CN110460747B - 图像处理方法 - Google Patents

Abstract

阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中，所述阵列摄像模组包括一第一摄像模组，一第二摄像模组，以及，一电路板。所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别电连接于所述电路板。所述第一摄像模组包括一第一感光芯片和对应于所述第一感光芯片一第一光学镜头。所述第一摄像模组包括一第一感光芯片和对应于所述第一感光芯片一第一光学镜头，其中，所述第一光学镜头的等效焦距f1小于所述第二光学镜头的等效焦距f2，所述第一光学镜头的视场角FOV1大于所述第二光学镜头的视场角FOV2，其中，所述第一感光芯片为一彩色感光芯片和所述第二感光芯片为一黑白感光芯片。

Description

图像处理方法

技术领域

本发明涉及一摄像模组领域，尤其涉及一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法。

背景技术

随着科技的进步和经济的发展，人们对于便携式电子设备的摄像功能要求越高越高，例如平板电脑，摄像机，智能手机等。在此趋势下，阵列摄像模组应运而生。顾名思义，阵列摄像模组包括两个或以上摄像模组，相较于传统的单摄摄像模组，通过两个或以上摄像模组之间的配合可以实现诸多特色的功能，例如，通过两种不同焦距的摄像模组实现“光学变焦”的效果。

更具体地说，现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，其包括两颗焦距不同的摄像模组，分别为一广角摄像模组(焦距小，视场角大)和一长焦摄像模组(焦距大，视场角小)。广角摄像模组的光学镜头取景范围更宽更广，但是很难拍摄清楚远处物体，长焦摄像模组的光学镜头取景范围比较窄，但能够拍摄到相对更远的物体，从而通过广角和长焦摄像模组的互补搭配，并利用后台相应的图像处理算法，实现“光学变焦”的功能。

然而，由于长焦摄像模组具有相对较大的高度尺寸，导致该阵列摄像模组的整体产品高度难以降低。这对阵列摄像模组的应用，例如组装于一电子设备作为其图像采集工具，造成了极大的阻碍，尤其是难以满足当下电子设备薄型化的发展趋势。

进一步地，现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，其长焦摄像模组和广角摄像模组对应的感光芯片皆为彩色感光芯片。在图像采集的过程中，长焦摄像模组由于自身高度限制，其进光量不足，再加上彩色感光芯片的感光能力相对较弱，导致长焦摄像模组所采集的彩色图像发暗。这一缺陷，在环境光线比较暗的情况下，越发明显。

因此，现有的一些具有“光学变焦”功能阵列摄像模组，不得以选择在暗态的情况下选择关闭长焦摄像模组，仅设置广角摄像模组处于工作状态。也就是说，现有的一些阵列摄像模组，在暗态拍摄时，虽有阵列摄像模组之名，却无阵列摄像模组之实，无法充分发挥阵列摄像模组的成像优势。

此外，由于长焦摄像模组的尺寸局限，现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，其通常具有的“光学变焦”倍数为2倍。当想要提升该阵列摄像模组的光学变焦的倍率时，长焦摄像模组的高度尺寸需增加，导致该阵列摄像模组的整体产品高度会相应增加，失去其产业利用价值。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中所述阵列摄像模组包括一第一摄像模组和一第二摄像模组，所述第一摄像模组的等效焦距f1小于所述第二摄像模组的等效焦距f2，其中所述第一摄像模组的一第一感光芯片为一彩色感光芯片，所述第二摄像模组的一第二感光芯片为一黑白感光芯片以加强光线的捕捉能力。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中藉由所述第二摄像模组的第二感光芯片为一黑白感光芯片，相较于彩色感光芯片，所述黑白感光芯片的单位像素的面积可被缩减，从而在满足同等像素数量的要求下，所述第二感光芯片的尺寸可被相应地缩减，以使得所述第二摄像模组的所述第二感光芯片可被设置于更邻近于所述第二光学镜头。也就是说，所述第二摄像模组所需的后焦减小，从而所述阵列摄像模组的整体高度尺寸可被缩减。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中藉由所述第二摄像模组的第二感光芯片为一黑白感光芯片，可缩减所述阵列摄像模组的整体高度尺寸的技术特征，从而可在确保所述阵列摄像模组的高度尺寸满足一定尺寸需求的前提下，适当增加第二摄像模组的等效焦距f2，以提高所述阵列摄像模组的“光学变焦”倍率，例如，超过2倍“光学变焦”。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中所述黑白感光芯片的单位像素尺寸可被缩减至小于1.0 *1.0um，从而相较于彩色感光芯片，同等像素数量的黑白感光芯片具有相对较小的尺寸，以利于所述阵列摄像模组整体高度尺寸的降低。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，由于所述黑白感光芯片具有相对较好的细节表现能力，从而在藉由所述第二摄像模组拍摄相对较远的被测目标时，藉由所述第二摄像模组所采集的图像具有相对更好的细节特征，以利于提高后续图像合成的视觉效果。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中所述第一摄像模组的感光芯片为一彩色感光芯片和所述第二摄像模组的感光芯片为一黑白感光芯片，且所述黑白感光芯片像素密度(同一拍摄角CRA下)高于或等于所述彩色感光芯片的像素，以利于在后续进行“光学变焦”的过程中，藉由所述第二摄像模组所采集的相对较远处的被测目标图像能相对维持较高的清晰度水平。

本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及具有阵列摄像模组的电子设备和图像处理方法，其中，藉由所述第一摄像模组所采集的一第一图像和藉由所述第二摄像模组所采集的一第二图像，可根据预设的图像融合方法进行融合，以实现“光学变焦”的视觉效果。

通过下面的描述，本发明的其它优势和特征将会变得显而易见，并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。

依本发明，前述以及其它目的和优势可以通过一阵列摄像模组被实现，其包括：

一第一摄像模组；

一第二摄像模组；和

一电路板，其中所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别电连接于所述电路板，其中所述第一摄像模组包括一第一感光芯片和对应于所述第一感光芯片的一第一光学镜头，其中所述第二摄像模组包括一第二感光芯片和对应于所述第一感光芯片的一第一光学镜头，其中所述第一光学镜头的焦距f1小于所述第二光学镜头的焦距f2，所述第一光学镜头的视场角FOV1大于所述第二光学镜头的视场角FOV2，其中所述第一感光芯片为一彩色感光芯片和所述第二感光芯片为一黑白感光芯片。

在本发明的一实施例中，所述黑白感光芯片的单位像素点面积小于彩色感光芯片的单位像素点面积，从而在同等像素数量要求下，所述第二感光芯片的尺寸相对被减小，以使得所述第二光学镜头可相对更为邻近地安装于所述第二感光芯片的顶侧。

在本发明的一实施例中，所述黑白感光芯片的单位像素尺寸被设置小于 1.0*1.0um.

在本发明的一实施例中，所述电路板包括一第一电路板和一第二电路板，其中所述第一摄像模组可导通地安装于所述第一电路板，所述第二摄像模组可导通地安装于所述第二电路板。

在本发明的一实施例中，所述阵列摄像模组还包括一支架，其中所述支架固定于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的外周部，供定位所述第一摄像模组和所述第二摄像模组。

在本发明的一实施例中，所述第一摄像模组还包括一第一基座，所述第一基座安装于所述电路板，并形成一第一通光孔，所述第一通光孔对应于所述第一感光芯片，其中所述第一光学镜头安装于所述第一基座的顶侧并保持于所述第一感光芯片的感光路径；所述第二摄像模组还包括一第二基座，所述第二基座安装于所述电路板，并形成一第二通光孔，所述第二通光孔对应于所述第二感光芯片，其中所述第二光学镜头安装于所述第二基座的顶侧并保持于所述第二感光芯片的感光路径。

在本发明的一实施例中，所述第一基座一体延伸于所述第二基座。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一阵列摄像模组，其包括：

一第一摄像模组；

一第二摄像模组；和

一电路板，其中所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别电连接于所述电路板，其中所述第一摄像模组包括一第一感光芯片和对应于所述第一感光芯片一第一光学镜头，其中所述第一摄像模组包括一第一感光芯片和对应于所述第一感光芯片一第一光学镜头，其中所述第一光学镜头的焦距f1小于所述第二光学镜头的焦距f2，所述第一光学镜头的视场角FOV1大于所述第二光学镜头的视场角 FOV2，其中所述第一感光芯片为一彩色感光芯片和所述第二感光芯片为一黑白感光芯片，其中所述黑白感光芯片的像素点面积小于所述彩色感光芯片的像素点面积，从而在满足同等像素要求的情况下，所述第二感光芯片的尺寸被相对减小，以使得所述第二光学镜头可相对更为邻近地安装于所述第二感光芯片的顶侧。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一阵列摄像模组的图像处理方法，其中，所述图像处理方法包括步骤：

藉由一第一摄像模组，获取一被测目标的一第一图像信息；

藉由一第二摄像模组，获取一被测目标的一第二图像信息，其中所述第一摄像模组的视场角FOV1大于所述第二摄像模组的视场角FOV2；和

融合所述第一图像信息和所述第二图像信息，以获取一第三图像信息，其中，所述第三图像信息关联于所述第一图像信息和所述第二图像信息。通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明一第一较佳实施例的一阵列摄像模组的立体示意图。

图2是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的爆炸示意图。

图3所示为依据上述较佳实施例的所述双摄摄像模组的一第一感光芯片和一第二感光芯片的局部放大立体爆炸示意图。

图4示意的是当将所述第二摄像模组对应的所述第二感光芯片由彩色感光芯片替换为黑白感光芯片时，所述第二光学镜头和所述第二感光芯片之间的相对距离变化(自h1至h2)以及所述第二光学镜头尺寸变化示意图。

图5示意的是当将所述第二摄像模组对应的所述第二感光芯片由彩色感光芯片替换为黑白感光芯片时，所述第二光学镜头和所述第二感光芯片之间的相对距离变化(自h1至h2)的剖面示意图。

图6是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一剖面示意图。

图7是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一变形实施例。

图8是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的另一变形实施例。

图9是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例。

图10是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例。

图11是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例。

图12是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例。

图13是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例。

图14是依据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例，其示意的是所述第二摄像模组的所述第二光学镜头的最顶侧的一光学透镜为一玻璃透镜。

图15是依据本发明一第二较佳实施例的一阵列摄像模组的一剖面示意图。

图16所示的为上述第一较佳实施例和第二较佳实施例的所述阵列摄像模组的图像采集效果示意图。

图17是依据本发明所提供的一阵列摄像模组的一图像处理方法的框图示意图。

图18是依据本发明所提供的所述图像处理方法的步骤S3的框图示意图。

图19是依据本发明所提供的所述图像处理方法的步骤S31的框图示意图。

图20是依据本发明所提供的所述图像处理方法的步骤S33的框图示意图。

图21所示的为本发明所提供的所述图像处理方法的所述步骤S311的阵列像素与成像单元之间的对应关系之一的示例。

图22所示的为本发明所提供的所述图像处理方法的所述步骤S311中每一成像单元的RGB信息与对应阵列像素的对应求解关系。

图23所示的为本发明所提供的所述图像处理方法的所述步骤S311的阵列像素与成像单元之间的对应关系之二的示例。

图24所示的为本发明所提供的所述图像处理方法的所述步骤S311A的阵列像素与成像单元之间的对应关系的示例。

图25所示的为依据所述图像处理方法处理所述阵列摄像模组所采集的一第一图像和一第二图像的过程示意图。

图26所示意的为上述第一较佳实施例和第二较佳实施例的所述阵列摄像模组的图像采集效果的另一示意图。

图27是对应于图26的所述阵列摄像模组的图像采集效果的一图像处理方法的框图示意图。

图28是对应于图27的所述阵列摄像模组的图像采集效果的所述图像处理方法的框图示意图。

图29所示的为依据图27中所示意的所述图像处理方法处理所述阵列摄像模组所采集的一第一图像和一第二图像的过程示意图。

图30示意的是所述阵列摄像模组组装于一电子设备的立体示意图。

图31示意的是所述阵列摄像模组组装于一电子设备的另一立体示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一或多个”，即在一实施例中，一元件的数量可以为一，而在另外的实施例中，所述元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至如图3所示，依据发明一第一较佳实施例的一阵列摄像模组被阐明，其中所述阵列摄像模组包括一第一摄像模组10和一第二摄像模组20，以通过所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20配合，实现“光学变焦”的成像功能。特别地，在本发明中，所述第一摄像模组10的等效焦距f1被设置小于所述第二摄像模组20的等效焦距f2，相应地，所述第一摄像模组10的视场角FOV1大于所述第二摄像模组20的视场角FOV2。也就是说，在本发明中，如图1所示，所述第一摄像模组10被配置为一广角摄像模组，所述第二摄像模组20被配置为一长焦摄像模组，在拍摄过程中，所述广角摄像模组取景范围更宽更广，但是很难拍摄清楚远处物体的细节，所述长焦摄像模组的光学镜头取景范围比较窄，但能够拍摄到相对更远的物体，从而通过所述广角和所述长焦摄像模组的互补搭配，并利用后台相应的图像处理算法，实现“光学变焦”的功能。

现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，由于其长焦摄像模组具有相对较大的高度尺寸，导致其产品整体高度无法下降。这一尺寸上的局限，极大地制约着该阵列摄像模组的应用，尤其是无法满足当下电子设备薄型化的发展需求。同时，如前所述，现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，其长焦摄像模组和广角摄像模组对应的感光芯片皆为彩色感光芯片。在图像采集的过程中，长焦摄像模组由于自身高度限制，其进光量不足，再加上彩色感光芯片的感光能力相对较弱，导致长焦摄像模组所采集的彩色图像发暗。这一缺陷，在环境光线比较暗的情况下，越发明显，导致藉由长焦摄像模组所采集的彩色图片不适于后续的合成图像中甚至对图像合成造成负面影响。

相应地，本发明所提供的所述阵列摄像模组致力于解决所述阵列摄像模组在整体尺寸和成像效果等方面的技术难题，以更好地适应当下电子设备的发展潮流。

更具体地说，如图3所示，在本发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组10包括一第一感光芯片11和一第一光学镜头12，所述第一光学镜头12被保持于所述第一感光芯片11的感光路径，从而藉由所述第一光学镜头12所采集的被测目标的成像光线能沿着该感光路径抵至所述第一感光芯片11，并在所述第一感光芯片11处发生成像反应。所述第二摄像模组20包括一第二感光芯片21和一第二光学镜头22，相类似地，所述第二光学镜头22被保持于所述第二感光芯片21的感光路径，从而藉由所述第二光学所采集的被测目标的成像光线可沿着该感光路径抵至所述第二感光芯片21，并在所述第二感光芯片21处发生成像反应。

特别地，在本发明的该较佳实施例中，所述第一光学镜头12对应的所述第一感光芯片11为一彩色感光芯片110，所述第二光学镜头22对应的所述第二感光芯片21为一黑白感光芯片210。也就是说，在本发明中，所述长焦摄像模组的感光芯片由现有的一彩色感光芯片替换为一黑白感光芯片，相较于彩色感光芯片，所述黑白感光芯片210的单位像素2130尺寸可被缩减，从而在满足同等像素数量要求的情况下，所述黑白感光芯片210的尺寸，相较同等像素数量的彩色感光芯片，可被缩减。相应地，当所述第二摄像模组20的所述第二感光芯片21的尺寸被缩减时，所述第二摄像模组20的所述第二光学镜头22可更为邻近地安装于所述第二感光芯片21的顶侧。此时，从直观效果上来看，所述第二光学镜头22的安装位置可更为下沉，以使得所述阵列摄像模组的整体高度尺寸可被有效地缩减。

更具体地说，本领域的技术人员应知晓，如图3所示，所述彩色感光芯片110 具有多层结构，包括一微透镜层111，一彩色滤镜层112和一感光层113，其中，藉由所述第一光学镜头12所采集的被测目标光线在抵至所述彩色感光芯片110 时，该光线先透过所述微透镜层111，并藉由所述彩色滤镜层112进行过滤，最终抵至所述感光层113的每一像素1130的该光线为单色光(红、绿或蓝)。本领域的技术人员应知晓，在后期成像的过程中，需要以一组所述彩色感光芯片 110的像素点1130构建一成像单元，例如以每4个所述彩色感光芯片110的像素点1130构成一成像单元，并通过相应的算法还原被测目标原本的彩色信息。基于这样的成像特质，现有的彩色感光芯片，其单位像素的尺寸通常大于1*1um 以上，例如1.2*1.2um，以确保每一像素点1130能采集到相应的单色光信息。

简单来说，相较于所述彩色感光芯片110，所述黑白感光芯片210与所述彩色感光芯片110的区别，仅在于所述黑白感光芯片210在所述微透镜层211 和所述感光层213之间没有设置所述彩色滤镜层。也就是说，最终抵至所述黑白感光芯片210的每一像素2130的该光线为白光。此外，对于所述黑白感光芯片210而言，其不具备采集被测目标的彩色信息的功能，每一所述黑白感光芯片2130的像素2130直接用以成像，而无需类似于所述彩色感光芯片110，需将一定数量的像素点1130构成一成像单元以进行彩色图像信息合成运算。基于这一感光特质，所述黑白感光芯片210，能在确保成像前提下，其单位像素2130 尺寸相对所述彩色感光芯片110的单位像素1130尺寸可被缩减，从而实现缩减所述第二感光芯片尺寸的目的。

更明确地说，如图4和如图5所示，现有的彩色感光芯片210P，其单位像素尺寸基本在1.0*1.0um以上，而所述黑白感光芯片210的单位像素2130尺寸可低于1.0*1.0um，例如0.8*0.8um，0.9*0.9um等。也就是说，当所述第二摄像模组20的所述第二感光芯片21从现有彩色感光芯片210P替换为所述黑白感光芯片210时，所述第二感光芯片21的尺寸可相对得以缩减，从而所述第二摄像模组20的所述第二光学镜头22和所述第二感光芯片21之间的相对距离可缩减，以降低所述阵列摄像模组的整体高度。

如图5所示，当所述第二感光芯片21的面积，尤其是成像区域缩小时，外界光通过所述第二光学镜头22照射至所述第二感光芯片21的对应感光区域所需的光学路径可被缩减(h1-h2)，从而所述阵列摄像模组的整体高度尺寸可被有效地缩减。并且，当所述第二光学镜头22对应的成像区域缩小时，所述第二光学镜头22的轴外像差影响更小。与此同时，用以评价镜头成像能力的一定视场范围的(比如0.6视场)位置会更靠近所述第二感光芯片21的中心，从而所述第二光学镜头22的视场角的绝对大小也可得以缩减，以进一步地降低镜头设计难度。也可以理解为，在相同品质要求下，对于更小的芯片(所述第二感光芯片21)或更小的成像面来说，镜头(所述第二光学镜头21)的尺寸会更小，如图4所示。应领会的是，在附图4和附图5所示的该第二光学镜头22P和该第二感光芯片21P之间的距离h1与所述第二光学镜头22和所述第二感光芯片21之间的距离h2，仅为示意，以表明当所述第二感光芯片21的尺寸减小时，所述第二光学镜头22和所述第二感光芯片21之间的距离可被缩减以及，当所述第二感光芯片 21的尺寸得以缩减时，所述第二光学镜头22相较现有的长焦光学镜头，其整体尺寸可被缩减，以使得所述阵列摄像模组的整体尺寸可进一步地缩减的技术可能和技术效果。

此外，由于所述黑白感光芯片210没有设置所述彩色滤镜层112，例如拜耳滤镜，因此，辐射至所述第二感光芯片21的光线没有被所述彩色滤镜层112 所过滤削减，而仍具有相对较高的光强度。因此，即使进光量不足，但可通过所述黑白感光芯片210较强的感光性能作为弥补，以使得藉由所述第二摄像模组 20所采集的图像仍具有相对较高的明暗对比度信息。也就是说，当所述第二摄像模组20的所述第二感光芯片21被配置为一黑白感光芯片210时，所述阵列摄像模组具有相对较优的暗态拍摄性能，从而即使在暗态下拍摄，所述阵列摄像模组仍具有相对较高质量的“光学变焦”的视觉效果，无需类似于现有的一些具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组选择关闭该长焦摄像模组。

值得一提的是，本领域的技术人员应知晓，所谓阵列摄像模组的“光学变焦”倍率，取决于所述第一摄像模组10的等效焦距f1和所述第二摄像模组20 的等效焦距f2之间的相对关系。现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组，其“光学变焦”倍率通常不会超过2倍，其原因在于，当想要提升阵列摄像模组的“光学变焦”倍率时，需提升所述第二摄像模组20的等效焦距f2。然而，所述第二摄像模组20的等效焦距f2的提升，意味着所述第二摄像模组20的所述第二光学镜头22的高度尺寸需被拉长，这无疑不适合阵列摄像模组尺寸需缩减的需求。

然而，在本发明的该较佳实施例中，所述第二摄像模组20的所述第二感光芯片21被实施为一黑白感光芯片210，相较于彩色感光芯片，所述黑白感光芯片210的尺寸相对被缩减，从而所述第二摄像模组20的所述第二光学镜头22 可更为邻近于所述第二感光芯片21。因此，在本发明中，所述阵列摄像模组的“光学变焦”倍率可设置超过2倍，例如3倍，只需满足藉由所述黑白感光芯片 210所带来的所述第二光学镜头22的高度尺寸缩减量(包括所述第二光学镜头 22的安装下沉量(h1-h2)和所述第二光学镜头22自身高度尺寸的缩减量)大于由于需提升所述第二光学镜头22的等效焦距f2而引发的长度增加量即可。

同样值得一提的是，为了在后续进行图像光学变焦的过程中，图像能够进行“无损变焦”，即，在光学变焦的过程中，该图像的清晰度保持较高的水平。优选地，所述第二感光芯片21单位视场角像素密度高于或等于所述第一感光芯片11的像素。应领会的是，当所述第二感光芯片21具有较高的像素时，所述第二感光芯片21能实现类似“超采样”的功能，从而在进行光学变焦的过程中，即使对该图像进行相应地处理，例如裁剪或放大等，该图像能保持相对较高的清晰度水平，从而在视觉效果上实现“无损变焦”的技术效果。然而，这一设想在现有的具有“光学变焦”功能的阵列摄像模组中却难以实施，其原因在于，当该第二感光芯片21P的像素需增加时，该第二感光芯片210P的尺寸需相应增加，从而对应于该第二摄像模组20P的该第二光学镜头22P视场角特征，该光学镜头 22P的底面需远离该第二感光芯片21P，同时，该第二光学镜头22P自身的尺寸也需扩增，这都将导致该阵列摄像模组的整体高度进一步地提升。

相应地，在本发明的该较佳实施例中，所述第二感光芯片21采用黑白感光芯片210替代彩色感光芯片210P。正如前所述，藉由所述黑白感光芯片210的感光成像特征，所述黑白感光芯片210的单位像素2130尺寸，相较彩色感光芯片210P的单位像素2130P面积，可被缩减。因此，在发明的该较佳实施例中，可适当提升所述第二感光芯片21的像素，同时满足所述第二感光芯片21的尺寸小于该第二感光芯片21P为彩色感光芯片210P的尺寸，以使得，一方面，所述第二感光芯片21的尺寸可被缩减，以降低所述第二光学镜头22的安装高度；另一方面，所述第二感光芯片21的像素被适当提升，以使得在后续进行光学变焦处理的过程中，藉由所述第二摄像模组20所采集的相对较远处的被测目标图像能相对维持较高的清晰度水平。形象地说，藉由所述第二感光芯片21为黑白感光芯片的技术方案，给予了设计者更多的设计参数选择，以使得其能在成像效果和整体尺寸方面取得更好的平衡。

进一步地，在本发明的该较佳实施例中，所述阵列摄像模组为一体式阵列摄像模组。如图6所示，所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20可导通地安装于同一电路板30，以通过所述电路板30为所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20提供一定位安装基面。在后续安装校准的过程中，所述电路板 30所设定的基面，可作为校准所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20光轴平行的基面。

应容易想到的是，在本发明另外的实施例中，如图7所示，所述阵列摄像模组可被实施为一分体式阵列摄像模组，其中所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20分别可导通地安装于一第一电路板31和一第二电路板32。相应地，为了确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的相对安装位置满足一定的关系，例如两者光轴平行或间隔预设的距离，所述阵列摄像模组还包括一支架40，所述支架40藉由一结合胶层，固定于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的外周部，供定位所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20。

为了进一步地限位和稳固所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间的相对位置关系，在本发明的一些实施例中，如图8所示，所述阵列摄像模组还包括一连接架梁60，其中所述连接架梁60延伸于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间，以对所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20进一步地限位和稳固。

进一步地，在本发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组10还包括一第一基座51，所述第一基座51安装于所述电路板30，其中所述第一光学镜头12 安装于所述第一基座51的顶侧，以藉由所述第一基座51将所述第一光学镜头 12保持于所述第一感光芯片11的感光路径。应注意的是，所述第一基座51形成一第一通光孔510，所述第一通光孔510对应于所述第一感光芯片11的至少感光区域，以通过所述光学镜头，所述第一通光孔510形成所述第一感光芯片11 的感光路径。同样地，所述第二摄像模组20还包括一第二基座52，所述第二基座52安装于所述电路板30，其中所述第二光学镜头22安装于所述第二基座 52的顶侧，以藉由所述第二基座52将所述第二光学镜头22保持于所述第二感光芯片21的感光路径。应注意的是，所述第二基座52形成一第二通光孔520，所述第二通光孔520对应于所述第二感光芯片21的至少感光区域，以通过所述光学镜头，所述第二通光孔520形成所述第二感光芯片21的感光路径。

应领会的是，在本发明中，所述第一基座51和所述第二基座52可被实施为一体式结构或分体式结构。如图3所示，当所述第一基座51和所述第二基座52具有一体式结构时，所述第一基座51一体地延伸于所述第二基座52，从而通过所述第一基座51和所述第二基座52的一体式结构，可对所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20进一步地限位。应领会的是，当所述第一基座 51和所述的第二基座具有一体式结构时，所述第一基座51和所述第二基座52 可一体成型，例如通过模压工艺或模塑工艺等，以提高产业效能。当然，为了便于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的可相对更为自由地移动，所述第一基座51和所述第二基座52可实施为分体式结构，即所述第一基座51 和所述第二基座52为单独的部件，如图6所示。

在具体装配和封装所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的过程中，所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21可通过传统的COB(Chop On Board工艺)贴装于所述电路板30，并藉由一组引线分别导通所述第一感光芯片 11和所述电路板30和所述第二感光芯片21和所述电路板30。当然，在本发明另外的实施方案中，所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21可藉由其他方式贴装并导通于所述电路板30，例如FC(Flip Chip)工艺等。

相应地，所述基座50(所述第一基座51和所述第二基座52)可采用传统胶粘的方式安装于所述电路板30，为所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头22提供相应的安装基面。当然，在本发明另外的实施例中，如图9或如图10 所示，所述基座50(所述第一基座51和所述第二基座52)可通过其他方式安装于所述电路板30的相应位置，例如通过模塑或模压工艺一体成型所述基座 50(所述第一基座51和所述第二基座52)于所述电路板30的相应位置。更具体地说，在具体实施模塑或模压工艺成型所述基座50的工艺过程中，可采用 MOB(Molding On board)，MOC(Molding On Chip)or MOG(Molding On Glass) 等工艺形成所述基座50(所述第一基座51和所述第二基座52)。应领会的是，所述基座50(所述第一基座51和所述第二基座52)的所述第一通光孔510和所述第二通光孔520在所述基座50(所述第一基座51和所述第二基座52)成型时，同步形成。

进一步地，在发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组10还可包括一第一镜头承载元件13，其中所述第一光学镜头12安装于所述第一镜头承载元件 13，所述第一镜头承载元件13安装于所述第一基座51，通过这样的方式，保持所述第一光学镜头12于所述第一感光芯片11的感光路径。同样地，所述第二摄像模组20还包括一第二镜头承载元件23，其中所述第二光学镜头22安装于所述第二镜头承载元件23，所述第二镜头承载元件23安装于所述第二基座 52，通过这样的方式，保持所述第二光学镜头22于所述第二感光芯片21的感光路径。

值得一提的是，在本发明中，所述镜头承载元件13，23可被实施为一支撑镜筒13A，23A以使得对应的摄像模组10，20被实施为一定焦摄像模组，或者所述镜头承载元件13，23可被实施为一驱动元件13B，23B以使得对应的摄像模组10，20被实施为一动焦摄像模组。应领会的是，在本发明中，所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的类型和组合可为任何形式，如图10至如图13所示。对此，并不为本发明所局限。

进一步地，在本发明的该较佳实施例中，所述光学镜头(所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头22)可为一体式光学镜头或分体式光学镜头。特别地，当所述光学镜头(所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头22)为分体式光学镜头时，所述光学镜头包括至少两光学镜头单体，以通过所述至少两光学镜头单体的组装形成所述光学镜头(所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头 22)。应领会的是，所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头22的各自的类型和两者的组合方式，可根据具体所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20 的成像和尺寸需求做相应的调整，对此，并不为本发明所局限。

值得一提的是，所述光学镜头(所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头 22)包括至少一光学透镜(120，220)，其中所述至少一光学透镜(120，220) 安装预设的光学系统依次排布于所述光学镜头内。特别地，如图14所示，在本发明的该较佳实施例中，位于所述第二光学镜头22顶部的一光学透镜220为一玻璃透镜211。应领会的是，由于所述玻璃透镜211具有相对较高的折射率，相比于塑料透镜，所述玻璃透镜211对光线的汇聚能力更强，从而其他透镜在垂直光轴方向的尺寸可相应缩减，为保证透镜的曲率不变，对应地，所述透镜在光轴方向的尺寸也可相应缩减，以使得所述第二光学镜头的整体高度尺寸被减小。

进一步地，如图3所示，在本发明的较佳实施例中，所述第一摄像模组10 还包括一第一滤光元件14，例如红外滤光元件等，其中所述第一滤光元件14 安装于所述光学镜头和所述第一感光芯片11之间，并保持于所述第一感光芯片 11的感光路径，以藉由所述第一滤光元件14使得所述第一摄像模组10所采集的图像更接近于人眼视觉效果。相类似地，所述第二摄像模组20还包括一第二滤光元件24，例如红外滤光元件，其中所述第二滤光元件24安装于所述光学镜头和所述第一感光芯片11之间，并保持于所述第一感光芯片11的感光路径，以藉由所述第二滤光元件24使得所述第二摄像模组20所采集的图像更接近于人眼视觉效果。

值得一提的是，在本发明中，所述阵列摄像模组的结构介绍仅为举例，以便于本领域技术人员可更为全面地了解所述本发明所提供的所述阵列摄像模组的技术特征，对此，本领域的技术人员应容易接受。

如图15所示，依据本发明一第二较佳实施例的一阵列摄像模组被阐明，其中所述第二较佳实施例所示意的所述阵列摄像模组为上述第一较佳实施例的一变形实施例。特别地，在本发明的所述第二较佳实施例中，所述阵列摄像模组被实施为一潜望式阵列摄像模组，其包括一第一摄像模组10A和一第二摄像模组 20A，其中，所述第一摄像模组10A的结构和安装方式与上述第一较佳实施例的所述第一摄像模组10相一致，所述第二摄像模组20A被实施为一“潜望式”摄像模组。形象地说，所谓“潜望式”摄像模组表示所述第二摄像模组以“横卧”的方式安装，以使得所述第二摄像模组20A的整体高度尺寸取决于其在长宽方向上的尺寸。

相类似地，在本发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组10A包括一第一感光芯片11A和一第一光学镜头12A，其中，所述第一摄像模组10A以纵向地方式安装，以使得所述第一光学镜头12A纵向地保持于所述第一感光芯片11A 的感光路径。相对应地，所述第二摄像模组20A包括一第二感光芯片21A和一第二光学镜头22A，其中所述第二摄像模组20A相对所述第一摄像模组横向地布置，以使得所述第二光学镜头22A横向地被保持于所述第二感光芯片21A的感光路径。特别地，在本发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组的所述第一感光芯片11A为一彩色感光芯片110A，所述第二摄像模组的所述第二感光芯片21A为一黑白感光芯片210A。正如前所述，相较于彩色感光芯片210P，所述黑白感光芯片210A的单位像素2130A尺寸可被缩减，从而在满足同等像素数量要求的情况下，所述黑白感光芯片210A的尺寸，相较同等像素数量的彩色感光芯片210P，可被缩减。由于在本发明的该较佳实施例中，所述第二摄像模组20A被实施为一“潜望式”摄像模组，即，所述第二摄像模组20A以“横卧”的方式安装，以使得所述第二摄像模组20A的整体高度尺寸取决于其在长宽方向上的尺寸。因此，在本发明的该较佳实施例中，当所述第二摄像模组20A的所述第二感光芯片20A由现有的一彩色感光芯片替换为所述黑白感光芯片210A 时，所述第二摄像模组20A的整体高度尺寸可直接得以缩减。

进一步地，如图15所示，被实施为“潜望式”摄像模组的所述第二摄像模组20A还包括一转光单元221A和供调节所述转光单元的一驱动单元222A，其中，所述转光单元211A对应于所述第二光学镜头22A，并横向地保持于所述第二感光芯片21A的感光路径。特别地，所述转光单元221A具有定向改变光传播方向的功能，如图15所示，在具体的工作过程中，纵向辐射至所述转光单元 221A的成像光线在所述转光单元221A处发生转向，继而横向地穿过所述第二光学镜头22A，并最终于所述第二感光芯片21A处发生成像反应。

应注意的是，在本发明的该较佳实施例中，所述第二摄像模组20A的所述第二感光芯片21A被实施为一黑白感光芯片210A，取决于所述黑白感光芯片 210A的成像特征，所述第二感光芯片21A的整体尺寸可得以缩减。进一步地，对应于所述第二光学镜头22A的视场角FOV2和成像区域，所述第二光学镜头 22A可更为邻近地安装于所述第二感光芯片21A的前侧。从直观效果上来看，所述第二摄像模组的整体长度尺寸得以缩减。此外，当所述第二感光芯片21A 的尺寸得以缩减时，为了匹配所述第二感光芯片21的成像范围，所述第二光学镜头22A相较现有的长焦光学镜头，其整体尺寸(长宽尺寸)可被缩减，以使得第二摄像模组的整体长度尺寸和高度可被进一步地缩减。

应领会的是，当所述第二摄像模组20A的所述第二光学镜头22A和所述第二感光芯片21A的整体尺寸皆得以缩减时，所述第二摄像模组的其他配件，例如，所述转光单元221A，所述驱动单元222A和所述驱动元件(图中未示出) 皆可相应地得以缩减，以使得所述第二摄像模组的整体尺寸得以有效地缩减。

相类似地，当所述第二摄像模组20A的所述第二感光芯片21A被实施为一黑白感光芯片210A时，所述阵列摄像模组的暗态拍摄能力，所述阵列摄像模组的“光学变焦”倍率，和所述第二感光芯片21A的整体像素数量等方面的性能皆可得以优化，关于此方面的内容与前述原理相一致，故不再赘述。

进一步地，所述阵列摄像模组还包括一图像处理系统，其中所述图像处理系统按照一预设的图像处理方法进行运作，以实现预设的图像合成功能，例如“光学变焦”或“背景虚化”等。。

特别地，在本发明的该较佳实施中，如图17所示，所述阵列摄像模组图像处理方法包括步骤：

S1藉由所述第一摄像模组，获取一被测目标的一第一图像信息；

S2藉由所述第二摄像模组，获取一被测目标的一第二图像信息；和

S3融合所述第一图像信息和所述第二图像信息，以生成一第三图像信息，其中，所述第三图像信息关联于所述第一图像信息和所述第二图像信息。

应注意的是，在本发明中，所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10，10A 的视场角FOV1大于所述第二摄像模组20，20A的视场角FOV2，即，所述第一摄像模组10，10A被设置为一广角摄像模组，所述第二摄像模组20，20A被设置为一长焦摄像模组。如图16所示，在拍摄过程中，所述广角摄像模组(所述第一摄像模组10，10A)取景更宽更广，但是取不到远处物体的细节，所述长焦摄像模组(所述第二摄像模组20，20A)取景比较窄，但能够拍摄到相对更远的物体，从而藉由所述第一摄像模组10，10A所获取的所述第一图像信息包括所述第二摄像模组20，20A所获取的所述第二图像信息的被测目标图像内容。进一步地，藉由这一成像特征，所述阵列摄像模组可基于所述第一图像信息和所述第二图像信息，实现类似于“光学变焦”等其他特殊的成像效果。

特别地，在本发明中，所述第一摄像模组10，10A所对应的所述第一感光芯片11，11A为一彩色感光芯片110，110A。本领域的技术人员应知晓，所述彩色感光芯片110，110A包括一彩色滤镜层112，112A，以使得最终抵至所述彩色感光芯片110，110A的一感光层113113A上阵列像素的每一像素1130，1130A 的光线为单色光。为了便于理解和说明，设定所述第一感光芯片11，11A包括一M*N的阵列像素，即，此时，所述第一图像信息包括由M*N阵列像素的每一像素点1130，1130A所采集的单色光信息。在后续图像处理的过程中，需通过相应的合成运算，还原被测目标原本的彩色信息。

特别地，在利用所述彩色感光芯片110,110A获取该被测目标的彩色信息过程中，由于所述第一感光芯片11，11A的每一像素点1130，1130A所采集的为单色光信息，例如R,G,B单色光信息。因此，为了还原被测目标的彩色信息，需设定一组相邻X*X(X为大于等于2的正整数)数量的所述彩色感光芯片110， 110A的像素点1130，1130A为一成像单元，并藉由该成像单元内的像素点1130， 1130A的单色光信息合成并还原被测目标的彩色信息。相应地，藉由计算可知，若设定每一组相邻X*X数量的所述彩色感光芯片110，110A的像素点1130，1130A为一成像单元为条件，则可获取一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元，其中，每一成像单元’包括该被测目标的彩色信息(RGB彩色信息)。特别地，在本发明的该较佳实施例中，设定每4个相邻(2*2)的所述彩色芯片110，110A 的像素点1130，1130A为一成像单元’，并通过合成运算获取一(M-1)*(N-1) 的阵列成像单元’。例如，附图21示意的为一4*4的所述彩色感光芯片110， 110A，分别包括像素Pixel11，Pixel 12…至Pixel 44，根据上述像素组成成像单元的算法可获得一3*3的阵列成像单元，分别包括成像单元11，成像单元12，成像单元13…至成像单元33。相对应地，其中，成像单元11由所述彩色感光芯片110,110A的像素Pixel 11，Pixel 12，Pixel 21和Pixel 22所合成，成像单元 12由Pixel 12，Pixel 13,Pixel 22和Pixel 23获得，以此方式进行类推可获得所述阵列成像单元。

为了便于说明在利用所述彩色感光芯片110,110A获取该被测目标的彩色信息的合成算法特征，设定每一像素点1130，1130A所采集的白光的彩色信息为EEE,(在16进制中，E代表14，排列顺序为RGB)，红光的彩色信息为E00，绿光的彩色信息为OEO，蓝光的彩色信息为00E。例如，如图22所框选的成像单元11中包括一组像素点Pixel 11，Pixel 12，Pixel 21和Pixel 22，其分别为G11,R12,B21，G22，其中当G11，R12，B21，G22分别接收到相应的单色光时，那么所述成像单元11的彩色信息的计算方式为G11，R12，B21，G22中各R，G，B分量的平均值，用公式表示为该成像单元彩色信息：E00+00E+ (0E0+0E0)/2＝EEE(依序为R,G,B分量)。特别地，当其中某一像素点1130， 1130A没有接收到对应单色光信息时，例如当G11或G22没有接收到绿色信息时，则设定相应没有接收到相应单色光的像素点1130，1130A的彩色信息为黑色信息，表示为000，则，该成像单元的彩色信息：E00+00E+(000+0EO)/2＝E7E。以此类推，获取其他成像单元的RGB彩色信息。

值得一提的是，在本发明另外的实施例中，所述彩色感光芯片110，110A 的所述彩色滤镜层112，112A可被实施为其他方式，例如RGBW的形式等。应领会的是，当所述彩色滤镜层112，112A被实施为其他形式时，每一成像单元 RGB彩色信息的合成算法并不会随之发生改变，只不过具体的每一成像单元所对应的RGB彩色信息值会由于不同的所述彩色滤镜层112，112A而发生变动。因此，关于，当所述彩色感光芯片110，110A的所述彩色滤镜层112，112A发生变化时，每一成像单元’具体的彩色信息合成算法不再赘述。

然而，每一成像单元的构建方式，即每一成像单元所对应的所述彩色感光芯片110，110A的像素点1130，1130A的组合方式可作相应的变化。例如，在本发明另一实施例中，如图23所示，可选择设定每9个相邻(3*3)的所述彩色芯片110，110A的像素点1130，1130A为一成像单元，并通过相应运算获取一 (M-2)*(N-2)的阵列成像单元，其中，每一成像单元包括该被测目标的RGB 彩色信息。相应地，每一成像单元的RGB彩色信息为该成像单元所包括的各像素点1130，1130A所采集的R,G,B彩色分量信息的平均值，其中，没有感光的像素点1130，1130A设为黑色信息。例如，附图23示意的为一5*5的所述彩色感光芯片110，110A，分别包括像素Pixel11，Pixel 12…至Pixel 55，根据上述像素组成成像单元的算法可获得一3*3的阵列成像单元，分别包括成像单元11，成像单元12，成像单元21和成像单元22。相对应的，成像单元11由所述彩色感光芯片110,110A的像素Pixel 11，Pixel 12，Pixel 13，Pixel21,Pixel 22、 Pixel 23，Pixel 31,Pixel 32和Pixel 33所合成，成像单元12由Pixel 12，Pixel 13， Pixel 14，Pixel 22,Pixel 23、Pixel 24，Pixel 32,Pixel 33和Pixel 34所合成，以此方式进行类推可获得所述阵列成像单元。

此外，如图24所示为本发明另一变形实施，其中在该变形实施中，每一成像单元包括一组相邻X*X(其中X≥2)数量的所述彩色感光芯片110，110A 的像素点1130，1130A，且各成像单元’所包括的像素点1130，1130A之间相互不重合，以使得最终获取一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元，其中每一成像单元包括该被测目标的RGB彩色信息。例如，例如，附图23示意的为一4*4 的所述彩色感光芯片110，110A，分别包括像素Pixel11，Pixel 12…至Pixel44，根据上述像素组成成像单元的算法可获得一2*2的阵列成像单元，分别包括成像单元11，成像单元12，成像单元21和成像单元22。相对应的，成像单元11 由所述彩色感光芯片110,110A的像素Pixel 11，Pixel 12，Pixel 21和Pixel 22 所合成，成像单元12由Pixel13，Pixel 14，Pixel23和Pixel 24所合成，以此方式进行类推可获得所述阵列成像单元。

本领域的技术人员应容易想到，在本发明另外的实施例中，所述彩色感光芯片110，110A的所述成像单元的组合方式可根据实际应用作相应的调整和变化，对比并不为本发明所局限。

相应地，如图19所示，所述步骤S3还包括步骤：

S31自所述第一图像信息中求解出被测目标的彩色信息；

进一步地，如图19所示，所述步骤S31还包括步骤：

S311设定每一组相邻X*X(X为大于等于2的正整数)数量的所述彩色感光芯片110，110A的像素点1130，1130A为一成像单元，以获取一(M-X+1)* (N-X+1)的阵列成像单元，其中M*N表示所述第一感光芯片11，11A的阵列像素；和

S312求解每一成像单元的RGB彩色信息，其中，每一成像单元的RGB彩色信息为该成像单元’所包括的各像素点1130，1130A所采集的R,G,B分量信息的平均值。

或者，所述步骤S31还包括步骤：

S311A设定每一组相邻X*X(X为大于等于2的正整数)数量的所述彩色感光芯片110，110A的像素点1130，1130A为一成像单元，且各成像单元所包括的像素点之间相互不重合，以获取一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元，其中 M*N表示所述第一感光芯片11，11A的阵列像素；和

S312A求解每一成像单元的彩色信息，其中每一成像单元的彩色信息为该成像单元包括的各像素点1130，1130A所采集的R,G,B分量信息的平均值。

应领会的是，在执行完步骤S311和S312或者步骤311A和步骤S312A之后，所述第一图像信息具有被测目标的RGB彩色信息，其由一(M-X+1)*(N-X+1) 的阵列成像单元或由一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元的RGB 彩色信息所组成。

进一步地，在本发明中，所述第二摄像模组20，20A所对应的所述第二感光芯片2121A为一黑白感光芯片210 210A。本领域的技术人员应知晓，简单而言，相较于彩色感光芯片，所述黑白感光芯片210 210A没有设置所述彩色滤镜层112，112A，因而所述黑白感光芯片210，210A仅具备采集被测目标亮度信息(灰度信息)的功能。基于这一成像特质，所述黑白感光芯片210，210A 能够在保证成像的前提下，其单位像素2130，2130A尺寸相对彩色感光芯片的单位像素尺寸可被缩减，以满足所述阵列摄像模组的尺寸需求。

相类似地，为了便于描述和说明所述步骤S3的后续操作步骤的技术特征，设定所述黑白感光芯片210 210A具有一Q*P阵列像素，其中Q≥M，P≥N。也就是说，在本发明的该较佳实施例中，所述黑白感光芯片210 210A的像素总数不低于所述彩色感光芯片110，110A的像素总数。相应地，所述第二图像信息包括由Q*P阵列像素的每一像素点2130，2130A所采集的灰度信息(亮度信息)。

如前所述，在本发明的该较佳实施例中，所述第一摄像模组的视场角FOV1 大于所述第二摄像模组的视场角FOV2，因此，从成像内容的角度来说，所述第一图像信息包括所述第二图像信息的成像内容。因此，在执行后续图像融合的步骤中，需识别并提取所述第一图像信息和所述第二图像信息中重叠的区域，以进行图像融合。

相应地，在本发明的该较佳实施例中，如图18所示，所述步骤S3，还包括步骤：

S32识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域，其中所述第一图像信息包括由一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或由一 (M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的RGB彩色信息和所述第二图像信息包括由Q*P阵列像素的每一像素点2130，2130A所采集的灰度信息(亮度信息)。

本领域的技术人员应知晓，可利用校准重叠方位，固定插值比例，或者以特征点比对的方式识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域。当然，在本发明中，用于识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的算法可被实施为其他任意适宜的算法，对此，并不为本发明所局限。

为了便于后续描述和理解，设定所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的面积所占所述第一图像信息的比例为α，则所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域可表示为：α*(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的RGB彩色信息。

由于所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息为 RGB彩色信息。本领域的技术人员应知晓，RGB格式的彩色信息，其杂糅地表现了被测目标的亮度信息、色度信息和饱和度信息等。因此，为了能够使得所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息能够融合于所述第二图像信息，需先将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的 RGB格式的彩色信息转化为YUV格式的彩色信息，其中Y代表亮度信息，UV 代表色度信息。

更具体地说，在本发明中，可设定每一成像单元的亮度信息为Y,每一成像单元的色度信息为UV，则转化的公式可表示为：

Y＝aR+bG+cB+d；…………………(1)

U＝eR+fG+gB+h；…………………(2)

V＝iR+jG+kB+l；…………………(3)

其中，所述转化公式满足条件(1)a+b+c＝1和条件(2)三组参量所形成的向量(a，b，c)、(e，f，g)、(i，j，k)之间相互线性不相关。

基于上述条件(1)和条件(2)，优选地，可获取转化公式：

Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B；…………………(4)

U＝-0.169*R-0.331*G+0.5*B+128；…………………(5)

V＝0.5*R-0.419*G-0.081*B+128；…………………(6)

相应地，根据上述公式可知，所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域每一成像单元的色度信息可转化为UVij＝(Uij，Vij)＝ (-0.169*Rij-0.331*Gij+0.5*Bij+128，0.5*Rij-0.419*Gij-0.081*Bij+128)，其中UVij 代表阵列成像单元中第ij个成像单元的色度信息，Uij代表阵列成像单元中第ij 个成像单元的U色度信息，Vij代表阵列成像单元中第ij个成像单元的V色度信息，以此方式类推，将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域每一成像单元的RGB彩色信息转化为YUV格式的彩色信息。

应注意的是，此时，所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域可表示为：α*(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的YUV彩色信息。

相应地，在本发明中，如图18所示，所述步骤S3，还包括步骤：

S33将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息融合于所述第二图像，以获得一第一融合图像。

相应地，如图20所示，所述步骤S33，还包括步骤:

S331将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的RGB彩色信息，转化为YUV格式的彩色信息，以使得所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的图像信息转化为：α*(M-X+1)* (N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的YUV彩色信息。

进一步地，在本发明的该较佳实施例中，所述第二摄像模组20，20A的所述第二感光芯片21 21A被实施为一黑白感光芯片，所述第二图像信息包括由Q*P 阵列像素的每一像素点2130，2130A所采集的灰度信息(亮度信息)。应注意的是，所述第二图像信息所包含的阵列像素Q*P的像素数量多于所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的成像单元的数量：α*(M-X+1)* (N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元。因此，在将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息融合于所述第二图像的过程中，需进行按照一定比例的插值运算。为了便于理解，在本发明中，设定该插值比例为β，其中β＝(Q*P)/[α*(M-X+1)*(N-X+1)]或者β＝(Q*P) /[α*(M/X)*(N/X)]。

相应地，所述步骤S33，还包括步骤:

S332将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的UV色度信息分别与所述第二图像信息中各像素点2130，2130A的亮度信息Y按照一插值比例β进行插值。

值得一得的是，当β经过计算为整数值时，则表示所述第二图像信息中所包括的阵列像素Q*P与所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α*(M-X+1)*(N-X+1)]或α*(M/X)*(N/X)之间完全匹配，两者不存在重叠的部分。形象地说，当β经过计算测得为整数值时，所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α*(M-X+1)* (N-X+1)]或α*(M/X)*(N/X)的单位成像单元’的密度，为所述第二图像信息中所包括的阵列像素Q*P的单位像素2130，2130A密度的整数倍。此外，当β经过计算测得为非整数值时，表示所述第二图像信息中所包括的阵列像素Q*P 与所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α *(M-X+1)*(N-X+1)]或α*(M/X)*(N/X)之间存在重叠的区域。优选地，所述第二图像信息中的重叠部分的阵列像素按照每个像素占比(相较所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元的单位成像单元)取加权平均值的方式与所述第二图像信息进行插值。

为了便于理解，设定经过步骤S332所获取的图像为一第一融合图像，其中所述第一融合图像包括一Q*P的阵列像素的每一像素点2130，2130A包括分别由第一图像信息的每一成像单元’所提供的UV色度信息和由第二图像信息的每一像素点所提供的Y亮度信息。进一步地，可选择将具有YUG格式彩色信息的所述第一融合图像转化为RGB格式的所述第一融合图像。

相应地，根据前述公式

Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B；…………………(4)

U＝-0.169*R-0.331*G+0.5*B+128；…………………(5)和

V＝0.5*R-0.419*G-0.081*B+128；…………………(6)

的逆运算可得：

R＝Y+1.4075*(V-128)；

G＝Y-0.3455*(U-128)-0.7169*(V-128)；和

B＝Y+1.779*(U-128)；

相应地，可藉由该YUV—RGB转化公式可将具有YUG格式彩色信息的所述第一融合图像转化为RGB格式的所述第一融合图像信息。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图18所示，所述步骤S3，还包括步骤：

S34将具有RGB格式彩色信息的所述第一融合图像融合于所述第一图像信息的与所述第二图像信息的重叠区域，以获取一第二融合图像，其中所述第二融合图像为所述第三图像信息。

特别地，如图25所示，所述第三图像信息(所述第二融合图像)融合了所述第二图像信息中的亮度信息(灰度信息)，以使得所述第一图像信息的与所述第二图像信息的重叠区域具有相对较高的细节表现能力，而在所述第一图像信息的其他区域却保持了原先的图像特征，通过这样的方式，从图像成像效果来看，即实现了类似于“光学变焦”和“背景虚化”的成像功能。

值得一提的是，在实际利用所述第一摄像模组10，10A和所述第二摄像模组20，20A采集被测目标的所述第一图像信息和所述第二图像信息时，受限于所述阵列摄像模组与该被测目标的拍摄距离，即物距，所述第二图像信息的成像内容可能并不完全落入所述第一图像信息内。特别地，如图26所示，当被测目标离所述阵列摄像模组的距离较近时(微距离拍摄)，由于所述第一摄像模组10， 10A和所述第二摄像模组20，20A之间存在一定的间距，导致所述第二图像信息并非完全地被所述第一图像信息所包含，也就是说，部分所述第二图像信息不在所述第一图像信息内。

此种情况下，上述步骤S32、步骤S33以及步骤S34需做相应的调整，以适应所述第一图像信息和所述第二图像信息之间相重叠区域的变化。为了便于后续描述和理解，设定所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠区域的面积占所述第一图像信息的比例为α’，则所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域可表示为α’*(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或α’*(M/X) *(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的RGB彩色信息。相应地，设定所述第二图像信息中与所述第一图像信息相重叠区域的面积占所述第二图像信息的比例为γ，则所述第二图像信息中与该所述第二图像信息相重叠的区域可表示为γ*(Q*P)阵列像素的每一像素点1130，1130A所采集的灰度信息(亮度信息)。

进一步地，由于所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠区域所包含的阵列像素的数量γ*(Q*P)与所述第一图像与所述第二图像相重叠区域的成像单元的数量α’*(M-X+1)*(N-X+1)或α’*(M/X)*(N/X)之间不等，通常所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠区域所包含的阵列像素的数量γ *(Q*P)多于所述第一图像与所述第二图像相重叠区域的成像单元的数量α’*(M-X+1)*(N-X+1)或α’*(M/X)*(N/X)。因此，在将所述第一图像信息中与第二图像信息相重叠的区域融合于所述第二图像与所述第一图像相重叠的区域的过程中，需按照一定比例进行插值运算，其中为了便于理解和说明，设定该插值比例为β，其中β＝γ(Q*P)/[α’*(M-X+1)*(N-X+1)]或者β＝γ (Q*P)/[α’*(M/X)*(N/X)]。

也就是说，此种情况下，所述第一图像信息与所述第二图像信息的重叠区域的面积会发生变化，从而引起所述第一图像信息与第二图像信息的重叠区域之间的融合的插值比例也会做出相应的调整。

相应地，此种情况下，如图27所示，所述步骤S32被调整为：

S32’识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域和所述第二图像信息中与所述第一图像信息相重叠的区域。

相应地，所述步骤S3被调整为：

S33’将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息融合于所述第二图像与所述第一图像信息相重叠的区域。

进一步地，如图28所示，所述步骤S33’还包括步骤：

S331’将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的RGB彩色信息，转化为YUV格式的彩色信息，以使得所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的图像信息转化为：α’*(M-X+1)* (N-X+1)的阵列成像单元或α’*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的YUV彩色信息；和

S332’将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的UV色度信息分别与所述第二图像信息中与所述第一图像信息相重叠的区域的各像素点2130，2130A的亮度信息Y按照一插值比例β进行插值。

更具体地说，在步骤S332’中，当β经过计算测得为整数值时，表示所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠的区域所包括的阵列像素γ(Q*P)与所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α’*(M-X+1)*(N-X+1)]或α’*(M/X)*(N/X)之间完全匹配，两者不存在重叠的部分。形象地说，当β经过计算测得为整数值时，所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α*(M-X+1)*(N-X+1)]或α*(M/X)*(N/X)的单位成像单元的密度，为所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠的区域所包括的阵列像素γ(Q*P)的单位像素密度的整数倍。此外，当β经过计算测得为非整数值时，表示所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠的区域所包括的阵列像素γ(Q*P)与所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元α’*(M-X+1)*(N-X+1)]或α’*(M/X)* (N/X)之间存在重叠的区域。优选地，所述第二图像信息与所述第一图像信息相重叠的区域所包含的重叠部分的阵列像素按照每个像素占比(相较所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的阵列成像单元的单位成像单元)取加权平均值即可。

相应地，所述步骤34被调整为：

S34’将具有RGB格式彩色信息的所述第一融合图像融合于所述第一图像信息的与所述第二图像信息的重叠区域位置以获取一第二融合图像，其中所述第二融合图像为所述第三图像信息。

应注意的是，如图29所示，所述第三图像信息融合了所述第二图像信息中的亮度信息，以使得所述第一图像信息的与所述第二图像信息的重叠区域具有相对较高的细节表现能力，从而实现类似于“光学变焦”和“背景虚化”的视觉效果。

值得一提的是，如前描述可知，在本发明中，所述图像处理方法可选择输出所述第一融合图像或所述第二融合图像(所述第三图像信息)，即，所述图像处理方法可选择输出所述第一图像信息和所述第二图像信息之间的相重叠区域的融合图像信息或输出所述第一融合图像信息融合于所述第一图像信息与所述第二图像信息的重叠区域位置所形成的所述第二融合图像信息(所述第三图像信息)。对此，并不为本发明所局限。

如图30所示，本发明还提供一电子设备80，所述电子设备80包括一电子设备本体81和一阵列摄像模组82。所述阵列摄像模组82组装于所述电子设备本体81，为所述电子设备80提供图像采集功能。应领会的是，本发明所提供的所述阵列摄像模组82具有双摄变焦功能，以使得所述电子设备82具有特殊的成像性能，提高使用者的视觉体验。

特别地，在本发明所提供的所述电子设备80具体的实施方案中，所述阵列摄像模组82可组装于所述电子设备本体81的前侧，也就是说，所述阵列摄像模组82为所述电子设备80的前置摄像模组，如图30所示。或者，所述阵列摄像模组82可组装于所述电子设备本体81的后侧，也就是说，所述阵列摄像模组82为所述电子设备80的后置摄像模组，如图31所示。当然，在本发明另外的实施方案中，所述阵列摄像模组82的可组装于所述电子设备本体81的其他位置，对此，并不为本发明所局限。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的所述实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (8)

1.一图像处理方法，供处理藉由一阵列摄像模组所采集的一第一图像信息和一第二图像信息，其特征在于，包括步骤：

S1藉由一第一摄像模组，获取一被测目标的一第一图像信息，其中，所述第一摄像模组包括一第一感光芯片，所述第一感光芯片为一彩色感光芯片；

S2藉由一第二摄像模组，获取一被测目标的一第二图像信息，其中，所述第二摄像模组包括一第二感光芯片，所述第二感光芯片为一黑白感光芯片；和

S3融合所述第一图像信息和所述第二图像信息，以生成一第三图像信息，其中，所述第三图像信息关联于所述第一图像信息和所述第二图像信息其中，所述步骤S3还包括步骤：

S31自所述第一图像信息中求解出被测目标的彩色信息；

S32识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域，其中所述第一图像信息包括由一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或由一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元的彩色信息和所述第二图像信息包括由Q*P阵列像素的每一像素点的灰度信息；和

S33将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息融合于所述第二图像，以获得一第一融合图像，其中，所述第一融合图像为所述第三图像信息，其中M和N分别为第一感光芯片的阵列像素的长和宽方向上的像素点的数量，Q和P分别为第二感光芯片的阵列像素的长和宽方向上的像素点的数量，且Q≥M，P≥N，X为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述步骤S31还包括步骤：

S311设定每一组相邻X*X数量的所述彩色感光芯片的像素点为一成像单元，以获取一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元；和

S312求解每一成像单元的RGB彩色信息，其中，每一成像单元的RGB彩色信息为该成像单元’所包括的各像素点所采集的R,G,B分量信息的平均值。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述步骤S31还包括步骤：

S311A设定每一组相邻X*X数量的所述彩色感光芯片的像素点为一成像单元，且各成像单元所包括的像素点之间相互不重合，以获取一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元；和

S312A求解每一成像单元的彩色信息，其中，每一成像单元的彩色信息为该成像单元所包括的各像素点所采集的R,G,B分量信息的平均值。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述步骤S33，还包括步骤：

S331将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的RGB彩色信息，转化为YUV格式的彩色信息，以使得所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的图像信息转化为：α*(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的YUV彩色信息，其中，α表示所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠区域占所述第一图像信息的比例；和

S332将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的UV色度信息分别与所述第二图像信息中各像素点的亮度信息Y按照一插值比例β进行插值，其中，β＝(Q*P)/[α*(M-X+1)*(N-X+1)]或者β＝(Q*P)/[α*(M/X)*(N/X)]。

5.一图像处理方法，供处理藉由一阵列摄像模组所采集的一第一图像信息和一第二图像信息，其特征在于，包括步骤：

S1藉由一第一摄像模组，获取一被测目标的一第一图像信息，其中，所述第一摄像模组包括一第一感光芯片，所述第一感光芯片为一彩色感光芯片；

S2藉由一第二摄像模组，获取一被测目标的一第二图像信息，其中，所述第二摄像模组包括一第二感光芯片，所述第二感光芯片为一黑白感光芯片；和

S3融合所述第一图像信息和所述第二图像信息，以生成一第三图像信息，其中，所述第三图像信息关联于所述第一图像信息和所述第二图像信息，其中，所述步骤S3，还包括步骤：

S31自所述第一图像信息中求解出被测目标的彩色信息；

S32识别并提取所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域，其中所述第一图像信息包括由一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或由一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元的彩色信息和所述第二图像信息包括由Q*P阵列像素的每一像素点的灰度信息；

S33将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的彩色信息融合于所述第二图像，以获得一第一融合图像；和

S34将具有RGB格式彩色信息的所述第一融合图像融合于所述第一图像信息的与所述第二图像信息的重叠区域，以获取一第二融合图像，其中，所述第二融合图像为所述第三图像信息，其中M和N分别为第一感光芯片的阵列像素的长和宽方向上的像素点的数量，Q和P分别为第二感光芯片的阵列像素的长和宽方向上的像素点的数量，且Q≥M，P≥N，X为大于等于2的正整数。

6.如权利要求5所述的图像处理方法，其中，所述步骤S31还包括步骤：

S311设定每一组相邻X*X数量的所述彩色感光芯片的像素点为一成像单元，以获取一(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元；和

S312求解每一成像单元的RGB彩色信息，其中，每一成像单元的RGB彩色信息为该成像单元’所包括的各像素点所采集的R,G,B分量信息的平均值。

7.如权利要求5所述的图像处理方法，其中，所述步骤S31还包括步骤：

S311A设定每一组相邻X*X数量的所述彩色感光芯片的像素点为一成像单元，且各成像单元所包括的像素点之间相互不重合，以获取一(M/X)*(N/X)的阵列成像单元；和

S312A求解每一成像单元的彩色信息，其中，每一成像单元的彩色信息为该成像单元所包括的各像素点所采集的R,G,B分量信息的平均值。

8.如权利要求5所述的图像处理方法，其中，所述步骤S33，还包括步骤：

S331将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的RGB彩色信息，转化为YUV格式的彩色信息，以使得所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域的图像信息转化为：α*(M-X+1)*(N-X+1)的阵列成像单元或α*(M/X)*(N/X)的阵列成像单元的每一成像单元所具有的YUV彩色信息，其中，α表示所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠区域占所述第一图像信息的比例；和

S332将所述第一图像信息中与所述第二图像信息相重叠的区域中的每一成像单元的UV色度信息分别与所述第二图像信息中各像素点的亮度信息Y按照一插值比例β进行插值，其中，β＝(Q*P)/[α*(M-X+1)*(N-X+1)]或者β＝(Q*P)/[α*(M/X)*(N/X)]。

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