CN103716544B - 高像素模组快速连续对焦方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高像素模组快速连续对焦方法及系统,所述方法包括:CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道;所述ISP模块从第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;所述ISP模块从第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息,根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将对焦清晰位置发送至驱动芯片;驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。本发明能够实现高像素高速实时对焦,降低系统功耗和系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高像素模组快速连续对焦方法及系统。
背景技术
如图1所示,现有的自动对焦方案中CMOS传感器1将图像数据帧发送至ISP模块2,所述ISP模块2从所述图像数据帧中提取对焦信息,根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片,所述驱动芯片3根据所述对焦清晰位置驱动马达4,所述马达4带动镜头完成对焦。然而,如图2所示,在对焦方法固定时,这种现有的自动对焦方案的对焦速度受限于CMOS传感器1的预览帧率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高像素模组快速连续对焦方法及系统,能够实现高像素高速实时对焦,降低系统功耗和系统成本。
为解决上述问题,本发明提供一种高像素模组快速连续对焦方法,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息,根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
本发明还提供一种高像素模组快速连续对焦方法,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
进一步的,在上述方法中,所述CMOS传感器将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道的步骤中,所述CMOS传感器通过I2C协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
本发明还提供一种高像素模组快速连续对焦方法,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至驱动芯片的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述驱动芯片的MCU单元从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
进一步的,在上述方法中,CMOS传感器将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道的步骤中,CMOS传感器通过I2C协议或SPI协议的形式将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道。
根据本发明的另一面,提供一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、第二数据处理通道、预览数据单元、对焦信息单元和对焦清晰位置单元,其中,所述第一数据处理通道用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道用于获取所述n倍预览帧率图像数据;所述预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;所述对焦信息单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息;对焦清晰位置单元,用于根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
驱动芯片,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
本发明还提供一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、第二数据处理通道、预览数据单元、对焦清晰位置单元,其中,所述第一数据处理通道,用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道,用于获取所述对焦信息;预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;对焦清晰位置单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
驱动芯片,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
进一步的,在上述系统中,所述CMOS传感器通过I2C协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
本发明还提供一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至驱动芯片的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、预览数据单元,其中,所述第一数据处理通道,用于获取图像数据帧;所述预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述驱动芯片包括第二数据处理通道和MCU单元,其中,所述第二数据处理通道,用于获取所述对焦信息;所述MCU单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
进一步的,在上述系统中,所述CMOS传感器通过I2C协议或SPI协议的形式将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道。
与现有技术相比,本发明通过CMOS传感器、ISP模块和驱动芯片,能够实现高像素高速实时对焦,降低系统功耗和系统成本,及减少系统设计成本。
附图说明
图1是现有的自动对焦方案的原理图;
图2是现有的提取的对焦信息曲线图;
图3是本发明实施例一的高像素模组快速连续对焦方法的流程图;
图4是本发明实施例二的高像素模组快速连续对焦方法的流程图;
图5是本发明实施例三的高像素模组快速连续对焦方法的流程图;
图6是本发明实施例四的高像素模组快速连续对焦系统的结构图;
图7是本发明实施例五的高像素模组快速连续对焦系统的结构图;
图8是本发明实施例六的高像素模组快速连续对焦系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图3所示,本发明提供一种高像素模组快速连续对焦方法,包括:
步骤S11,CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块(Image Signal Processor,图像处理器)的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
步骤S12,所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
步骤S13,所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息,根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
步骤S14,所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
本实施例中,CMOS传感器在正常预览的同时,同步传输n倍预览帧率的速度的部分影像数据,同时支持1/n尺寸影像高速输出,是影像预览速度的n倍(n=2.3.4....),精准的传输给ISP模块,供后端ISP模块同步提取对焦清晰位置,实现对焦信息提取高速化和快速对焦。
实施例二
如图4所示,本发明还提供另一种高像素模组快速连续对焦方法,本实施例与实施例一的区别在于由CMOS传感器负责提取对焦信息后发送至ISP模块,所述方法包括:
步骤S21,CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
步骤S22,所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
步骤S23,所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
步骤S24,所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
优选的,所述CMOS传感器将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道的步骤中,所述CMOS传感器通过I2C(Inter-Integrated Circuit)协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
本实施利用CMOS传感器在正常预览的同时,同时支持部分影像对焦信息的提取,并高速地将对焦信息传输给ISP模块,实现快速对焦。
实施例三
如图5所示,本发明还提供另一种高像素模组快速连续对焦方法,本实施例与实施例二的区别在于由所述驱动芯片的MCU单元根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,所述方法包括:
步骤S31,CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至驱动芯片的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
步骤S32,所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
步骤S33,所述驱动芯片的MCU单元从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
优选的,CMOS传感器将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道的步骤中,CMOS传感器通过I2C协议或SPI(Serial Peripheral Interface)协议的形式将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道。
本实施例中驱动芯片包含MCU((MicroControllerUnit))单元,CMOS传感器在正常预览的同时,同时支持部分影像对焦信息的提取,将该对焦信息高速传输给所述驱动芯片,对焦清晰位置的算法在驱动芯片内部实现,实现模组内部完成高速对焦。
实施例四
如图6所示,本发明还提供另一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器1,用于将图像数据帧发送至ISP模块2的第一数据处理通道21,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道22,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块2包括第一数据处理通道21、第二数据处理通道22、预览数据单元23、对焦信息单元24和对焦清晰位置单元25,其中,所述第一数据处理通21道用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道22用于获取所述n倍预览帧率图像数据;所述预览数据单元23,用于从所述第一数据处理通道21获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;所述对焦信息单元24,用于从所述第二数据处理通道22获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息,对焦清晰位置单元25,用于根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片3;
驱动芯片3,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达4;
马达4,用于带动镜头完成对焦。
本实施例中,CMOS传感器在正常预览的同时,同步传输n倍预览帧率的速度的部分影像数据,同时支持1/n尺寸影像高速输出,是影像预览速度的n倍(n=2.3.4....),精准的传输给ISP模块,供后端ISP模块同步提取对焦清晰位置,实现对焦信息提取高速化和快速对焦。
实施例五
如图7所示,本发明还提供另一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器1,用于将图像数据帧发送至ISP模块2的第一数据处理通道21,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至ISP模块2的第二数据处理通道22,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块2包括第一数据处理通道21、第二数据处理通道22、预览数据单元23、对焦清晰位置单元25,其中,所述第一数据处理通道21,用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道22,用于获取所述对焦信息;预览数据单元23,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;对焦清晰位置单元25,用于从所述第二数据处理通道22获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片3;
驱动芯片3,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达4;
马达4,用于带动镜头完成对焦。
优选的,所述CMOS传感器通过I2C协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
本实施利用CMOS传感器在正常预览的同时,同时支持部分影像对焦信息的提取,并高速地将对焦信息传输给ISP模块,实现快速对焦。
实施例六
如图8所示,本发明还提供另一种高像素模组快速连续对焦系统,包括:
CMOS传感器1,用于将图像数据帧发送至ISP模块2的第一数据处理通道21,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后发送至驱动芯片3的第二数据处理通道31,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块2包括第一数据处理通道21、预览数据单元23其中,所述第一数据处理通道21,用于获取图像数据帧;所述预览数据单元23,用于从所述第一数据处理通道21获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述驱动芯片3包括第二数据处理通道31和MCU单元32,其中,所述第二数据处理通道31,用于获取所述对焦信息;所述MCU单元32,用于从所述第二数据处理通道31获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达4;
马达4,用于带动镜头完成对焦。
本实施例中驱动芯片包含MCU((MicroControllerUnit))单元,CMOS传感器在正常预览的同时,同时支持部分影像对焦信息的提取,将该对焦信息高速传输给所述驱动芯片,对焦清晰位置的算法在驱动芯片内部实现,实现模组内部完成高速对焦。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种高像素模组快速连续对焦方法,其特征在于,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息,根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
2.一种高像素模组快速连续对焦方法,其特征在于,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后将所述对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述ISP模块从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
所述驱动芯片根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
3.如权利要求2所述高像素模组快速连续对焦方法,其特征在于,所述CMOS传感器将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道的步骤中,所述CMOS传感器通过I2C协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
4.一种高像素模组快速连续对焦方法,其特征在于,包括:
CMOS传感器将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后将所述对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
所述ISP模块从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述驱动芯片的MCU单元从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达,所述马达带动镜头完成对焦。
5.如权利要求4所述的高像素模组快速连续对焦方法,其特征在于,CMOS传感器将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道的步骤中,CMOS传感器通过I2C协议或SPI协议的形式将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道。
6.一种高像素模组快速连续对焦系统,其特征在于,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并将n倍预览帧率图像数据发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、第二数据处理通道、预览数据单元、对焦信息单元和对焦清晰位置单元,其中,所述第一数据处理通道用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道用于获取所述n倍预览帧率图像数据;所述预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;所述对焦信息单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述n倍预览帧率图像数据,从所述n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息;对焦清晰位置单元,用于根据所对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
驱动芯片,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
7.一种高像素模组快速连续对焦系统,其特征在于,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后将所述对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、第二数据处理通道、预览数据单元、对焦清晰位置单元,其中,所述第一数据处理通道,用于获取所述图像数据帧;所述第二数据处理通道,用于获取所述对焦信息;预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;对焦清晰位置单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,并将所述对焦清晰位置发送至驱动芯片;
驱动芯片,用于根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
8.如权利要求7所述的高像素模组快速连续对焦系统,其特征在于,所述CMOS传感器通过12C协议的形式将对焦信息发送至ISP模块的第二数据处理通道。
9.一种高像素模组快速连续对焦系统,其特征在于,包括:
CMOS传感器,用于将图像数据帧发送至ISP模块的第一数据处理通道,并从n倍预览帧率图像数据中提取对焦信息后将所述对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道,其中,n为大于等于2的正整数;
ISP模块包括第一数据处理通道、预览数据单元,其中,所述第一数据处理通道,用于获取图像数据帧;所述预览数据单元,用于从所述第一数据处理通道获取所述图像数据帧,并对所述图像数据帧进行处理以生成供后续预览和拍照使用的图像数据;
所述驱动芯片包括第二数据处理通道和MCU单元,其中,所述第二数据处理通道,用于获取所述对焦信息;所述MCU单元,用于从所述第二数据处理通道获取所述对焦信息,并根据所述对焦信息获取对焦清晰位置,及根据所述对焦清晰位置驱动马达;
马达,用于带动镜头完成对焦。
10.如权利要求9所述的高像素模组快速连续对焦系统,其特征在于,所述CMOS传感器通过I2C协议或SPI协议的形式将对焦信息发送至驱动芯片的第二数据处理通道。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |