[发明专利]成像系统、终端和图像获取方法

权利要求书

1.一种成像系统，其特征在于，包括：

图像传感器，所述图像传感器包括位于成像面内的感光面；及

透镜组，所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面，每组所述透镜的光轴相对于所述感光面倾斜，多组所述透镜的光轴在所述透镜组的像侧会聚；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形，相邻的两个矩形成像区域的边缘正好拼接在一起。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述感光面包括多个子感光面，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖一个对应的所述子感光面。

3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，所述感光面呈矩形，每个所述子感光面呈矩形。

4.根据权利要求2或3所述的成像系统，其特征在于，所述图像传感器包括微透镜阵列和像素阵列，所述微透镜阵列中的微透镜和所述像素阵列中的像素一一对应，在每个所述子感光面上，所述子感光面的中心位置对应的所述微透镜与所述像素对准，非中心位置对应的所述微透镜与所述像素互相偏移。

5.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括镜筒，所述镜筒的数量为一个，所述透镜组安装在所述镜筒内；或

所述镜筒的数量为多个且与所述透镜的组数相同，每组所述透镜分别安装在对应的一个所述镜筒内。

6.一种终端，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求1至5任意一项所述的成像系统，所述成像系统安装在所述壳体上。

7.一种图像获取方法，应用于成像系统，其特征在于，所述成像系统包括图像传感器及透镜组，所述图像传感器包括位于成像面内的感光面，所述感光面包括多个子感光面，所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面，每组所述透镜的光轴相对于所述感光面倾斜，多组所述透镜的光轴在所述透镜组的像侧会聚；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形，相邻的两个矩形成像区域的边缘正好拼接在一起；

所述图像获取方法包括：

曝光多个所述子感光面对应的像素，以得到多个初始图像；及

处理多个所述初始图像以得到最终图像。

8.根据权利要求7所述的图像获取方法，其特征在于，所述处理多个所述初始图像以得到最终图像，包括：

旋转多个所述初始图像；

依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，所述第一重叠图像为所有所述初始图像中场景相同的部分图像，所述第二重叠图像为仅在相邻的两个所述子感光面曝光得到的两个所述初始图像中场景相同的部分图像；及

拼接所述第一重叠图像、所述第二重叠图像、及多个所述初始图像中与所述第一重叠图像和所述第二重叠图像的场景均不同的部分图像。

9.根据权利要求8所述的图像获取方法，其特征在于，多个所述初始图像场景相同的区域定义为第一重合区，每个所述第一重合区包括多个子区域，多个所述第一重合区包括多个场景相同的子区域；相邻的两个所述初始图像中场景相同的区域定义为第二重合区，每个所述第二重合区包括多个子区域，相邻的两个所述第二重合区包括多个场景相同的子区域；所述依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，包括：

比较多个所述第一重合区中相同场景的子区域，以获取每个所述第一重合区中非边缘位置的子区域以作为第一拼接区；

比较相邻的所述第二重合区中相同场景的子区域，以获取每个所述第二重合区中非角落位置的子区域以作为第二拼接区；

拼接多个所述第一拼接区以得到所述第一重叠图像；

拼接相邻的两个所述初始图像的多个所述第二拼接区以得到所述第二重叠图像。

10.根据权利要求8所述的图像获取方法，其特征在于，多个所述初始图像场景相同的区域定义为第一重合区；相邻的两个所述初始图像中场景相同的区域定义为第二重合区；所述依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，包括：

获取多个所述第一重合区中每个像素的第一像素值；

取多个所述第一重合区中每个相同场景对应的像素的所述第一像素值的第一均值，并根据多个所述第一均值生成所述第一重叠图像；

获取多个所述第二重合区中每个像素的第二像素值；

取相邻两个所述第二重合区中每个相同场景对应的像素的所述第二像素值的第二均值，并根据多个所述第二均值生成多个所述第二重叠图像。