随着电容模块303的总电容值改变。
84.动态范围指的是可变化信号(例如声音或光)最大值和最小值的比值。亮度信息的动态范围，指的是，与感光二极管301的像素信息对应的最高亮度和最低亮度的比值。
85.在电容模块303接收到的电荷数量超出电容模块303可容纳的电荷最大数量的情况下，电容模块303无法准确衡量溢出的电荷，例如，电容模块的电荷最大数量为10000个电子，若感光二极管301在经过一次曝光之后，向电容模块303传输电荷，电荷数量为9999个电子，则通过电容模块303读取的像素信息是准确的；若感光二极管301在经过一次曝光之后，向电容模块303传输电荷，电荷数量为12000个电子，则通过电容模块303读取的像素信息难以衡量多出来的2000个电子，故通过电容模块303读取的像素信息是不准确的。
86.在本技术实施例中，例如，第一电容3031的电容值、第二电容3032的电容值以及第三电容3033的电容值的比值为1：3：4，在初始状态，即第二开关3034与第三开关3035均断开的情况下，电容模块的总电容值为1个单位，则在第二开关3034导通且第三开关3035断开的情况下，电容模块303的总电容值为4个单位，即在电容模块303的总电容值扩大为初始状态的4倍的情况下，电容模块303可容纳的电荷最大数量也扩大为4倍；在第二开关3034断开且第三开关3035导通的情况下，电容模块的总电容为5个单位，即在电容模块303的总电容值扩大为初始状态的5倍的情况下，电容模块303可容纳的电荷最大数量也扩大为5倍；在第二开关303与第三开关3035均导通的情况下，电容模块303的总电容值为8个单位，即在电容模块303的总电容值扩大为初始状态的8倍的情况下，电容模块303可容纳的电荷最大数量也扩大为8倍。
87.在电容模块303可容纳的电荷最大数量扩大为n倍的情况下，像素控制电路可准确识别的最高亮度也可以扩大为n倍。n为大于1的自然数。
88.因此，通过控制电容模块303中的第二开关3034和第三开关3035导通或断开，可以根据需求扩大电容模块303可容纳的电荷最大数量，从而提高像素控制电路可准确识别的最高亮度，以扩大由像素信息生成的亮度信息的动态范围以及敏感度。
89.在如图1所示的实施例中，多个ao像素单元和多个像素控制电路，一个ao对应一个像素控制电路，像素控制电路包括：依次串联连接的感光二极管、第一开关以及电容模块；电容模块包括第一电容、至少一个并联电容以及至少一个并联电容控制开关；至少一个并联电容与至少一个并联电容控制开关一一对应；在第一开关导通的情况下，感光二极管通过第一开关与第一电容串联连接；在并联电容控制开关导通的情况下，第一电容通过并联电容控制开关与对应的并联电容并联连接。通过本技术实施例的技术方案，能够通过控制并联电容控制开关导通或断开改变电容模块中各个电容的连接关系，以改变电容模块的总电容值，使得通过ao像素单元对应的像素控制电路在一次曝光之后可以获取多种比例的像素信息，从而拓展了ao像素单元的动态范围。
90.出于与前述的图像传感器实施例相同的技术构思，本技术实施例还提供一种摄像模组。图3为本技术一实施例提供的一种摄像模组的模块示意图。
91.如图3所示，摄像模组300包括图像传感器301。
92.图像传感器301可以包括如前述的图像传感器实施例中的各个结构，此处不再赘述。
93.可选地，摄像模组300还包括：
94.电路板302，图像传感器301与电路板302电连接；
95.镜头303，镜头303设置在图像传感器301的远离电路板302的一侧。
96.镜头303的数量可以是一个，也可以是至少两个，本说明书不对镜头的数量进行限制。
97.出于与前述的摄像模组实施例相同的技术构思，本技术实施例还提供一种电子设备。图4为本技术一实施例提供的一种电子设备的第一种模块示意图。
98.如图4所示，电子设备400包括摄像模组401。
99.摄像模组401可以包括如前述的摄像模组实施例中的各个结构，此处不再赘述。
100.图5为本技术一实施例提供的图像获取方法的流程示意图。本实施例所提供的图像获取方法应用于前述的电子设备实施例所提供的电子设备。
101.步骤502，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵。
102.电子设备可以为具有照相功能的电子设备，例如，手机、平板电脑等。电子设备的照相功能可以具有hdr模式。
103.在电子设备处于hdr(high-dynamic range，高动态范围图像)模式的情况下，可以根据多组曝光参数对应的ldr(low-dynamic range，低动态范围图像)图像来合成最终的hdr图像，作为目标图像。该目标图像能够提供更大的动态范围以及更丰富的图像细节。然而，在hdr模式下，电子设备需要多次曝光抓图并根据获得的多帧图像进行计算，导致延迟时间较高，降低了拍照效率，影响了用户体验。例如，在hdr模式下，手机在30fps的情况下使用3帧合成一张照片，至少需要进行3次图像判断，则需要3*30ms的判断时间，使得用户可以感知到hdr模式下的时间延迟，从而降低了用户的拍照体验。
104.曝光参数包括且不限于曝光时间、曝光增益等。例如，一个三帧hdr对应的三组曝光参数分别为1ms 1倍增益、40ms 1倍增益、20ms 5倍增益。
105.在拍摄场景中，每个ao像素单元可以获取对应的像素信息，该像素信息可以反映拍摄场景中的部分区域的亮度信息，则将每个ao像素单元获得的亮度信息合成为一个亮度信息矩阵，该亮度信息矩阵可以反映整个拍摄场景的亮度信息。
106.图6为本技术一实施例提供的图像获取方法中亮度信息矩阵的第一种示意图。如图6所示，亮度信息矩阵为8行8列的矩阵，该矩阵中共包括64个亮度信息，例如，第一行第一列的亮度信息的取值为129，第一行第二列的亮度信息的取值为125
……
此处不再一一列举。该亮度信息矩阵可以视为通过图像传感器中的64个ao像素分别获得的亮度信息构成的矩阵。
107.可选地，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵，包括：在用户启动电子设备的拍摄功能之前，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵。
108.拍摄功能可以用于拍照，也可以用于录像，还可以用于预览图片或视频。
109.在图像传感器处于非下电状态的情况下，ao像素单元处于工作状态，故在用户启动电子设备的拍摄功能之前，ao像素单元可以处于工作状态，电子设备就可以通过工作状态下的ao像素单元获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵。
110.需要注意的是，启动电子设备的拍摄功能的用户，可以与触发执行步骤502的用户是同一个用户，也可以是不同的用户。
111.在用户启动电子设备的拍摄功能之前，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮
度信息，得到亮度信息矩阵，可以提前获取拍摄场景的亮度信息，而不是在用户拍照或摄像的过程中才获取亮度信息，从而减少拍照或摄像过程中的延迟时间。另外，本技术实施例中所提供的电子设备中的ao像素单元的亮度信息的动态范围较大，使得亮度信息矩阵中的每个亮度信息的数值更准确，从而提高了亮度信息的采集效果。
112.步骤504，根据亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数。
113.矩阵分区可以是矩形，也可以是不标准的多边形。
114.每个矩阵分区对应的曝光参数，可以是每个矩阵分区对应的一种类型的曝光参数，例如，矩阵分区1对应于曝光时间1ms，矩阵分区2对应于曝光时间3ms等。
115.每个矩阵分区对应的曝光参数，也可以是每个矩阵分区对应的一组曝光参数。例如，矩阵分区1对应于曝光时间1ms和1倍增益，矩阵分区2对应于曝光时间3ms和1倍增益，矩阵分区3对应于曝光时间3ms和5倍增益等。
116.可选地，根据亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数，包括：按照预设的至少一个亮度阈值，对亮度信息矩阵进行分区处理，得到多个矩阵分区以及每个矩阵分区对应的亮度区间；根据每个矩阵分区对应的亮度区间，确定每个矩阵分区对应的曝光参数。
117.根据至少一个预设亮度阈值，确定多个亮度阈值区间，例如，至少一个预设亮度阈值包括150，则根据该预设亮度阈值可以确定两个亮度区间，第一亮度区间的数值范围为0-150，第二亮度区间的数值范围为150至无穷大。又例如，至少一个预设亮度阈值包括90、120、150，则根据该预设亮度阈值可以确定四个亮度区间，第三亮度区间的数值范围为0-90，第四亮度区间为90-120，第五亮度区间的数值范围为120-150，第六亮度区间的数值范围为150至无穷大。
118.具体实施时，按照确定的多个亮度区间对亮度信息矩阵进行分区处理，可以为，根据亮度信息矩阵中的每个亮度信息的数值与至少一个预设亮度阈值的比较结果，确定亮度信息矩阵中的每个亮度信息所属的亮度区间，根据每个亮度信息所属的亮度区间，对亮度信息矩阵进行分区处理，将亮度信息属于同一亮度区间且存在直接或间接相邻关系的多个亮度信息划分为一个矩阵分区。
119.在亮度信息矩阵中，若两个亮度信息上下相邻，或者，左右相邻，则将该两个亮度信息视为直接相邻的两个亮度信息。
120.在亮度信息矩阵中，若两个亮度信息尽管不是上下相邻或左右相邻，但其中一个亮度信息通过一个或至少两个属于同一亮度区间的亮度信息可以连接到另一个亮度信息，则该两个亮度信息视为间接相邻的两个亮度信息。
121.图7为本技术实施例提供的图像获取方法中亮度信息矩阵的第二种示意图。
122.参照图7所示，在8行8列的亮度信息矩阵中，左上角的3行3列的亮度信息均小于150，右下角的3行5列的亮度信息均小于150，其他的亮度信息均大于150，故该8行8列的亮度信息矩阵可以根据一个预设亮度阈值150划分为三个矩阵分区，左上角的3行3列的矩阵分区对应于第一亮度区间0-150，右下角的3行5列的矩阵分区对应于第一亮度区间0-150，剩下的最后一个矩阵分区对应于第二亮度区间150至无穷大。
123.该左上角的3行3列的矩阵分区与该右下角的3行5列的矩阵分区均为矩形的矩阵分区，该剩下的最后一个矩阵分区为不标准的多边形的矩阵分区。
124.如图7所示，1行2列的129与1行3列的130为左右相邻关系，且129小于150,130小于150，故129与130是直接相邻的两个亮度信息，且129与130属于同一个亮度区间，故129与130属于同一个矩阵分区。
125.如图7所示，1行1列的129，可以通过2行1列的113、3行1列的115以及3行2列的118，连接到3行3列的124，且129、113、115、118以及124均小于150，故129与124是间接相邻的两个亮度信息，且129与124属于同一个亮度区间，故129与124属于同一个矩阵分区。
126.如图7所示，3行2列的118与6行4列的113均小于150，两个亮度信息之间无法通过属于同一亮度区间的至少一个亮度信息连接，故尽管118与11属于同一亮度分区，但二者属于不同的矩阵分区。
127.多个矩阵可以对应于至少两个亮度区间。例如，图7中的左上角的3行3列的矩阵分区对应于第一亮度区间0-150，右下角的3行5列的矩阵分区对应于第一亮度区间0-150，剩下的最后一个矩阵分区对应于第二亮度区间150至无穷大。
128.在确定矩阵分区之后，可以根据矩阵分区对应的亮度区间，查询与该亮度区间对应的一组曝光参数。因此，若两个矩阵分区对应于同一个亮度区间，则该两个矩阵分区对应的曝光参数相同。
129.因此，多个矩阵可以对应于至少两组亮度区间。例如，图7中的左上角的3行3列的矩阵分区对应于曝光时间3ms和1倍增益，右下角的3行5列的矩阵分区对应于曝光时间3ms和1倍增益，剩下的最后一个矩阵分区对应于1ms和1倍增益。
130.通过亮度信息矩阵中的每个亮度信息与至少一个预设亮度阈值的比较结果，可以将亮度信息矩阵划准确地分为多个矩阵分区，每个矩阵分区对应于一个亮度区间，该矩阵分区的形状可以是矩形，也可以是不标准的多边形。
131.步骤506，根据多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。
132.摄像模组可以包括前述的摄像模组实施例中的各个结构，此处不再赘述。
133.多个矩阵分区对应的曝光参数，可以反映一张图像中的不同的区域对应的曝光参数。
134.多个矩阵分区对应的曝光参数，可以在用户启动电子设备的拍摄功能之前，被存储于电子设备的存储器中。则在用户启动电子设备的拍摄功能之后，当用户进入hdr模式且触发拍摄操作时，可以调用存储器中预先存储的多个矩阵分区对应的曝光参数。
135.在另一实施例中，步骤502、步骤504以及步骤506的执行主体可以不是同一个电子设备。例如，电子设备1通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵；根据所述亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数。该确定的多个矩阵分区对应的曝光参数，也可以被发送至另一个具有拍摄功能的电子设备2，则电子设备2可以根据接收到的多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。
136.又例如，电子设备1通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵；电子设备1将亮度信息矩阵发送至电子设备3，电子设备3根据所述亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数；根据多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。
137.具体实施时，可以是根据多个矩阵分区对应的曝光参数获取多张待处理图像并进行合成，得到目标图像，也可以是按照多个矩阵分区对应的曝光参数进行一次曝光，得到一
张图像作为目标图像。
138.在按照多个矩阵分区对应的曝光参数进行一次曝光，得到一张图像的情况下，可以是控制图像传感器中不同位置的像素单元按照不同的曝光参数同时进行曝光。
139.可选地，根据多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像，包括：按照每个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄多张待处理图像；根据每个矩阵分区对应的曝光参数，在多张待处理图像中，确定与每个矩阵分区对应的目标子图像；对至少两张目标子图像进行图像合成处理，生成目标图像。
140.按照每个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄多张待处理图像，例如，矩阵分区1对应于3ms和1倍增益，矩阵分区2对应于3ms和1倍增益，矩阵分区3对应于1ms和1倍增益。则可以按照3ms和1倍增益控制摄像模组拍摄一张待处理图像，得到待处理图像1，按照1ms和1倍增益控制设备模组拍摄一张待处理图像，得到待处理图像2。
141.待处理图像的数量可以与矩阵分区的数量相同，也可以小于矩阵分区的数量，不可能大于矩阵分区的数量。
142.一个矩阵分区对应的曝光参数，反映了该矩阵分区的位置信息与一组曝光参数之间的对应关系。则可以根据该矩阵分区的位置信息与一组曝光参数之间的对应关系，在多张待处理图像中，确定该矩阵分区对应的目标子图像。
143.例如，对8行8列的亮度信息矩阵进行分区，得到左上角的3行3列的矩阵分区1，右下角的3行5列的矩阵分区2，以及剩下的最后一个矩阵分区3。且矩阵分区1对应于3ms和1倍增益，矩阵分区2对应于3ms和1倍增益，矩阵分区3对应于1ms和1倍增益。则，可以在按照3ms和1倍增益控制摄像模组拍摄拍摄得到的待处理图像1中确定与矩阵分区1的位置信息对应的目标子图像，即第一子图像，和与矩阵分区2的位置信息对应的目标子图像，即第二子图像，在按照1ms和1倍增益控制设备模组拍摄得到的待处理图像2中确定与矩阵分区3的位置信息对应的目标子图像，即第三子图像。
144.对至少两张目标子图像进行图像合成处理，生成目标图像，可以是，根据矩阵分区1的位置信息、矩阵分区2的位置信息以及矩阵分区3的位置信息，将第一子图像、第二子图像以及第三子图像进行合成处理，得到目标图像。
145.按照每个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄多张待处理图像；根据每个矩阵分区对应的曝光参数，在多张待处理图像中，确定与每个矩阵分区对应的目标子图像；对至少两张目标子图像进行图像合成处理，生成目标图像，可以减少摄像模组在hdr模式下的拍摄的待处理图像的数量，缩短合成至少两张目标子图像的处理时间，从而降低了hdr模式下的延迟时间，提高了用户的拍摄体验。
146.在图5所示的实施例中，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵；根据亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数；根据多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。通过本技术实施例的技术方案，能够利用ao像素单元在图像传感器处于非下电状态的情况下获取拍摄场景的亮度信息并确定对应的多组曝光参数，提高了图像采集效率。
147.可选地，如图8所示，本技术实施例还提供一种电子设备800，包括摄像模组801，处理器802，存储器803，存储在存储器803上并可在所述处理器802上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器802执行时实现上述图像获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的
技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
148.摄像模组801可以包括如前述的摄像模组实施例中的各个结构，此处不再赘述。
149.需要说明的是，本技术实施例中的电子设备可以是移动电子设备，也可以是非移动电子设备。示例性地，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，pda)等，非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer，pc)、电视机(television，tv)、柜员机或者自助机等，本技术实施例不作具体限定。
150.本技术实施例中的电子设备可以为具有操作系统的电子设备。该操作系统可以为安卓(android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本技术实施例不作具体限定。
151.图9为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
152.该电子设备900包括但不限于：射频单元901、网络模块902、音频输出单元903、输入单元904、传感器905、显示单元906、用户输入单元907、接口单元908、存储器909、以及处理器910、摄像模组911等部件。
153.其中，摄像模组911包括图像传感器。图像传感器可以包括如前述的图像传感器实施例中的各个结构，此处不再赘述。摄像模组911还包括：电路板，图像传感器与电路板电连接；镜头，镜头设置在图像传感器的远离电路板的一侧。镜头的数量可以是一个，也可以是至少两个，本说明书不对镜头的数量进行限制。
154.本领域技术人员可以理解，电子设备900还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器910逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图7出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
155.其中，摄像模组911的图像传感器，用于通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵。
156.处理器910用于根据所述亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数；根据所述多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。
157.本技术实施例中，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵；根据亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数；根据多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像。通过本技术实施例的技术方案，能够利用ao像素单元在图像传感器处于非下电状态的情况下获取拍摄场景的亮度信息并确定对应的多组曝光参数，提高了图像采集效率。可选地，处理器910在根据所述亮度信息矩阵，确定多个矩阵分区对应的曝光参数的过程中，还用于：按照预设的至少一个亮度阈值，对所述亮度信息矩阵进行分区处理，得到多个矩阵分区以及每个所述矩阵分区对应的亮度区间；根据每个所述矩阵分区对应的亮度区间，确定每个所述矩阵分区对应的曝光参数。
158.可选地，摄像模组911的图像传感器在通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵的过程中，还用于：在用户启动所述电子设备的拍摄功能之前，通过每个ao像素单元，获取拍摄场景的亮度信息，得到亮度信息矩阵。
159.可选地，处理器910在根据所述多个矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄目标图像的过程中，还用于：按照每个所述矩阵分区对应的曝光参数，控制摄像模组拍摄多张待处理图像；根据每个所述矩阵分区对应的曝光参数，在所述多张待处理图像中，确定与每个所述矩阵分区对应的目标子图像；对至少两张所述目标子图像进行图像合成处理，生成目标图像。
160.通过本技术实施例，能够通过亮度信息矩阵中的每个亮度信息与至少一个预设亮度阈值的比较结果，将亮度信息矩阵划准确地分为多个矩阵分区，每个矩阵分区对应于一个亮度区间，该矩阵分区的形状可以是矩形，也可以是不标准的多边形；还能够在用户启动电子设备的拍摄功能之前获取拍摄场景的亮度信息，减少拍照或摄像过程中的延迟时间；还能够可以减少摄像模组在hdr模式下的拍摄的待处理图像的数量，缩短合成至少两张目标子图像的处理时间，从而降低了hdr模式下的延迟时间，提高了用户的拍摄体验。
161.应理解的是，本技术实施例中，输入单元904可以包括图形处理器(graphics processing unit，gpu)9041和麦克风9042，图形处理器9041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像模组)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元906可包括显示面板9061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板9061。用户输入单元907包括触控面板9071以及其他输入设备9072。触控面板9071，也称为触摸屏。触控面板9071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备9072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器909可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于应用程序和操作系统。处理器910可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器910中。
162.本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述图像获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
163.其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
164.本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述图像获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
165.应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
166.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及
的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
167.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术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计算机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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
168.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。