CN104038699A

CN104038699A - 对焦状态的提示方法和拍摄装置

Info

Publication number: CN104038699A
Application number: CN201410299594.0A
Authority: CN
Inventors: 赵蕴泽; 苗雷; 崔小辉
Original assignee: Shenzhen ZTE Mobile Telecom Co Ltd
Current assignee: Shenzhen ZTE Mobile Telecom Co Ltd
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: CN104038699B; US20190014255A1; WO2015196896A1; EP3148179A4; US10356308B2; EP3148179A1

Abstract

本发明公开了一种对焦状态的提示方法和拍摄装置，所述方法包括步骤：利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域；若是，则提示对焦完成。从而，本发明的对焦状态的提示方法，在对焦过程中，利用边缘检测算法对预览界面进行边缘检测，根据检测结果判断预览界面中是否有画面清晰区域，若有画面清晰区域，则确定对焦完成，并通过声音提醒、灯光提醒、颜色勾勒等方式向用户进行提示。使得用户可以在对焦完成后马上进行拍摄，既提高了拍摄速度又保证了拍摄效果。同时，通过对预览界面进行边缘检测来判断对焦状态的准确率更高。

Description

对焦状态的提示方法和拍摄装置

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其是涉及一种对焦状态的提示方法和拍摄装置。

背景技术

现有技术中，拍摄装置在进行拍摄时，可在取景预览时触屏对焦，或者开启连续自动对焦，当对焦完成后再进行拍摄，就能拍摄出效果较佳的照片。然而，现有的拍摄装置在对焦完成后不能提示用户，用户只能自己判断当前的对焦状态。对于一般用户而言，在很多情况下，很难准确判断当前对焦是否完成，若在对焦完成之前就进行拍摄，会导致拍摄效果不佳；若通过等待较长的时间来确保对焦完成，又会影响拍摄速度，特别是在一些抓拍场景之下。因此，用户体验不佳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种对焦状态的提示方法和拍摄装置，旨在快速、准确的进行对焦状态提示，提高拍摄速度和拍摄效果。

为达以上目的，本发明提出一种对焦状态的提示方法，包括步骤：

利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域；

若是，则提示对焦完成。

优选地，所述利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域包括：

利用边缘检测算法计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值；

若所述像素点所对应的灰度变化值大于预设阈值，则将该像素点作为边缘像素点；

将多个所述边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域。

优选地，所述利用边缘检测算法计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值包括：

计算出预览界面中某一像素点周围多个像素点的灰度值，所述某一像素点及其周围多个像素点所组成的区域为所述某一像素点所在区域；

根据所述灰度值，利用边缘检测算法计算出所述某一像素点所在区域的灰度变化值；

据此遍历预览界面中的所有像素点，以计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值。

优选地，所述提示对焦完成包括：利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘，以提示对焦完成。

优选地，所述利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘包括：加深或减浅所述画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为所述画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。

本发明同时提出一种拍摄装置，包括边缘检测模块和提示模块，其中：

边缘检测模块，用于利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域，若是，则向所述提示模块发送信号；

提示模块，用于根据所述信号向用户提示对焦完成。

优选地，所述边缘检测模块用于：

将多个所述边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域。

优选地，所述边缘检测模块用于：

优选地，所述提示模块用于：利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘，以提示对焦完成。

优选地，所述提示模块用于：加深或减浅所述画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为所述画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。

本发明所提供的一种对焦状态的提示方法，在对焦过程中，利用边缘检测算法对预览界面进行边缘检测，根据检测结果判断预览界面中是否有画面清晰区域，若有画面清晰区域，则确定对焦完成，并通过声音提醒、灯光提醒、颜色勾勒等方式向用户进行提示。使得用户可以在对焦完成后马上进行拍摄，既提高了拍摄速度又保证了拍摄效果，提升了用户体验。同时，通过对预览界面进行边缘检测来判断对焦状态的准确率更高。

附图说明

图1是本发明对焦状态的提示方法一实施例的流程图；

图2是本发明的拍摄装置一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的对焦状态的提示方法，在拍摄过程中，利用边缘检测算法对预览界面进行边缘检测，根据检测结果判断预览界面中是否有画面清晰区域，若有画面清晰区域，则判定对焦完成，并立即向用户进行提示，用户收到提示后进行拍摄，既能实现快速拍摄，又能拍摄出效果较佳的照片。所述边缘检测算法可以为索贝尔边缘检测算法(Sobel operator)、普利维特边缘检测算法(Prewitt operate)或罗伯茨交叉边缘检测算法(Roberts Cross operator)等。具体流程如以下实施例所示。

参见图1，提出本发明的对焦状态的提示方法一实施例，所述对焦状态的提示方法包括以下步骤：

步骤S101：开始对焦

步骤S102：利用边缘检测算法计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值

具体的，首先计算出预览界面中某一像素点周围或附近多个像素点的灰度值，而该像素点及其周围多个像素点所组成的区域即为该像素点所在区域；然后根据灰度值，利用边缘检测算法计算出该像素点所在区域的横向灰度变化值和纵向灰度变化值，再根据横向灰度变化值和纵向灰度变化值计算出该像素点所在区域的灰度变化值。据此，遍历预览界面中的所有像素点，以计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值。

以索贝尔边缘检测算法为例，假设像素点A的坐标值为(x,y),其灰度值函数表达式为f(x,y)。可以通过索贝尔卷积因子对像素点A以及其周围上下左右相邻的八个点做卷积，来获取以像素点A为中心、周围八个像素点为外围所组成的区域的灰度变化值。

索贝尔卷积因子如下图表所示：

其包含两组3*3的矩阵，分别是横向卷积因子和纵向卷积因子，通过以下计算公式可以分别得到像素点A所在区域横向和纵向的亮度差分近似值，即灰度变化值：

G_{x} = [\begin{matrix} - 1 & 0 & + 1 \\ - 2 & 0 & + 2 \\ - 1 & 0 & + 1 \end{matrix}] * A

G_{y} = [\begin{matrix} + 1 & + 2 & + 1 \\ 0 & 0 & 0 \\ - 1 & - 2 & - 1 \end{matrix}] * A

具体的，横向灰度变化值Gx的具体计算方法如下：

Gx＝(-1)*f(x-1,y-1)+0*f(x,y-1)+1*f(x+1,y-1)+(-2)*f(x-1,y)+

0*f(x,y)+2*f(x+1,y)+(-1)*f(x-1,y+1)+0*f(x,y+1)+1*f(x+1,y+1)

＝[f(x+1,y-1)+2*f(x+1,y)+f(x+1,y+1)]-[f(x-1,y-1)+2*f(x-1,y)+f(x-1,y+1)]

纵向灰度变化值Gy的具体计算方法如下：

Gy＝1*f(x-1,y-1)+2*f(x,y-1)+1*f(x+1,y-1)+0*f(x-1,y)+0*f(x,y)+

0*f(x+1,y)+(-1)*f(x-1,y+1)+(-2)*f(x,y+1)+(-1)*f(x+1,y+1)

＝[f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)]-[f(x-1,y+1)+2*f(x,y+1)+f(x+1,y+1)]

其中，f(a,b)表示坐标为(a,b)的像素点的灰度值，灰度值的计算方法与现有技术相同，在此不赘述。最后，根据横向灰度变化值Gx和纵向灰度变化值Gy，计算得出像素点A所在区域的灰度变化值G：

G = \sqrt{{G_{x}}^{2} + {G_{y}}^{2}}

步骤S103：判断像素点所对应的灰度变化值是否大于预设阈值

如果像素点所在区域的灰度变化值G大于预设阀值，则进入步骤S103；否则，则判定该像素点为非边缘像素点，若预览界面中所有像素点均为非边缘像素点，则判定预览界面中没有画面清晰区域，即当前还没有完成对焦。

步骤S104：将该像素点作为边缘像素点

若像素点A所在区域的灰度变化值G大于预设阈值，则将该像素点作为边缘像素点。

步骤S105：将多个边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域

优选地，当多个边缘像素点分布呈环形时，则将环形以内的区域认定为画面清晰区域，判定对焦完成。所述环形可以是圆形、方形、不规则形状等。

在某些实施例中，虽然预览界面中有边缘像素点，但边缘像素点的数量少于预设值，或边缘像素点不呈环形分布，仍然判定预览界面中没有画面清晰区域，对焦没有完成。

步骤S106：提示对焦完成

可以以声音方式提示，如语音提示“对焦完成”，发出“嘀”或“嘟嘟”的提示音进行提示等。还可以以灯光方式提示，如指示灯以某种颜色灯发光，或指示灯闪烁提示。

优选地，可利用区别颜色标注出画面清晰区域的边缘来提示对焦完成，即利用区别颜色标注出画面清晰区域的每一个边缘像素点。所述区别颜色，是指与周围或附近区域相区别的颜色，如：加深或减浅画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。

具体的，颜色标注可以由GPU进行处理，这里面用到了着色器，着色器可以理解为运行在GPU中的指令和数据。完整的着色器包括顶点着色器和片元着色器，其中，顶点着色器最基本的任务是接收三维空间中点的坐标，将其处理为二维空间中的坐标并输出；片元着色器最基本的任务是对需要处理的屏幕上的每个像素输出一个颜色值。将顶点着色器输出的二维空间中的点坐标，转化为需要处理的像素并传递给片元着色器的过程，称为图元光栅化。边缘像素点按照指定的方式(如加深、减浅或更好颜色的方式)或指定的颜色进行输出，其它像素点按原采集颜色值进行输出。

除了索贝尔边缘检测算法外，还可以利用普利维特边缘检测算法(Prewitt operate)、罗伯茨交叉边缘检测算法(Roberts Cross operator)等进行边缘检测，检测预览界面中是否有画面清晰区域，进而判定是否对焦完成。

其中，普利维特边缘检测算法的卷积因子为：

罗伯茨交叉边缘检测算法的卷积因子为：

本发明对焦状态的提示方法可以应用于以下场景:①触屏对焦后通过边缘检测算法确定对焦状态；②手动对焦的过程中通过边缘检测算法确定对焦状态；③预先设定一个理想的焦距，通过边缘检测算法快速确定物体是否处于合焦的平面。

从而，本发明的对焦状态的提示方法，在对焦过程中，利用边缘检测算法对预览界面进行边缘检测，根据检测结果判断预览界面中是否有画面清晰区域，若有画面清晰区域，则确定对焦完成，并通过声音提醒、灯光提醒、颜色勾勒等方式向用户进行提示。使得用户可以在对焦完成后马上进行拍摄，既提高了拍摄速度又保证了拍摄效果。同时，通过对预览界面进行边缘检测来判断对焦状态的准确率更高。

参见图2，提出本发明的拍摄装置一实施例，所述拍摄装置包括边缘检测模块和提示模块。

边缘检测模块：用于利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域，若是，则向提示模块发送信号。

边缘检测模块利用边缘检测算法计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值；若像素点所对应的灰度变化值大于预设阈值，则将该像素点作为边缘像素点；将多个边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域，判定对焦完成。

边缘检测模块可以利用索贝尔边缘检测算法、普利维特边缘检测算法或罗伯茨交叉边缘检测算法进行边缘检测，获取每一像素点所在区域的灰度变化值。具体的，边缘检测模块首先计算出预览界面中某一像素点周围多个像素点的灰度值，该像素点及其周围多个像素点所组成的区域为该像素点所在区域；然后根据灰度值，利用边缘检测算法计算该像素点所在区域的灰度变化值；据此，遍历预览界面中的所有像素点，以计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值。

边缘检测模块在认定画面清晰区域时，优选将呈环形分布的多个边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域，所述环形可以是圆形、方形、不规则形状等。若预览界面中所有像素点均为非边缘像素点；或者虽然预览界面中有边缘像素点，但边缘像素点的数量少于预设值，或边缘像素点不呈环形分布；则认定预览界面中没有画面清晰区域，即判定当前还没有完成对焦。

提示模块：用于根据提示模块发送的信号，向用户提示对焦完成。

提示模块可以以声音方式提示，如语音提示“对焦完成”，发出“嘀”或“嘟嘟”的提示音进行提示等。还可以以灯光方式提示，如指示灯以某种颜色灯发光，或指示灯闪烁提示。

优选地，提示模块可利用区别颜色标注出画面清晰区域的边缘来提示对焦完成，即利用区别颜色标注出画面清晰区域的每一个边缘像素点。所述区别颜色，是指与周围或附近区域相区别的颜色，如：加深或减浅画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。

据此，本发明的拍摄装置，在对焦过程中，利用边缘检测算法对预览界面进行边缘检测，根据检测结果判断预览界面中是否有画面清晰区域，若有画面清晰区域，则确定对焦完成，并通过声音提醒、灯光提醒、颜色勾勒等方式向用户进行提示。使得用户可以在对焦完成后马上进行拍摄，既提高了拍摄速度又保证了拍摄效果。同时，通过对预览界面进行边缘检测来判断对焦状态的准确率更高。

需要说明的是：上述实施例提供的拍摄装置在进行对焦状态提示时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成。另外，上述实施例提供的拍摄装置与对焦状态的提示方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以是ROM/RAM、磁盘、光盘等。

应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种对焦状态的提示方法，其特征在于，包括步骤：

利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域；

若是，则提示对焦完成。

2.根据权利要求1所述的对焦状态的提示方法，其特征在于，所述利用边缘检测算法检测预览界面中是否有画面清晰区域包括：

将多个所述边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域。

3.根据权利要求2所述的对焦状态的提示方法，其特征在于，所述利用边缘检测算法计算出预览界面中每一像素点所在区域的灰度变化值包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的对焦状态的提示方法，其特征在于，所述提示对焦完成包括：利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘，以提示对焦完成。

5.根据权利要求4所述的对焦状态的提示方法，其特征在于，所述利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘包括：加深或减浅所述画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为所述画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。

6.一种拍摄装置，其特征在于，包括边缘检测模块和提示模块，其中：

提示模块，用于根据所述信号向用户提示对焦完成。

7.根据权利要求6所述的拍摄装置，其特征在于，所述边缘检测模块用于：

将多个所述边缘像素点所限定的区域认定为画面清晰区域。

8.根据权利要求7所述的拍摄装置，其特征在于，所述边缘检测模块用于：

9.根据权利要求6-8任一项所述的拍摄装置，其特征在于，所述提示模块用于：利用区别颜色标注出所述画面清晰区域的边缘，以提示对焦完成。

10.根据权利要求9所述的拍摄装置，其特征在于，所述提示模块用于：加深或减浅所述画面清晰区域边缘的颜色以与周围区域相区别，或为所述画面清晰区域的边缘更换一种与周围区域相区别的颜色。