CN105100605A - 移动终端及其拍照的快速对焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动终端及其拍照的快速对焦方法,该快速对焦方法包括:启动相机及其对应的应用程序;打开所述应用程序的拍照预览界面,并显示待拍摄画面;控制相机镜头在预定物距范围内对焦;获取对焦画面并完成拍摄。本发明提供的移动终端拍照的快速对焦方法,通过控制相机镜头在预定物距范围内对焦,并在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。这相对于现有技术中自动对焦过程在寻找最佳对焦点时,从无穷远到微距做全程搜索,大大减少了对焦时间,可以实现相机的快速对焦,进而满足用户对抓拍画面的拍照需求。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端相机拍照对焦的技术领域,具体是涉及一种移动终端及其拍照的快速对焦方法。
背景技术
使用手机拍照已经成为我们生活的一部分,但我们经常会碰到这样的情况:当某个场景或某个物体出现时,我们想把它快速抓拍下来,但等我们打开手机上的相机应用,所拍场景或物体已消失不见。
究其原因,主要是拍照前的对焦时间过长导致的。由于现在绝大部分手机的主摄像头都是带马达(用来推动镜头移动)的AF(自动对焦,AutoFocus)摄像头模组,AF算法也需要时间来进行对焦,此过程需要耗费大概300~800毫秒时间或更多。
因此,如何解决摄像头的对焦时间过长的问题,可以很好的实现相机快速拍照。
发明内容
本发明实施例提供一种移动终端及其拍照的快速对焦方法,以解决现有技术中相机拍照时对焦时间过长的技术问题。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种移动终端拍照的快速对焦方法,所述快速对焦方法包括:
启动相机及其对应的应用程序;
打开所述应用程序的拍照预览界面,并显示待拍摄画面;
控制相机镜头在预定物距范围内对焦;
获取对焦画面并完成拍摄。
根据本发明一优选实施例,所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤具体为:控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦。
根据本发明一优选实施例,所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤具体为:所述设定距离为0.5m。
根据本发明一优选实施例,在所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤之前还包括步骤:停止相机的自动对焦过程。
根据本发明一优选实施例,所述控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦的步骤还包括:在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。
根据本发明一优选实施例,所述多个快速对焦距离为三个,分别对应大于2m物距的对焦距离、2m至1m范围的对焦距离以及1m至0.5m范围的对焦距离。
根据本发明一优选实施例,所述大于2m物距的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量下键,所述2m至1m范围的对焦距离对应的操作快捷键为三连击音量下键,以及所述1m至0.5m范围的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量上键。
根据本发明一优选实施例,进行所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤的同时,还包括:控制相机进行自动曝光。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种移动终端,所述移动终端包括相机,所述相机利用上述实施例中所述的快速对焦方法进行拍照对焦。
相对于现有技术,本发明提供的移动终端及其拍照的快速对焦方法,通过控制相机镜头在预定物距范围内对焦,并在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,用户操作设定好的快捷键,控制程序直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。这相对于现有技术中的自动对焦过程在寻找最佳对焦点时,从无穷远(一般镜头模组厂商都把它调到对应于物距3米处)到微距(一般为10~20厘米)做全程搜索,大大减少了对焦时间,可以实现相机的快速对焦,进而使用户可以满足对抓拍画面的拍照需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相机拍照过程中物距距离与镜头移动距离的关系图;
图2是本发明移动终端拍照的快速对焦方法一优选实施例的流程示意图;以及
图3是移动终端相机一优选实施例的组成结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本发明,但不对本发明的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为相机拍照过程中物距距离与镜头移动距离的关系图,从图1中可以看到,对于物距从无穷远到50厘米这个距离范围,镜头只需要相应移动52微米,但对于物距从50厘米到6厘米这段距离,镜头却需要移动400微米之远!也就是说若要获得最佳对焦点,近距离的物体要比远距离的物体耗费更长时间来移动镜头(因为移动镜头的距离更远)。
然而现有技术中的AF(自动对焦,AutoFocus)模组和AF算法,在寻找对佳对焦点时则会从无穷远(一般模组厂商都把它调到对应于物距3米处)到微距(一般为10~20厘米)做全程搜索,这一过程所消耗的时间对于快速抓拍来说是一个非常大的时间消耗。
请参阅图3,图3是移动终端相机一优选实施例的组成结构框图;本发明实施例中的相机一般包括以下部件:摄像头系统310、测距传感器320以及微处理单元330(MCU)。
具体而言,该摄像头系统310进一步包括图像传感器、对焦马达及镜头(图中未示)等部件,该摄像头系统310可以在微处理单元330的控制下利用对焦马达调整、改变镜头的位置,以实现对焦等功能。测距传感器320的感测距离可以从数厘米到几米远的范围,保证覆盖镜头的近焦和远焦的所有对焦范围。微处理单元330(MCU)可以通过测距传感器320计算出被摄物体与镜头之间的拍摄距离。微处理单元330内置了拍摄距离与对焦镜头位置的函数关系,因此根据测距传感器可获得相应镜头的准确对焦位置。微处理单元330紧接着控制对焦马达将镜头抬升至该对焦位置,实现主动式快速对焦。
微处理单元330进一步用于停止相机的自动对焦过程并控制相机镜头在预定物距范围内对焦,即:控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦。优选地,该设定距离为0.5m。
微处理单元330控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦时,还可以在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。而多个快速对焦距离为三个,分别对应大于2m物距的对焦距离、2m至1m范围的对焦距离以及1m至0.5m范围的对焦距离。大于2m物距的对焦距离对应的操作快捷键可以为双击音量下键;2m至1m范围的对焦距离对应的操作快捷键可以为三连击音量下键;以及1m至0.5m范围的对焦距离对应的操作快捷键可以为双击音量上键等。在其他实施例中,客户可以根据不同的操作习惯自行设定不同的快速对焦距离及其与之对应的操作快捷键,设置种类繁多,此处不能穷尽列举。
另外,微处理单元300控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤的同时,还控制相机进行自动曝光。
优选地,对焦马达采用闭环式多轴对焦马达。微处理单元330还可以与一用于检测拍摄者手部抖动的陀螺仪电连接,该陀螺仪可以与微处理单元330等部件一起集成在模组内,也可以让微处理单元330与模组外部的陀螺仪建立即时的通讯,微处理单元330通过接收陀螺仪的信号获得拍摄者手抖的信息,然后根据内置的OIS(OpticalImageStabilizer,缩写OIS,中文名称:光学图像稳定器)算法控制多轴对焦马达带动镜头进行X和Y方向上的平移,消除手振造成的图像不稳定,使得手机摄像模组实现光学防抖(OIS)功能。
测距传感器320可以选择超声波探头或者是光电式探头,业内技术人员也可以根据需要来选择其他探头。采用超声波探头时,微处理单元330会发出一个脉冲信号给超声波探头,激励超声波探头发出脉冲共振超声波,脉冲共振超声波遇到被摄物体时被反射回来,再被该超声波探头所接收,微处理单元330可以根据两次共振超声波的时间差,结合共振超声波在空气中的速度,便可计算出被摄物体的距离。
若采用光电式探头,该光电式探头包括一个红外聚焦发光二极管和一颗红外光电二极管。微处理单元330首先控制红外聚焦发光二极管发出高频调制红外光,调制频率需在10MHz到20MHz左右,这种高频调制红外光遇到被摄物体反射后为红外光电二极管所接收,并转为同样频率的高频电信号。该高频电信号与发射的高频调制红外光信号在相位上会发生相移,相移量与被摄物体的距离成正比。微处理单元根据比较发射的高频调制红外光信号与接收的高频电信号的相位,可计算出被摄物体的准确位置。
进一步地,该相机还包括图像信号处理器、显示单元、触摸检测单元、存储单元、对焦驱动单元(图中未示)等。具体而言,图像信号处理器用于处理由图像传感器拍摄的物体的图像,并且输出处理后的图像;显示单元用于显示由图像信号处理器处理的物体的图像;触摸检测单元用于检测是否触摸了由显示单元显示的物体的图像的特定区域;存储单元其存储有由触摸检测单元检测到的特定区域的对焦数据;以及对焦驱动单元用于接收由触摸检测单元检测到的待对焦物距,从存储单元读出与在显示单元上显示的物体的图像的物距相对应的对焦数据,并且驱动对焦马达进行对焦。
请参阅图2,图2是本发明移动终端拍照的快速对焦方法一优选实施例的流程示意图。该移动终端拍照的快速对焦方法包括但不限于以下步骤。
步骤S210,启动相机及其对应的应用程序。
步骤S220,打开应用程序的拍照预览界面,并显示待拍摄画面。
一般的相机应用在拍照前都需要先打开预览(Preview)界面将图像显示出来,然后再切换到高分辨率的捕捉(Capture)模式进行拍照,在Preview的同时建立的后台Capture数据流,这样在拍照时就可以直接拿现成的Capture数据流的帧缓冲来进行编码。
步骤S230,停止相机的自动对焦过程。
其中,步骤S230是为实现本申请技术方案,采取的关闭原有自动对焦过程的措施。
步骤S240,控制相机镜头在预定物距范围内对焦。
控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤具体为:控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦。从图1中我们已经得知,对于物距从无穷远到50厘米这个距离范围,镜头只需要相应移动52微米,但对于物距从50厘米到6厘米这段距离,镜头却需要移动400微米之远,况且考虑到快拍时的拍摄物体,基本上都0.5米以外,此时若让对焦算法只让镜头在对应于物距0.5米到无穷远处这个范围内移动,将大大缩小镜头的移动范围和时间,从而实现快速对焦。因此,优选地,控制相机镜头对应物距在无穷远到0.5m距离内移动对焦。
为了进一步提高对焦速度,在镜头对应物距在无穷远到0.5m距离内移动对焦的基础上还可以在物距无穷远到设定距离(0.5m)内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,控制程序直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。
由用户选择的拍摄物体的大体距离来确定镜头的大致位置。由于快拍时速度是第一优先级,而且快拍时物体一般处于较远处,由光学原理可知,物距越远景深也较大,因此即使镜头不是处于最佳对焦点,其图像质量虽不是最好,但也是可以接受的。
用户可以自行设定多个快速对焦距离,譬如可以为三个,分别对应大于2m物距的对焦距离、2m至1m范围的对焦距离以及1m至0.5m范围的对焦距离;且设定快速对焦距离对应的操作快捷键,如大于2m物距的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量下键,2m至1m范围的对焦距离对应的操作快捷键为三连击音量下键,而1m至0.5m范围的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量上键。这样一来,当用户需要快速抓拍某一景物的时候,只需按下设定好的操作快捷键,即可完成对焦,进而实现对画面的抓拍,这大大节省了对焦时间。
当然,以上仅是举例说明如何设定快速对焦距离及其对应的操作快捷键,在其他实施例中,客户可以根据不同的操作习惯自行设定不同的快速对焦距离及其与之对应的操作快捷键,设置种类繁多,此处不能穷尽列举,在本领域技术人员能够理解的范围之内,关于设定快速对焦距离及其对应的操作快捷键的实现形式亦不再赘述。
另外,在进行控制相机镜头在预定物距范围内对焦步骤的同时,还包括控制相机进行自动曝光的步骤。在用户打开拍照程序的时候,为了使用户的眼睛有一个适应过程,Camera的AE(AutoExposure,自动曝光)算法一般都是控制CameraSensor传感器过来的图像帧从暗到亮(或由亮到暗)逐渐变化到目标亮度,在调整画面的同时也完成了对画面的曝光过程。
步骤S250,获取对焦画面并完成拍摄。对焦及拍照过程结束。
本发明实施例提供的移动终端及其拍照的快速对焦方法,通过控制相机镜头在预定物距范围内对焦,并在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,用户操作设定好的快捷键,控制程序直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。这相对于现有技术中的自动对焦过程在寻找最佳对焦点时,从无穷远(一般镜头模组厂商都把它调到对应于物距3米处)到微距(一般为10~20厘米)做全程搜索,大大减少了对焦时间,可以实现相机的快速对焦,进而使用户可以完成对抓拍面面的拍照需求。
进一步地,本发明还提供一种移动终端,该移动终端包括相机,而相机利用上述实施例中的快速对焦方法进行拍照对焦。
而关于移动终端其他部分结构的技术特征,在本领域技术人员的理解范围内,此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的一种实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,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 (9)
1.一种移动终端拍照的快速对焦方法,其特征在于,所述快速对焦方法包括:
启动相机及其对应的应用程序;
打开所述应用程序的拍照预览界面,并显示待拍摄画面;
控制相机镜头在预定物距范围内对焦;
获取对焦画面并完成拍摄。
2.根据权利要求1所述的快速对焦方法,其特征在于,所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤具体为:控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦。
3.根据权利要求2所述的快速对焦方法,其特征在于,所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤具体为:所述设定距离为0.5m。
4.根据权利要求1所述的快速对焦方法,其特征在于,在所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤之前还包括步骤:停止相机的自动对焦过程。
5.根据权利要求3所述的快速对焦方法,其特征在于,所述控制相机镜头对应物距在无穷远到设定距离内移动对焦的步骤还包括:在物距无穷远到设定距离内设置多个快速对焦距离,每一快速对焦距离对应一组操作快捷键,当相机需要快速对焦时,直接将镜头移动至相应的对焦距离内进行对焦。
6.根据权利要求5所述的快速对焦方法,其特征在于,所述多个快速对焦距离为三个,分别对应大于2m物距的对焦距离、2m至1m范围的对焦距离以及1m至0.5m范围的对焦距离。
7.根据权利要求6所述的快速对焦方法,其特征在于,所述大于2m物距的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量下键,所述2m至1m范围的对焦距离对应的操作快捷键为三连击音量下键,以及所述1m至0.5m范围的对焦距离对应的操作快捷键为双击音量上键。
8.根据权利要求1所述的快速对焦方法,其特征在于,进行所述控制相机镜头在预定物距范围内对焦的步骤的同时,还包括:控制相机进行自动曝光。
9.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括相机,所述相机利用权利要求1-8任一项所述的快速对焦方法进行拍照对焦。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |