成像模组、电子设备、图像处理方法和存储介质
阅读说明：本技术 成像模组、电子设备、图像处理方法和存储介质 (Imaging modules, electronic equipment, image processing method and storage medium ) 是由 张磊 孙景阳 杨乐 于 2018-05-23 设计创作，主要内容包括：本申请提出一种成像模组、电子设备、图像处理方法和存储介质,其中,成像模组设置于电子设备的显示屏下方,与显示屏的透光区域对应位置,成像模组包括：凹透镜、成像透镜组和图像传感器；凹透镜,设置于显示屏的透光区域对应位置,用于对透过透光区域的光线进行发散；成像透镜组,设置于凹透镜的出光面一侧,用于对凹透镜发散后的光线进行光学变换；图像传感器,设置于成像透镜组的出光面一侧,用于根据成像透镜组出射的光线采集成像图像。该成像模组能够实现在相同的成像区域中,显示更大的取景范围,有效提升用户的拍照体验。(The application proposes a kind of imaging modules, electronic equipment, image processing method and storage medium, wherein, imaging modules are set to below the display screen of electronic equipment, and the transmission region corresponding position with display screen, imaging modules include: concavees lens, imaging lens group and imaging sensor；Concavees lens are set to the transmission region corresponding position of display screen, for dissipating the light through transmission region；Imaging lens group is set to the light-emitting surface side of concavees lens, carries out optical transform for the light after dissipating concavees lens；Imaging sensor is set to the light-emitting surface side of imaging lens group, and the light for being emitted according to imaging lens group acquires image.The imaging modules can be realized in identical imaging region, shows bigger viewfinder range, effectively promotes the experience of taking pictures of user.)
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种成像模组、电子设备、图像处理方法和存储介质。
背景技术
目前，在设计全面屏的电子设备时，通过将显示屏的预设位置挖空，或者将显示屏的预设位置处透光设置，而后将前置摄像头设置在显示屏预设位置下方，从而前置摄像头可以通过挖空位置或者透光区域拍摄图像。
实际应用时，申请人发现，将前置摄像头设置在显示屏的透光区域下方，前置摄像头的取景范围较小。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请提出一种成像模组，以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
本申请提出一种电子设备。
本申请提出一种图像处理方法。
本申请提出另一种电子设备。
本申请提出一种计算机可读存储介质。
本申请一方面实施例提出了一种成像模组，所述成像模组设置于电子设备的显示屏下方，与所述显示屏的透光区域对应位置，所述成像模组包括：凹透镜、成像透镜组和图像传感器；
所述凹透镜，设置于所述显示屏的透光区域对应位置，用于对透过所述透光区域的光线进行发散；
所述成像透镜组，设置于所述凹透镜的出光面一侧，用于对所述凹透镜发散后的光线进行光学变换；
所述图像传感器，设置于所述成像透镜组的出光面一侧，用于根据所述成像透镜组出射的光线采集成像图像。
本申请实施例的成像模组，通过在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜，对透过透光区域的光线进行发散，而后利用设置于凹透镜的出光面一侧的成像透镜组，对凹透镜发散后的光线进行光学变换，之后利用设置于成像透镜组的出光面一侧的图像传感器，根据成像透镜组出射的光线采集成像图像。本申请中，利用在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜，可以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
本申请又一方面实施例提出了一种电子设备，所述电子设备包括显示屏，和成像模组；
所述显示屏，包括透光区域以及非透光区域，其中，所述透光区域设置有凹透镜，用于对光线进行发散；
所述成像模组，设置于所述凹透镜的出光面一侧，用于根据所述凹透镜发散后的光线进行成像。
本申请实施例的电子设备，通过在电子设备的显示屏的透光区域设置凹透镜，对光线进行发散，而后利用凹透镜的出光面一侧的成像模组，根据凹透镜发散后的光线进行成像。由此，可以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
本申请又一方面实施例提出了一种图像处理方法，所述方法包括：
获取图像传感器采集的成像图像；
对所述成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值；
根据所述插值像素点的灰度值，对所述成像图像进行修正处理。
本申请实施例的图像处理方法，通过获取图像传感器采集的成像图像；对成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值；根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。本申请中，通过在至少两个相邻的像素点之间，***插值像素点，可以实现将压缩后的成像图像进行修正，减小成像图像的畸变，能够有效提升成像效果，从而可以利于全面屏电子设备的发展。
本申请又一方面实施例提出了另一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本申请前述实施例提出的图像处理方法。
本申请又一方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本申请前述实施例提出的图像处理方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为传统前置摄像头采集成像图像时的光路示意图；
图2为本申请实施例一所提供的成像模组的结构示意图；
图3为本申请实施例中成像模组采集成像图像时的光路示意图；
图4为本申请实施例二所提供的电子设备的结构示意图；
图5为本申请实施例三所提供的电子设备的结构示意图；
图6为本申请实施例四所提供的图像处理方法的流程示意图；
图7为本申请实施例中像素点的灰度值和亮度之间的对应关系示意图；
图8为本申请实施例中插值像素点的确定示意图；
图9为本申请实施例五所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
目前，在设计全面屏的电子设备时，通过将显示屏的预设位置挖空，或者将显示屏的预设位置处透光设置，而后将前置摄像头设置在显示屏预设位置下方，从而前置摄像头可以通过挖空位置或者透光区域拍摄图像。
例如，参见图1，图1为传统前置摄像头采集成像图像时的光路示意图。其中，11表示显示屏的非透光区域，前置摄像头包括：成像透镜组12和图像传感器13。成像透镜组12从显示屏的非透光区域11中间的透光区域，接收光线，并将光线出射至图像传感器13，从而图像传感器13可以采集成像图像。
其中，图1中的图像传感器13为互补金属氧化物半导体器件(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，简称CMOS)，由CMOS根据成像透镜组12出射的光线，采集成像图像。
由图1可知，将前置摄像头设置在显示屏的透光区域下方，当取景画面中有10个图像点位时，CMOS只能采集4个图像点位，导致取景画面无法完全显示，可知，前置摄像头的取景范围较小。
本申请主要针对现有技术中将前置摄像头设置在显示屏的透光区域下方，导致取景画面无法完全显示，即前置摄像头的取景范围较小的技术问题，提出了一种成像模组。
本申请实施例中，通过在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜，对透过透光区域的光线进行发散，而后利用设置于凹透镜的出光面一侧的成像透镜组，对凹透镜发散后的光线进行光学变换，之后利用设置于成像透镜组的出光面一侧的图像传感器，根据成像透镜组出射的光线采集成像图像。本申请中，利用在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜，可以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
下面参考附图描述本申请实施例的成像模组、电子设备、图像处理方法和存储介质。
图2为本申请实施例一所提供的成像模组的结构示意图，图2中凹透镜110、成像透镜组120和图像传感器130之间的连接关系，表示光线传输顺序，光线从凹透镜110经过成像透镜组120入射到图像传感器130成像。
如图2所示，该成像模组100，设置于电子设备的显示屏下方，与显示屏的透光区域对应位置，成像模组100包括：凹透镜110、成像透镜组120和图像传感器130。其中，
凹透镜110，设置于显示屏的透光区域对应位置，用于对透过透光区域的光线进行发散。
本申请实施例中，为了扩大取景范围，可以在显示屏的透光区域对应位置处设置凹透镜110，从而可以通过凹透镜110对透过透光区域的光线进行发散。
作为一种可能的实现方式，本申请中，凹透镜110可以为平凹透镜，凹透镜110的入光面一侧为凹面，凹透镜120的出光面一侧为平面。
作为一种可能的实现方式，显示屏的非透光区域可以覆盖有盖板，而显示屏的透光区域可以未覆盖盖板。进一步地，为了保证光路清洁，凹透镜110的边缘可以与盖板的边缘相接。
可选地，为了保证电子设备外观的美观性，凹透镜110的厚度可以与盖板的厚度匹配，且凹透镜110的上边缘与盖板的上边缘平齐。
作为另一种可能的实现方式，显示屏200的透光区域220和非透光区域210可以均覆盖盖板，凹透镜110的入光面一侧与盖板表面贴合，或者，凹透镜110的出光面一侧与盖板表面贴合。
成像透镜组120，设置于凹透镜110的出光面一侧，用于对凹透镜110发散后的光线进行光学变换。
一般情况下，单独一片透镜可能无法满足校正像差的要求，因此，可以通过设置成像透镜组120，满足成像要求，以及达到指定的相对孔径、视场角等光学性能。具体地，本申请实施例中，成像透镜组120可以设置于凹透镜110的出光面一侧，对凹透镜110发散后的光线进行光学变换。具体的这里光学变换过程主要用于在图像传感器130处清晰成像，包括调焦，景深调整等。
作为一种可能的实现方式，为了降低成像畸变，保证较好的成像效果，本申请实施例中，凹透镜110的光轴，可以与成像透镜组120的光轴共轴。
图像传感器130，设置于成像透镜组120的出光面一侧，用于根据成像透镜组120出射的光线采集成像图像。
本申请实施例中，可以通过图像传感器130，采集图像成像。其中，图像传感器130可以为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，简称CCD)，或者为CMOS，对此不作限制。
具体地，图像传感器130可以设置于成像透镜组120的出光面一侧，图像传感器130根据成像透镜组120出射的光线，采集成像图像。
作为一种示例，参见图3，图3为本申请实施例中成像模组采集成像图像时的光路示意图。其中，210表示显示屏的非透光区域。需要说明的是，图3仅以凹透镜110为平凹透镜，以及图像传感器130为CMOS示例。
显示屏的非透光区域210覆盖有盖板，为了增大入射到图像传感器130的光通量，显示屏的透光区域未覆盖盖板，而凹透镜110的边缘可以与盖板的边缘相接。为了便于分析和表述，图3仅以凹透镜110的边缘未与盖板的边缘相接示例。
由图3可知，当在电子设备上设置凹透镜110后，凹透镜110对透过透光区域的光线进行发散，在4个CMOS上可以显示8个图像点，也就是说，当在电子设备上设置凹透镜110后，在相同的成像区域中，可以显示更大的取景范围。
本申请实施例的成像模组100，通过在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜110，对透过透光区域的光线进行发散，而后利用设置于凹透镜110的出光面一侧的成像透镜组120，对凹透镜110发散后的光线进行光学变换，之后利用设置于成像透镜组120的出光面一侧的图像传感器130，根据成像透镜组120出射的光线采集成像图像。本申请中，利用在显示屏的透光区域对应位置设置凹透镜110，可以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种电子设备。
图4为本申请实施例二所提供的电子设备的结构示意图。
如图4所示，该电子设备包括：显示屏200和成像模组100。其中，
显示屏200，包括非透光区域210以及透光区域220，其中，透光区域220设置有凹透镜110，用于对光线进行发散。
本申请实施例中，为了扩大取景范围，可以在显示屏200的透光区域220对应位置处设置凹透镜110，从而可以通过凹透镜110对透过透光区域220的光线进行发散。
作为一种可能的实现方式，本申请中，凹透镜110可以为平凹透镜，凹透镜110的入光面一侧为凹面，凹透镜120的出光面一侧为平面。
作为一种可能的实现方式，显示屏200的非透光区域210可以覆盖有盖板，而显示屏200的透光区域220可以未覆盖盖板。进一步地，为了保证光路清洁，凹透镜110的边缘可以与盖板的边缘相接。
可选地，为了保证电子设备外观的美观性，凹透镜110的厚度可以与盖板的厚度匹配，且凹透镜110的上边缘与盖板的上边缘平齐。
作为另一种可能的实现方式，显示屏200的透光区域220和非透光区域210可以均覆盖盖板，凹透镜110的入光面一侧与盖板表面贴合，或者，凹透镜110的出光面一侧与盖板表面贴合。
本申请实施例仅以显示屏200的非透光区域210覆盖有盖板，而透光区域220未覆盖有盖板，且凹透镜110的上边缘与盖板的上边缘平齐示例。
成像模组100，设置于凹透镜110的出光面一侧，用于根据凹透镜110发散后的光线进行成像。
需要说明的是，上述图2实施例中对成像模组100的解释说明也适应于本实施例中的成像模组100，此处不再赘述。
作为一种可能的实现方式，为了降低成像畸变，从而保证较好的成像效果，本申请实施例中，凹透镜110的光轴，可以与成像模组100的光轴共轴。
本申请实施例的电子设备，通过在电子设备的显示屏200的透光区域220设置凹透镜110，对光线进行发散，而后利用凹透镜110的出光面一侧的成像模组100，根据凹透镜110发散后的光线进行成像。由此，可以实现在相同的成像区域中，显示更大的取景范围，能够有效提升用户的拍照体验。
本申请实施例中，当通过设置凹透镜110来扩大取景范围后，在相同的成像区域中，将显示更大的取景范围，从而导致成像图像被压缩。例如，参见图1和图3，当未在电子设备上设置凹透镜110时，由图1可知，在4个CMOS上显示了4个图像点，而当在电子设备上设置凹透镜110后，在4个CMOS上显示了8个图像点，也就是说，当在电子设备上设置凹透镜110后，在相同的成像区域中，可以显示更大的取景范围，从而导致成像图像被压缩，可能造成成像图像的畸变。因此，本申请中，为了实现对成像图像进行修正，减小成像图像的畸变，从而提升成像效果，参见图5，该电子设备还可以包括处理器300，其中，成像模组100与处理器300电性连接。
处理器300，用于从成像模组100获取成像图像，对成像图像中至少两个相邻的像素点，根据至少两个相邻像的素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值；根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。具体执行过程可以参见后续实施例中图像处理方法的执行过程，此处不做赘述。
本申请实施例的电子设备，通过电子设备中的处理器从成像模组获取成像图像，对成像图像中至少两个相邻的像素点，根据至少两个相邻像的素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值；根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。本申请中，通过在至少两个相邻的像素点之间，***插值像素点，可以实现将压缩后的成像图像进行修正，减小成像图像的畸变，从而提升成像效果。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种图像处理方法。
图6为本申请实施例四所提供的图像处理方法的流程示意图。
如图6所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取图像传感器采集的成像图像。
本申请实施例中，图像传感器为感光元件，例如可以为CCD，或者为CMOS，对此不作限制。
具体地，图像传感器可以根据成像透镜组出射的光线采集成像图像。
步骤102，对成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值。
本申请实施例中，当通过设置凹透镜来扩大取景范围后，在相同的成像区域中，将显示更大的取景范围，从而导致成像图像被压缩，可能造成成像图像的畸变。因此，本申请中，为了实现将压缩后的成像图像进行修正，减小成像图像的畸变，从而提升成像效果，可以对成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值。
作为一种可能的实现方式，可以预先建立至少两个相邻的像素点的灰度值与插值像素点的灰度值之间的映射关系，在确定成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值时，可以通过查询上述映射关系，获取与至少两个相邻的像素点的灰度值对应的插值像素点的灰度值，操作简单且易于实现。
作为另一种可能的实现方式，像素点的灰度值与亮度值之间具有非线性关系，例如灰度值和亮度值之间的对应关系可以为如图7所示的gamma曲线。可以根据像素点的灰度值与亮度值之间的非线性关系，确定插值像素点的灰度值。
具体地，可以预先建立像素点的灰度值与亮度值之间的对应关系，在确定至少两个相邻的像素点的灰度值后，可以查询灰度值与亮度值之间的对应关系，确定至少两个相邻的像素点中每个像素点对应的亮度值。而后，根据至少两个相邻的像素点查询到的亮度值，确定插值像素点的亮度值，例如，可以对至少两个相邻的像素点查询到的亮度值计算平均值，将平均值作为插值像素点的亮度值，举例而言，参见8，当确定两个相邻的像素点的灰度值为A和B时，根据gamma曲线，可以确定A对应的亮度值为S1，B对应的亮度值为S2，则插值像素点的亮度值可以为(S1+S2)/2。
或者，可以将至少两个相邻的像素点查询到的亮度值之间的任一亮度值，作为插值像素点的亮度值。举例而言，当确定两个相邻的像素点的灰度值为A和B时，根据像素点的灰度值与亮度值之间的对应关系，可以确定A对应的亮度值为S1，B对应的亮度值为S2，则插值像素点的亮度值可以为或者可以根据其他任一算法，确定至少两个相邻的像素点查询到的亮度值之间的亮度值，对此不作限制。
在确定插值像素点的亮度值后，可以根据插值像素点的亮度值，查询灰度值和亮度之间的对应关系，得到插值像素点的灰度值。例如，参见图8，根据gamma曲线可以确定插值像素点的灰度值为c。
步骤103，根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。
本申请实施例中，在确定插值像素点的灰度值后，可以根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。具体地，可以将插值像素点***至少两个相邻的像素点之间，以得到修正后的成像图像。
仍以上述例子示例，可以将插值像素点对应的灰度值c***至a和b之间。
本实施例的图像处理方法，通过获取图像传感器采集的成像图像；对成像图像中至少两个相邻的像素点的灰度值进行插值处理，得到插值像素点的灰度值；根据插值像素点的灰度值，对成像图像进行修正处理。本申请中，通过在至少两个相邻的像素点之间，***插值像素点，可以实现将压缩后的成像图像进行修正，减小成像图像的畸变，能够有效提升成像效果，从而可以利于全面屏电子设备的发展。
为了实现上述实施例，本申请还提出另一种电子设备。
图9为本申请实施例五所提供的电子设备的结构示意图。
如图9所示，该电子设备包括：存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序，处理器402执行程序时，实现如本申请前述实施例提出的图像处理方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本申请前述实施例提出的图像处理方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。