[发明专利]数据生成、训练、成像方法、存储介质和拍摄装置

说明书

本发明提供了一种数据生成方法、训练方法、成像方法、存储介质和拍摄装置。其中，所述数据生成方法基于4Cell阵列的图像传感器的输出图像得到所述训练图像。如此配置，能够充分利用4Cell阵列与QPD阵列在结构和输出数据上的相似之处，从训练数据质量保证了被训练模型的准确程度，进而使得基于训练模型的算法能够输出较佳的图像，解决了现有技术中存在与QPD阵列的图像传感器配合的算法所输出的图像质量较差的问题。

技术领域

本发明涉及图像信号处理领域，特别涉及一种数据生成方法、训练方法、成像方法、存储介质和拍摄装置。

背景技术

图像传感器中的感光单元具有不同的布置阵列，有一种布置方式为QPD(QuadPhase Detection四相位检测)阵列，所述QPD阵列的排布方式是将传统拜尔阵列中的每一个感光单元拆分为2x2布置的四个感光单元，四个感光单元共用一个微透镜(micro lens)，可以产生四个具有相位信息的像素。如此配置，能够在镜头的自动对焦、深度图计算、低光等方面有很大的优势。但是受到自身结构的影响，若仅使用通用的ISP(Image SignalProcessing，图像信号处理)流程直接对QPD阵列的图像传感器的原始输出图像进行成像时，往往由于分光不均导致最终的图像质量较差。有一种对原始输出图像进行预处理后再进行成像的方法，所述预处理过程采用了基于视差的方法，得到的图像存在分辨率较低、过度平滑的问题，图像质量虽然有所提升但仍然不佳。

综上，现有技术中存在与QPD阵列的图像传感器配合的算法所输出的图像质量较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据生成方法、训练方法、成像方法、存储介质和拍摄装置，以解决现有技术中存在与QPD阵列的图像传感器配合的算法所输出的图像质量较差的问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种数据生成方法，用于生成QPD阵列的图像传感器的成像模型的训练图像，所述数据生成方法包括：4Cell阵列的图像传感器在预设工况下拍摄；基于4Cell阵列的图像传感器的输出图像得到所述训练图像。

可选的，所述训练图像包括输入图像和输出对比图像，所述数据生成方法包括：所述4Cell阵列的图像传感器的原始输出图像经过预设操作得到中间图像；基于所述中间图像得到所述输出对比图像；所述输出对比图像中同一个像素组的四个像素替换为一个四合一像素得到所述输入图像，替换时，所述四合一像素的颜色通道与对应的像素组的颜色通道相同，所述四合一像素的明暗值为对应的所述像素组的四个像素的明暗值的平均值。

可选的，基于所述中间图像得到所述输出对比图像的步骤包括：切割所述中间图像得到所述输出对比图像；以及，切割所述第二图像得到所述输入图像。

可选的，所述数据生成方法包括：对所述输出对比图像进行镜像和/或旋转操作，得到额外的所述输出对比图像；以及，对所述输入图像进行对应的操作，得到额外的所述输入图像。

可选的，所述输出对比图像的尺寸为2N×2N，所述输入图像的尺寸为N×N，其中，N为大于或者等于13的奇数。

可选的，N的取值范围为13～63。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第二个方面，提供了一种训练方法，用于训练QPD阵列的图像传感器的成像模型，所述训练方法包括：基于上述的数据生成方法得到所述训练图像，基于所述训练图像训练所述成像方法。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第三个方面，提供了一种成像方法，基于所述成像模型对QPD阵列的图像传感器的原始输出图像进行处理得到处理结果，所述成像模型基于上述的训练方法得到；

基于所述处理结果得到图像。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第四个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序，所述程序运行时，执行上述的数据生成方法、上述的训练方法或者上述的成像方法。