CN103472658B - 自动对焦方法 - Google Patents

Abstract

一种自动对焦方法，用来判断镜头的位置，所述镜头根据输入的电流值而被移动，所述自动对焦方法通过随机取得三个电流值并得出对应的清晰度，利用该三个电流值得出第一曲线，再取出第一曲线的最高点对应的电流值，使用该电流值得出清晰度，再利用四个点中清晰度高的三个点得到第二曲线，取出第二曲线的最高点对应的电流值，如果第一曲线最高点的电流值与第二曲线最高点的电流值在预定范围内，则搜寻完毕，反之，重复得到第二曲线则以所述第二曲线最高点对应的电流值驱动所述镜头移动直至第（N+1）曲线最高点对应的电流值与第N曲线最高点对应的电流值的差值落入所述预定范围，其中N为大于等于2的正整数直至电流值的差值在预定范围内。

Description

自动对焦方法

技术领域

本发明关于一种自动对焦方法，尤其涉及一种快速的自动对焦方法。

背景技术

数码相机、具有照相功能的手机等电子产品已经是非常普遍的照相设备，该等电子产品必须对焦在正确的物体上已获得良好的照相质量，故，自动对焦方法是很重要的。

现有技术中已有一些自动对焦的搜寻方法，如，全域搜寻法（global search）。全域搜寻法是记录镜头每移动一步所获得的影像并计算影像的清晰度，当镜头被依序移动到所有搜寻位置并取得影像的清晰度之后，即搜寻完毕，然后再取出具有最大清晰度的影像所对应的镜头的位置，并将镜头移动到该位置从而完成自动对焦。全域搜寻法的搜寻结果是现有技术中对焦方法中最准确的，惟，所需要的搜寻时间以及移动镜头的次数是最多的，所以消耗的时间最多。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种兼具准确性及耗时较少的自动对焦方法。

一种自动对焦方法，用来判断镜头的对焦位置，所述镜头被一音圈马达所驱动，所述音圈马达根据输入的电流值而驱动所述镜头移动，所述自动对焦方法包括：S1、在所述音圈马达工作电流范围内随机取三个电流值以分别将镜头移动到不同位置以取得三幅图像，计算并记录所述三幅图像的清晰度值；S2、以电流值为横坐标、图像清晰度值为纵坐标建立坐标系，利用所述三个电流值及其分别对应的三个清晰度值在所述坐标系中获得三个点以得到同时通过所述三个点的第一曲线，并读取所述第一曲线最高点对应的电流值；S3、采用所述第一曲线的最高点对应的电流值驱动所述镜头移动至相应位置并取得图像，计算并记录所述图像的清晰度值，以所述第一曲线的最高点对应的电流值及其相应位置所得图像的清晰度值在所述坐标系中获得第四点，以得到同时通过所述第四点和所述三个点中图像清晰度值较高的两个点的第二曲线，并读出所述第二曲线最高点对应的电流值；S4、比较所述第二曲线最高点对应的电流值与第一曲线最高点对应的电流值并得到两者的差值，如果所述差值落入预定范围，则第二曲线最高点对应的电流值为最佳对焦位置，将所述第二曲线最高点对应的电流值输入所述音圈马达驱动镜头移动到相应位置，对焦完成，如果差值没有落入所述预定范围，则以所述第二曲线最高点对应的电流值驱动所述镜头移动以重复步骤S3、S4，直至第（N+1）曲线最高点对应的电流值与第N曲线最高点对应的电流值的差值落入所述预定范围，其中N为大于等于2的正整数。

相较于现有技术，本发明实施例的自动对焦方法藉由插值搜寻法搜需最佳对焦电流，相对全域搜寻法减少了搜寻次数，降低了搜寻时间，从而使得自动对焦方法兼具准确性及耗时较少之特点。

附图说明

图1是本发明实施例自动对焦方法的流程图。

图2是本发明实施例清晰度与电流值的曲线图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明实施例提供的自动对焦方法用来在相机、手机等电子装置中判断并确定镜头的位置，镜头被音圈马达所驱动，输入音圈马达的电流值不同，镜头的位移量也不同，换言之，镜头根据输入的电流值而被移动到不同的位置以得到图像。

请一同参阅图1及图2，自动对焦方法包括如下步骤：

S1，在音圈马达工作电流范围内随机取三个电流值以分别将镜头移动到不同位置以取得三幅图像，计算并记录三幅图像的清晰度值。

具体地，在音圈马达工作电流范围内随机取三个电流值（例如10毫安至60毫安之间）输入音圈马达驱动镜头移动到三个位置并取得三幅影像，然后内置的处理器计算并记录相应的清晰度值，从而得到图2中的i1、i2及i3三个点。

清晰度可以利用影像的灰阶直方图求得，公式如下MTF=(H-L)/(H+L)，其中，H、L的取值如下，H=Ave+0.6(Max-Ave)，L=Ave-0.6(Ave-Min)，Ave为灰阶度的平均值，Max为灰阶度的最大值，Min为灰阶度的最小值。

S2，以电流值为横坐标、图像清晰度值为纵坐标建立坐标系，利用所述三个电流值及其分别对应的清晰度值在所述坐标系中获得三个点以得到同时通过所述三个点的第一曲线，并读取所述第一曲线最高点对应的电流值。

具体地，根据i1、i2及i3三个点，以电流值为横坐标、图像清晰度值为纵坐标建立坐标系，利用描点法得到同时通过i1、i2及i3三个点的第一曲线P，并读出第一曲线P的最高点对应的电流值I1。

S3，采用所述第一曲线的最高点对应的电流值驱动所述镜头移动至相应位置并取得图像，计算并记录所述图像的清晰度值，以所述第一曲线的最高点对应的电流值及其相应位置所获得图像的清晰度值在所述坐标系中获得第四点，以得到同时通过所述第四点和所述三个点中图像清晰度值较高的两个点的第二曲线，并读出所述第二曲线最高点对应的电流值。

具体地，假定电流值I1时，图像清晰度值为M，那么，横坐标I1、纵坐标M在坐标系中确定一个点i4。选取 i1、i2及i3三个点中清晰度值较高的两个点并结合i4，即i2、i3及i4得到第二曲线Q，读出第二曲线Q的最高点对应的电流值I2。

S4，比较所述第二曲线最高点对应的电流值与第一曲线最高点对应的电流值并得到两者的差值，如果所述差值落入预定范围，则第二曲线最高点对应的电流值为最佳对焦位置，将所述第二曲线最高点对应的电流值输入所述音圈马达驱动镜头移动到相应位置，对焦完成；如果差值没有落入所述预定范围，则以所述第二曲线最高点对应的电流值驱动所述镜头移动以重复步骤S3、S4，直至第（N+1）曲线最高点对应的电流值与第N曲线最高点对应的电流值的差值落入所述预定范围，其中N为大于等于2的正整数。

具体地，比较I1与I2的差值，即，如果差值小于等于0.005，则自动对焦搜寻完毕，第二曲线Q的最高点对应的电流值为最佳对焦位置的电流值，此时将第二曲线的最高点对应的电流值输入音圈马达以使镜头移动到对焦位置，对焦完成；如果差值大于0.005，则重复步骤S3、S4直至下次的电流值与当前的电流值的差值小于等于0.005。

优选地，电流的差值小于等于0.001。

本发明实施例的自动对焦方法采用插值搜寻法搜需最佳对焦电流，相对全域搜寻法减少了搜寻次数，降低了搜寻时间，从而使得自动对焦方法兼具准确性及耗时较少之特点。

可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种自动对焦方法，用来判断镜头的对焦位置，所述镜头被一音圈马达所驱动，所述音圈马达根据输入的电流值而驱动所述镜头移动，所述自动对焦方法包括：

S1、在所述音圈马达工作电流范围内随机取三个电流值以分别将镜头移动到不同位置以取得三幅图像，计算并记录所述三幅图像的清晰度值；

S2、以电流值为横坐标、图像清晰度值为纵坐标建立坐标系，利用所述三个电流值及其分别对应的三个清晰度值在所述坐标系中获得三个点以得到同时通过所述三个点的第一曲线，并读取所述第一曲线最高点对应的电流值；

S3、采用所述第一曲线的最高点对应的电流值驱动所述镜头移动至相应位置并取得图像，计算并记录所述图像的清晰度值，以所述第一曲线的最高点对应的电流值及其相应位置所得图像的清晰度值在所述坐标系中获得第四点，以得到同时通过所述第四点和所述三个点中图像清晰度值较高的两个点的第二曲线，并读出所述第二曲线最高点对应的电流值；

S4、比较所述第二曲线最高点对应的电流值与第一曲线最高点对应的电流值并得到两者的差值，如果所述差值落入预定范围，则第二曲线最高点对应的电流值为最佳对焦位置，将所述第二曲线最高点对应的电流值输入所述音圈马达驱动镜头移动到相应位置，对焦完成，如果差值没有落入所述预定范围，则以所述第二曲线最高点对应的电流值驱动所述镜头移动以重复步骤S3、S4，直至第(N+1)曲线最高点对应的电流值与第N曲线最高点对应的电流值的差值落入所述预定范围，其中N为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的自动对焦方法，其特征在在，所述电流值在10毫安至60毫安之间。

3.如权利要求1所述的自动对焦方法，其特征在在，清晰度值采用下列公式计算得出：清晰度＝(H-L)/(H+L)，H＝Ave+0.6(Max-Ave)，L＝Ave-0.6(Ave-Min)，Ave为灰阶度的平均值，Max为灰阶度的最大值，Min为灰阶度的最小值。