CN102984454B - 一种自动调节相机焦距的系统、方法和手机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调节相机焦距的系统和方法，该系统包括：图像拍摄模块，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号；图像识别模块，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸；比较模块，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号；焦距调整模块，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整。本发明通过预先对相机摄像头拍摄的图像进行人脸识别，计算脸部的大小来调整摄像头焦距，在脸部尺寸较大时调小焦距，在脸部尺寸较小时调大焦距，从而方便的拍摄出人像大小适中的照片，方便了用户的抓拍，提升了用户体验度。

Description

一种自动调节相机焦距的系统、方法和手机

技术领域

本发明涉及图像拍摄技术领域，更具体地说，涉及一种自动调节相机焦距的系统、方法和手机。

背景技术

在智能手机等移动设备上，拍照已经成为不可或缺的一个重要的功能，并且现在大多数智能手机等移动设备上的相机都有人脸识别功能和调焦功能。然而，现有智能手机等移动设备上的相机的调焦功能通常都是手动调焦，这样当用户拍摄人物的时候，人物处于距相机较远位置时，人像很小；人物处于距相机较近位置时，人像很大。因此这时用户为了能够拍摄一个较好的人像照片，需要手动的去调大或者调小焦距，假如用户想抓拍一瞬间的照片，可能由于手动调焦浪费了时间，导致美好的瞬间没有拍到，这样导致使用不方便，用户体验度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有相机或者手机的拍照功能需要手动调焦以适应人像大小导致用户体验度低的缺陷，提供一种自动调节相机焦距的系统、方法和手机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动调节相机焦距的系统，包括：

图像拍摄模块，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号；

图像识别模块，与所述图像拍摄模块相连，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸；

比较模块，与所述图像识别模块相连，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号；

焦距调整模块，与所述比较模块相连，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的系统中，所述比较模块根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比例确定所述焦距调节信号中的焦距调节比例；所述焦距调整模块根据当前焦距和所述焦距调节比例确定焦距调节数值，并发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以使相机进入拍摄状态。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的系统中，所述比较模块中判断所述计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，大于则发送焦距调小信号给所述焦距调整模块，小于则发送焦距调大信号给所述焦距调整模块，等于则发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以进入拍摄状态；且所述焦距调整模块中在接收到焦距调大信号时将摄像头的焦距增大预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将涉嫌的焦距调小预设的步进值。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的系统中，所述系统还包括脸部尺寸预设模块，用于根据用户的输入设置所述预设的脸部尺寸；或者用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸。

本发明还提供了一种手机，包括如上所述的自动调节相机焦距的系统。

本发明还提供了一种自动调节相机焦距的方法，包括：

图像拍摄步骤，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号；

图像识别步骤，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸；

比较步骤，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号；

焦距调整步骤，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的方法中，所述比较步骤中根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比例确定所述焦距调节信号中的焦距调节比例；所述焦距调整步骤中根据当前焦距和所述焦距调节比例确定焦距调节数值，并发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以使相机进入拍摄状态。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的方法中，所述比较步骤判断所述计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，大于则发送焦距调小信号，小于则发送焦距调大信号，等于则发送焦距调整完成信号使相机进入拍摄状态；且所述焦距调整步骤中在接收到焦距调大信号时将摄像头的焦距增大预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将涉嫌的焦距调小预设的步进值。

在根据本发明所述的自动调节相机焦距的方法中，所述方法还包括脸部尺寸预设步骤，用于根据用户的输入设置所述预设的脸部尺寸；或者用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸。

实施本发明的自动调节相机焦距的系统和方法，具有以下有益效果：本发明通过预先对相机摄像头拍摄的图像进行人脸识别，计算脸部的大小来调整摄像头焦距，在脸部尺寸较大时调小焦距，在脸部尺寸较小时调大焦距，从而方便的拍摄出人像大小适中的照片，方便了用户的抓拍，提升了用户体验度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为根据本发明的自动调节相机焦距的系统的第一实施例的模块示意图；

图2为根据本发明的自动调节相机焦距的系统的第二实施例的模块示意图；

图3为根据本发明的自动调节相机焦距的方法的第一实施例的流程图；

图4为根据本发明的自动调节相机焦距的方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

请参阅图1，为根据本发明的自动调节相机焦距的系统的第一实施例的模块示意图。如图1所示，本发明的自动调节相机焦距的系统的第一实施例至少包括：图像拍摄模块10、图像识别模块20、比较模块30和焦距调整模块40。

其中，图像拍摄模块10用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号。该自动调节相机焦距的系统可以为专用相机或者手机的相机装置。图像拍摄模块10为专用相机的或者手机的控制芯片中用于控制相机拍摄的模块，即在摄像头启动时可以在快门被按下时拍摄当前图像，包括摄像头光路系统和图像传感器等元件。而本发明的图像拍摄模块10在相机或者手机被设置为人像识别模式时，可以自动在接收到摄像头启动信号时开启摄像头先获取初步图像信号，即拍摄一张当前焦距情况下的初步图像。

图像识别模块20与图像拍摄模块10相连，用于识别图像拍摄模块10获取的初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸。图像识别模块20如果没有在初步图像信号中检测到脸部轮廓，则会发送图像拍摄信号给图像拍摄模块10再次拍摄初步图像，直至检测到脸部轮廓为止。该图像识别模块20可以通过具有人脸识别功能的软件来实现，在图像识别后计算脸部尺寸。该脸部尺寸可以采用一维度量方式，例如脸部的长度或者宽度；该脸部尺寸也可以采用二维度量方式，例如脸部的面积。每台设备中使用相同的脸部尺寸的度量方式。

比较模块30与图像识别模块20相连，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号。

焦距调整模块40与比较模块30相连，用于根据接收的比较模块30发送的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整，并发送焦距调整完成信号给图像拍摄模块10以使相机进入正常拍摄状态，即用户可以通过快门拍摄并存储图像。

在本发明的一些优选实施例中，比较模块30可以判断计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，如果脸部尺寸小于预设的脸部尺寸则说明焦距过近，需要发送焦距调大信号给焦距调整模块40调大焦距，如果大于则说明焦距过远，需要发送焦距调小信号给焦距调整模块40。如果刚好相等则说明当前焦距合适，不需要进行调整，因此发送焦距调整完成信号给图像拍摄模块10以使相机进入正常拍摄状态。焦距调整模块40在接收到焦距调大信号时将摄像头焦距调大，在接收到焦距调小信号时将摄像头焦距调小。焦距调整模块40可以预先设置好每次调节的步进值，从而可以在接收到焦距调大信号时将焦距调大一个预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将焦距调小一个预设的步进值。然后，焦距调整模块40可以在焦距调节完成后发送焦距调整完成信号给图像拍摄模块10以使相机进入正常拍摄状态。在本发明的另一些优选实施例中，焦距调整模块40在焦距调节完成后发送图像拍摄信号给图像拍摄模块10再次拍摄初始图像信号，并由图像识别模块20和比较模块30再次对调整焦距后的脸部尺寸进行检测，如此循环直至脸部尺寸与预设脸部尺寸相等为止。

在本发明的另一些优选实施例中，比较模块30也可以根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比值，在预先建立的比值与调节焦距的比例的对应表中查找该比值对应的焦距调节信号中的焦距调节比例，例如调小或者调大焦距的比例。然后焦距调整模块40中根据当前焦距和焦距调节比例确定焦距调节数值，从而对摄像头的焦距进行调整，且焦距调整模块40与图像拍摄模块10相连，在调整完成后发送焦距调整完成信号给图像拍摄模块10以使相机进入正常拍摄状态。

请参阅图2，为根据本发明的自动调节相机焦距的系统的第二实施例的模块示意图。如图2所示，该第二实施例与第一实施例相似，区别在于，比较模块30可以图像拍摄模块10相连，在检测到计算的脸部尺寸与预设尺寸相等时发送焦距调整完成信号给图像拍摄模块10以使相机进入正常拍摄状态。焦距调整模块40也可以与图像拍摄模块10相连，在采用步进值调节焦距后发送图像拍摄信号给图像拍摄模块10再次拍摄初始图像信号。

此外，第二实施例中还可以增设脸部尺寸预设模块50，用于根据用户的输入设置比较模块30中所述预设的脸部尺寸。或者脸部尺寸预设模块50也用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸。这样，用户可以简单地得到想要的脸部尺寸的人像。

本发明还提供了一种手机，包括如上所述的自动调节相机焦距的系统。

请参阅图3，为根据本发明的自动调节相机焦距的方法的第一实施例的流程图。如图3所示，本发明提供的自动调节相机焦距的方法的第一实施例包括以下步骤：

首先，在步骤S301中开始。该方法流程适用于开启人像识别模式时。

随后，在步骤S302和S303中，执行图像拍摄步骤，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号，即拍摄一张当前焦距情况下的初步图像。

其中，在步骤S302中，判断是否检测到摄像头启动信号，是则转步骤S303，否则转步骤S302继续检测。

在步骤S303中，已经检测接收到摄像头启动信号，因此开启摄像头获取初步图像信号。

随后，在步骤S304和步骤S305中，执行图像识别步骤，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸。

其中，在步骤S304中，检测是否识别到初步图像信号中的脸部轮廓，是则转步骤S305，否则转步骤S303开启摄像头重新获取初步图像信号；直至检测到脸部轮廓为止。该步骤可以通过具有人脸识别功能的软件来实现，对人像的脸部轮廓进行识别，

在步骤S305中，已经识别到初步图像信号中的脸部轮廓，因此基于该识别的脸部轮廓计算脸部尺寸。该脸部尺寸可以采用一维度量方式，例如脸部的长度或者宽度；该脸部尺寸也可以采用二维度量方式，例如脸部的面积。每台设备中使用相同的脸部尺寸的度量方式。

随后，在步骤S306中，执行比较步骤，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号。

随后，在步骤S307中，执行焦距调整步骤，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整。

最后，该流程结束于步骤S308，相机自动进入正常拍摄状态，即用户可以通过快门拍摄并存储图像。

在本发明的一些优选实施例中，比较步骤中可以根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比值，在预先建立的比值与调节焦距的比例的对应表中查找该比值对应的焦距调节信号中的焦距调节比例，例如调小或者调大焦距的比例。然后焦距调整步骤中根据当前焦距和焦距调节比例确定焦距调节数值，从而对摄像头的焦距进行调整，且焦距调整步骤在调整完成后结束该焦距调节流程，发送焦距调整完成信号以使相机进入正常拍摄状态。

请参阅图4，为根据本发明的自动调节相机焦距的方法的第二实施例的流程图。如图4所示，本发明提供的自动调节相机焦距的方法的第二实施例中S401-S405与第一实施例的S301-S305的步骤相同。区别在于：

在步骤S406中判断计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，如果脸部尺寸小于预设的脸部尺寸则说明焦距过近，转步骤S407发送焦距调大信号；如果大于则说明焦距过远，转步骤S409发送焦距调小信号；如果刚好相等则说明当前焦距合适，不需要进行调整，转步骤S411。

在步骤S408中，接收到焦距调大信号时将摄像头焦距调大。

在步骤S410中，接收到焦距调小信号时将摄像头焦距调小。

前述步骤S408和S410可以预先设置好每次调节的步进值，从而可以在接收到焦距调大信号时将焦距调大一个预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将焦距调小一个预设的步进值。

在步骤S411中，可以发送焦距调整完成信号以使相机进入正常拍摄状态。

最后，该流程结束于步骤S413，相机自动进入正常拍摄状态。

在本发明的另一优选实施例中，步骤S408和S410在焦距调节完成后可以转步骤S403再次拍摄初始图像信号，并再次对调整焦距后的脸部尺寸进行检测，如此循环直至脸部尺寸与预设脸部尺寸相等为止。

在本发明的另一优选实施例中，该方法还包括预先执行的脸部尺寸预设步骤，用于根据用户的输入设置预设的脸部尺寸；或者用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸。

本发明通过预先对相机摄像头拍摄的图像进行人脸识别，计算脸部的大小来调整摄像头焦距，在脸部尺寸较大时调小焦距，在脸部尺寸较小时调大焦距，从而方便的拍摄出人像大小适中的照片。通过本发明，用户在拍摄含有人脸的照片时，再也不会因为手动调节焦距而错过抓拍美好瞬间，而可以根据人脸大小自动调节焦距，方便了用户的抓拍。

应该说明地是，本发明提供的自动调节相机焦距的系统和方法所采用的原理和流程相同，因此对自动调节相机焦距的系统的各个实施例的详细阐述与对自动调节相机焦距的方法的详细阐述相互适用。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (7)

1.一种自动调节相机焦距的系统，其特征在于，包括：

图像拍摄模块，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号；

图像识别模块，与所述图像拍摄模块相连，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸；

比较模块，与所述图像识别模块相连，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号；

焦距调整模块，与所述比较模块相连，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整；

脸部尺寸预设模块，与所述比较模块相连，用于根据用户的输入设置所述预设的脸部尺寸；或者用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸。

2.根据权利要求1所述的自动调节相机焦距的系统，其特征在于，所述比较模块根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比例确定所述焦距调节信号中的焦距调节比例；所述焦距调整模块根据当前焦距和所述焦距调节比例确定焦距调节数值，并发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以使相机进入拍摄状态。

3.根据权利要求1所述的自动调节相机焦距的系统，其特征在于，所述比较模块中判断所述计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，大于则发送焦距调小信号给所述焦距调整模块，小于则发送焦距调大信号给所述焦距调整模块，等于则发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以进入拍摄状态；

且所述焦距调整模块中在接收到焦距调大信号时将摄像头的焦距增大预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将涉嫌的焦距调小预设的步进值。

4.一种手机，其特征在于，包括权利要求1-3中任意一项所述的自动调节相机焦距的系统。

5.一种自动调节相机焦距的方法，其特征在于，包括：

图像拍摄步骤，用于在接收到摄像头启动信号时开启摄像头获取初步图像信号；

图像识别步骤，用于识别所述初步图像信号中的脸部轮廓并计算脸部尺寸；

比较步骤，用于将计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸相比，产生焦距调节信号；

脸部尺寸预设步骤，根据用户的输入设置所述预设的脸部尺寸；或者用于根据用户指定的图片中提取的脸部尺寸作为预设的脸部尺寸

焦距调整步骤，用于根据接收的焦距调节信号对摄像头焦距进行调整。

6.根据权利要求5所述的自动调节相机焦距的方法，其特征在于，所述比较步骤中根据计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的比例确定所述焦距调节信号中的焦距调节比例；所述焦距调整步骤中根据当前焦距和所述焦距调节比例确定焦距调节数值，并发送焦距调整完成信号给所述图像拍摄模块以使相机进入拍摄状态。

7.根据权利要求5所述的自动调节相机焦距的方法，其特征在于，所述比较步骤判断所述计算的脸部尺寸与预设的脸部尺寸的关系，大于则发送焦距调小信号，小于则发送焦距调大信号，等于则发送焦距调整完成信号使相机进入拍摄状态；

且所述焦距调整步骤中在接收到焦距调大信号时将摄像头的焦距增大预设的步进值，在接收到焦距调小信号时将涉嫌的焦距调小预设的步进值。