CN105357441A - 一种图像采集方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种图像采集方法和移动终端。所述移动终端包括：驱动单元，用于驱动图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，以及驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像；图像处理单元，用于识别所述图像采集单元获得的第一预览图像，获得第一图像信息；还用于识别所述图像采集单元获得的第二预览图像，获得第二图像信息；基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离；所述驱动单元，还用于驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。本发明实施例的技术方案缩短了对焦时间，提升了用户的体验。

Description

一种图像采集方法及移动终端

技术领域

本发明涉及信息处理技术，具体涉及一种图像采集方法及移动终端。

背景技术

现在的摄像头自动对焦技术一般采用反差式对焦或相位检测对焦等方法，但这两种自动图像采集方法存在一定缺点：反差式对焦需要不断的推动对焦镜片，寻找画面对比度的最大值，当画面对比度最大时镜头仍会继续移动，当对比度下降时才能确定画面对比度最大值时的位置，需要驱动镜头回退至对比度最大值所在位置，所以存在对焦速度慢的缺点；相位检测图像采集方法能够直接检测出当前画面的焦点位置是靠前还是靠后，对焦速度较快，但是需要使用专门的相位检测硬件的专用传感器。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种图像采集方法及移动终端，能够缩短对焦时间，提升用户的体验。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种移动终端，所述移动终端包括：驱动单元、图像采集单元和图像处理单元；其中，

所述驱动单元，用于驱动所述图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，以及驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像；

所述图像处理单元，用于识别所述图像采集单元获得的第一预览图像，获得第一图像信息；还用于识别所述图像采集单元获得的第二预览图像，获得第二图像信息；基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离；

所述驱动单元，还用于驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。

上述方案中，所述图像处理单元，用于识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；还用于识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

上述方案中，所述图像处理单元基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

上述方案中，所述图像处理单元基于所述相位差和所述预设距离获得的第一距离满足以下表达式：

$Z=\frac{fT}{x1-x2};$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元的焦距。

上述方案中，所述图像采集单元的焦距f通过预设标定方法获得。

本发明实施例还提供了一种图像采集方法，所述方法包括：

驱动图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，识别所述第一预览图像获得第一图像信息；

驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像，识别所述第二预览图像获得第二图像信息；

基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；

基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离，驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。

上述方案中，所述识别所述第一预览图像获得第一图像信息：包括：

识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；

相应的，所述识别所述第二预览图像获得第二图像信息，包括：

识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

上述方案中，所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

上述方案中，所述基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离，包括：

所述第一距离满足以下表达式：

$Z=\frac{fT}{x1-x2};$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元的焦距。

上述方案中，所述图像采集单元的焦距f通过预设标定方法获得。

本发明实施例提供的图像采集方法及移动终端，所述移动终端包括：驱动单元、图像采集单元和图像处理单元；其中，所述驱动单元，用于驱动所述图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，以及驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像；所述图像处理单元，用于识别所述图像采集单元获得的第一预览图像，获得第一图像信息；还用于识别所述图像采集单元获得的第二预览图像，获得第二图像信息；基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离；所述驱动单元，还用于驱动所述图像采集单元按所述第一距离采集图像。如此，采用本发明实施例的技术方案，无需通过特定的相位检测硬件，仅通过移动终端内置的光学图像稳定系统(OIS)获得的不同位置的两帧预览图像，通过对所述两帧预览图像进行分析处理即可确定对焦位置，从而驱动图像采集单元进行对焦，因而相对于现有技术中需要计算对比度的反差式对焦方式，信息处理量大大减小，因此，大大缩短了对焦时间，提升了用户的拍摄体验。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图3为本发明实施例的移动终端中相机的电气结构示意图；

图4为本发明实施例的移动终端的组成结构示意图；

图5为本发明实施例中移动终端获得预览图像的示意图；

图6a和图6b分别为本发明实施例中的第一预览图像和第二预览图像的示意图；

图7为本发明实施例的图像采集方法的流程示意图；

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。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机121。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC275。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

图3为本发明实施例的移动终端中相机的电气结构示意图；如图3所示，所述相机中包括：摄影镜头1211、摄像元件1212、摄像电路1213、A/D转换器1214、图像处理器1215、JPEG处理器1216、微型计算机1217、同步动态随机存取内存(SDRAM，SynchronousDynamicrandomaccessmemory)1218、存储器接口1219、液晶显示器(LCD，LiquidCrystalDisplay)驱动器1220、镜头驱动器1221、镜头驱动控制电路1222、操作单元1223、闪存1224、记录介质1225、LCD1226和总线1227；其中，

摄影镜头1211由用于形成被摄体像的多个光学镜头构成，为单焦点镜头或变焦镜头。摄影镜头1211在镜头驱动器1221的控制下能够在光轴方向上移动，镜头驱动器1221根据来自镜头驱动控制电路1222的控制信号，控制摄影镜头1211的焦点位置，在变焦镜头的情况下，也可控制焦点距离。镜头驱动控制电路1222按照来自微型计算机1217的控制命令进行镜头驱动器1221的驱动控制。

在摄影镜头1211的光轴上、由摄影镜头1211形成的被摄体像的位置附近配置有摄像元件1212。摄像元件1212用于对被摄体像摄像并取得摄像图像数据。在摄像元件1212上二维且呈矩阵状配置有构成各像素的光电二极管。各光电二极管产生与受光量对应的光电转换电流，该光电转换电流由与各光电二极管连接的电容器进行电荷蓄积。各像素的前表面配置有拜耳排列的RGB滤色器。

摄像元件1212与摄像电路1213连接，该摄像电路1213在摄像元件1212中进行电荷蓄积控制和图像信号读出控制，对该读出的图像信号(模拟图像信号)降低重置噪声后进行波形整形，进而进行增益提高等以成为适当的信号电平。

摄像电路1213与A/D转换器1214连接，该A/D转换器1214对模拟图像信号进行模数转换，向总线1227输出数字图像信号(以下称之为图像数据)。

总线1227是用于传送在相机的内部读出或生成的各种数据的传送路径。在总线1227连接着上述A/D转换器1214，此外还连接着图像处理器1215、JPEG处理器1216、微型计算机1217、SDRAM1218、存储器接口(以下称之为存储器I/F)1219、LCD驱动器1220。

图像处理器1215对基于摄像元件1212的输出的图像数据进行OB相减处理、白平衡调整、颜色矩阵运算、伽马转换、色差信号处理、噪声去除处理、同时化处理、边缘处理等各种图像处理。JPEG处理器1216在将图像数据记录于记录介质1225时，按照JPEG压缩方式压缩从SDRAM1218读出的图像数据。此外，JPEG处理器1216为了进行图像再现显示而进行JPEG图像数据的解压缩。进行解压缩时，读出记录在记录介质1225中的文件，在JPEG处理器1216中实施了解压缩处理后，将解压缩的图像数据暂时存储于SDRAM1218中并在LCD1226上进行显示。另外，在本实施方式中，作为图像压缩解压缩方式采用的是JPEG方式，然而压缩解压缩方式不限于此，当然可以采用MPEG、TIFF、H.264等其他的压缩解压缩方式。

微型计算机1217发挥作为该相机整体的控制部的功能，统一控制相机的各种处理序列。微型计算机1217连接着操作单元1223和闪存1224。

操作单元1223包括但不限于实体按键或者虚拟按键，该实体或虚拟按键可以为电源按钮、拍照键、编辑按键、动态图像按钮、再现按钮、菜单按钮、十字键、OK按钮、删除按钮、放大按钮等各种输入按钮和各种输入键等操作控件，检测这些操作控件的操作状态，。

将检测结果向微型计算机1217输出。此外，在作为显示器的LCD1226的前表面设有触摸面板，检测用户的触摸位置，将该触摸位置向微型计算机1217输出。微型计算机1217根据来自操作单元1223的操作位置的检测结果，执行与用户的操作对应的各种处理序列。

闪存1224存储用于执行微型计算机1217的各种处理序列的程序。微型计算机1217根据该程序进行相机整体的控制。此外，闪存1224存储相机的各种调整值，微型计算机1217读出调整值，按照该调整值进行相机的控制。

SDRAM1218是用于对图像数据等进行暂时存储的可电改写的易失性存储器。该SDRAM1218暂时存储从A/D转换器1214输出的图像数据和在图像处理器1215、JPEG处理器1216等中进行了处理后的图像数据。

存储器接口1219与记录介质1225连接，进行将图像数据和附加在图像数据中的文件头等数据写入记录介质1225和从记录介质1225中读出的控制。记录介质1225例如为能够在相机主体上自由拆装的存储器卡等记录介质，然而不限于此，也可以是内置在相机主体中的硬盘等。

LCD驱动器1210与LCD1226连接，将由图像处理器1215处理后的图像数据存储于SDRAM1218，需要显示时，读取SDRAM1218存储的图像数据并在LCD1226上显示，或者，JPEG处理器1216压缩过的图像数据存储于SDRAM1218，在需要显示时，JPEG处理器1216读取SDRAM1218的压缩过的图像数据，再进行解压缩，将解压缩后的图像数据通过LCD1226进行显示。

LCD1226配置在相机主体的背面进行图像显示。该LCD1226LCD，然而不限于此，也可以采用有机EL等各种显示面板(LCD1226)，然而不限于此，也可以采用有机EL等各种显示面板。

基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。

实施例一

本发明实施例提供了一种移动终端。图3为本发明实施例的移动终端的组成结构示意图；如图3所示，所述移动终端包括：所述移动终端包括：驱动单元31、图像采集单元32和图像处理单元33；其中，

所述驱动单元31，用于驱动所述图像采集单元32在第一位置获得第一预览图像，以及驱动所述图像采集单元32移动预设距离在第二位置获得第二预览图像；

所述图像处理单元33，用于识别所述图像采集单元32获得的第一预览图像，获得第一图像信息；还用于识别所述图像采集单元32获得的第二预览图像，获得第二图像信息；基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离；

所述驱动单元31，还用于驱动所述图像采集单元32按所述第一距离对焦并采集图像。

这里，所述移动终端中设置有图像采集单元32，所述图像采集单元32具体可以为可控且可移动的镜头模组，如光学图像稳定系统(OIS)；所述图像采集单元32可通过驱动单元31(如驱动对焦马达)驱动对焦，从而使所述图像采集单元32获得预览图像。本实施例中，首先驱动所述图像采集单元32在第一位置对焦，从而获得第一预览图像，所述第一预览图像中包括一特征对象；其中，所述第一位置可以为任意位置，所述特征对象不限定对象类型，可以是一个固定的标定点，或者任何一个物体，如杯子等等。进一步地，驱动所述图像采集单元32移动预设距离，使所述图像采集单元32在第二位置对焦，从而获得第二预览图像；其中，所述第二预览图像中包括所述第一预览图像中的所述特征对象。

作为一种实施方式，所述驱动单元31驱动所述图像采集单元32移动预设距离在第二位置获得第二预览图像，包括：在对焦参数不变的情况下，所述驱动单元31驱动所述图像采集单元32移动预设距离在第二位置获得第二预览图像。

具体的，图5为本发明实施例中移动终端获得预览图像的示意图；如图5所示，设定P为特征对象，A为第一位置，B为第二位置；则控制图像采集单元32在A位置获得第一预览图像；进一步地，驱动图像采集单元32水平移动预设距离T至B位置，控制所述图像采集单元32在B位置获得第二预览图像；在移动的过程中，所述图像采集单元32的焦距f维持不变。

本实施例中，所述图像处理单元33，用于识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；还用于识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

具体的，所述驱动单元31驱动所述图像采集单元32获得所述第一预览图像后，所述图像处理单元33采用预设分析方法分析所述第一预览图像，识别出所述第一预览图像中的特征对象；相应的，所述驱动单元31驱动所述图像采集单元32获得所述第二预览图像后，所述图像处理单元33采用预设分析方法分析所述第二预览图像，识别出所述第二预览图像中的所述特征对象；其中，所述分析方法可采用现有技术中的任何图像分析方法，本实施例中不做赘述。进一步地，所述图像处理单元33获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；具体的，所述图像处理单元33首先在所述第一预览图像中建立第一平面直角坐标系，所述第一平面直角坐标系的坐标原点O1可以为所述第一预览图像中的任一点；相应的，所述图像处理单元33获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息，具体的，所述图像处理单元33首先在所述第二预览图像中建立第二平面直角坐标系，所述第二平面直角坐标系的坐标原点O2与所述第一预览图像中的第一平面直角坐标系的坐标原点O1相对应。图6a和图6b分别为本发明实施例中的第一预览图像和第二预览图像的示意图；如图6a所示，所述第一预览图像中以左下角端点作为坐标原点(0,0)；如图6b所示，所述第二预览图像中仍以左下角端点作为坐标原点(0,0)。进一步地，所述移动终端基于所述第一预览图像中设置的第一平面直角坐标系获得所述特征对象的第一位置信息，所述第一位置信息可基于所述第一平面直角坐标系中的坐标表示，如图6a中，所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息表示为(a1，b1)。相应的，所述图像处理单元33基于所述第二预览图像中设置的第二平面直角坐标系获得所述特征对象的第二位置信息，所述第二位置信息可基于所述第二平面直角坐标系中的坐标表示，如图6b中，所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息表示为(a2，b2)。在实际应用中，由于所述特征对象可能目标过大，可选择所述特征对象的某一特征点在所述第一预览图像中的位置坐标作为所述第一位置信息，或者所述特征对象的所述特征点在所述第二预览图像中的位置坐标作为所述第二位置信息。

这里，所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

具体的，以图6a和图6b所示为例，作为一种实施方式，以所述第一位置信息通过所述第一平面直角坐标系中的第一坐标表示，所述第二位置信息通过所述第二平面直角坐标系中的第二坐标表示，则所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一坐标和第二坐标的差值。

本实施例中，所述图像处理单元33基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。具体的，以图6a和图6b所示为例，作为一种实施方式，以所述第一位置信息通过所述第一平面直角坐标系中的第一坐标表示，所述第二位置信息通过所述第二平面直角坐标系中的第二坐标表示，则所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一坐标和第二坐标的差值。

这里，所述图像处理单元33基于所述相位差和所述预设距离获得的第一距离满足表达式(1)：

$Z=\frac{fT}{x1-x2}---\left(1\right)$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元32的焦距。

具体的，以图5所示为例，x1为特征对象P与第一位置A之间的距离，x2为所述特征对象P与所述第二位置B之间的距离，则x1-x2为所述特征对象P在所述第一预览图像和所述第二预览图像中的相位差；T为所述预设距离；Z为所述特征对象P与所述图像采集单元32的距离。则根据相似三角形原理，可以得到表达式(2)：

$\frac{T}{Z}=\frac{T-(x1-x2)}{Z-f}---\left(2\right)$

进一步地，对表达式(2)进行整理得到表达式(1)。

对于表达式(1)，T为预设距离；x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差，可通过所述第一平面直角坐标系中的第一坐标和所述第二平面直角坐标系中的第二坐标的差值获得。其中，所述图像采集单元32的焦距f通过预设标定方法获得。具体的，所述移动终端可通过实际标定物(具体可以为实际的特征对象)上的坐标已知的点与所述第一预览图像中的标定物(具体可以为所述第一预览图像中的特征对象)的比例关系，或者可通过与所述实际标定物相距不同距离采集到的至少两张预览图像中，所述标定物的在所述至少两张预览图像中的坐标的比例关系，确定所述图像采集单元32在所述第一位置和/或所述第二位置时的焦距f。

本实施例中，所述移动终端中的图像处理单元33，在实际应用中，可由所述移动终端中的中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)、数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessor)或可编程门阵列(FPGA，Field－ProgrammableGateArray)实现；所述移动终端中的驱动单元31，在实际应用中可通过驱动马达结合CPU、DSP或FPGA实现；所述移动终端中的图像采集单元32，在实际应用中可由所述移动终端中的摄像头实现。

采用本发明实施例的技术方案，无需通过特定的相位检测硬件，仅通过移动终端内置的光学图像稳定系统(OIS)获得的不同位置的两帧预览图像，通过对所述两帧预览图像进行分析处理即可确定对焦位置，从而驱动图像采集单元进行对焦，因而相对于现有技术中需要计算对比度的反差式对焦方式，信息处理量大大减小，因此，大大缩短了对焦时间，提升了用户的拍摄体验。

实施例二

本发明实施例还提供了一种图像采集方法，本实施例的图像采集方法应用于移动终端中。图7为本发明实施例的图像采集方法的流程示意图；如图7所示，所述图像采集方法包括：

步骤401：驱动图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，识别所述第一预览图像获得第一图像信息。

步骤402：驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像，识别所述第二预览图像获得第二图像信息。

这里，所述移动终端中设置有图像采集单元，所述图像采集单元具体可以为可控且可移动的镜头模组，如光学图像稳定系统(OIS)；所述图像采集单元可通过驱动单元(如驱动对焦马达)驱动对焦，从而使所述图像采集单元获得预览图像。本实施例中，首先驱动所述图像采集单元在第一位置对焦，从而获得第一预览图像，所述第一预览图像中包括一特征对象；其中，所述第一位置可以为任意位置，所述特征对象不限定对象类型，可以是一个固定的标定点，或者任何一个物体，如杯子等等。进一步地，驱动所述图像采集单元移动预设距离，使所述图像采集单元在第二位置对焦，从而获得第二预览图像；其中，所述第二预览图像中包括所述第一预览图像中的所述特征对象。

作为一种实施方式，所述驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像，包括：在对焦参数不变的情况下，驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像。

具体的如图5所示，设定P为特征对象，A为第一位置，B为第二位置；则控制图像采集单元在A位置获得第一预览图像；进一步地，驱动图像采集单元水平移动预设距离T至B位置，控制所述图像采集单元在B位置获得第二预览图像；在移动的过程中，所述图像采集单元的焦距f维持不变。

本实施例中，步骤401中，所述识别所述第一预览图像获得第一图像信息：包括：识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；

相应的，步骤402中，所述识别所述第二预览图像获得第二图像信息，包括：识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

具体的，所述移动终端获得所述第一预览图像后，采用预设分析方法分析所述第一预览图像，识别出所述第一预览图像中的特征对象；相应的，所述移动终端获得所述第二预览图像后，采用预设分析方法分析所述第二预览图像，识别出所述第二预览图像中的所述特征对象；其中，所述分析方法可采用现有技术中的任何图像分析方法，本实施例中不做赘述。进一步地，所述移动终端获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；具体的，所述移动终端首先在所述第一预览图像中建立第一平面直角坐标系，所述第一平面直角坐标系的坐标原点O1可以为所述第一预览图像中的任一点；相应的，所述移动终端获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息，具体的，所述移动终端首先在所述第二预览图像中建立第二平面直角坐标系，所述第二平面直角坐标系的坐标原点O2与所述第一预览图像中的第一平面直角坐标系的坐标原点O1相对应。具体如图6a所示，所述第一预览图像中以左下角端点作为坐标原点(0,0)；如图6b所示，所述第二预览图像中仍以左下角端点作为坐标原点(0,0)。进一步地，所述移动终端基于所述第一预览图像中设置的第一平面直角坐标系获得所述特征对象的第一位置信息，所述第一位置信息可基于所述第一平面直角坐标系中的坐标表示，如图6a中，所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息表示为(a1，b1)。相应的，所述移动终端基于所述第二预览图像中设置的第二平面直角坐标系获得所述特征对象的第二位置信息，所述第二位置信息可基于所述第二平面直角坐标系中的坐标表示，如图6b中，所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息表示为(a2，b2)。在实际应用中，由于所述特征对象可能目标过大，可选择所述特征对象的某一特征点在所述第一预览图像中的位置坐标作为所述第一位置信息，或者所述特征对象的所述特征点在所述第二预览图像中的位置坐标作为所述第二位置信息。

步骤403：基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差。

这里，所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

具体的，以图6a和图6b所示为例，作为一种实施方式，以所述第一位置信息通过所述第一平面直角坐标系中的第一坐标表示，所述第二位置信息通过所述第二平面直角坐标系中的第二坐标表示，则所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一坐标和第二坐标的差值。

步骤404：基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离，驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。

这里，所述第一距离满足表达式(3)：

$Z=\frac{fT}{x1-x2}---\left(3\right)$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元的焦距。

具体的，以图5所示为例，x1为特征对象P与第一位置A之间的距离，x2为所述特征对象P与所述第二位置B之间的距离，则x1-x2为所述特征对象P在所述第一预览图像和所述第二预览图像中的相位差；T为所述预设距离；Z为所述特征对象P与所述图像采集单元的距离。则根据相似三角形原理，可以得到表达式(4)：

$\frac{T}{Z}=\frac{T-(x1-x2)}{Z-f}---\left(4\right)$

进一步地，对表达式(2)进行整理得到表达式(1)。

对于表达式(1)，T为预设距离；x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差，可通过所述第一平面直角坐标系中的第一坐标和所述第二平面直角坐标系中的第二坐标的差值获得。其中，所述图像采集单元的焦距f通过预设标定方法获得。具体的，所述移动终端可通过实际标定物(具体可以为实际的特征对象)上的坐标已知的点与所述第一预览图像中的标定物(具体可以为所述第一预览图像中的特征对象)的比例关系，或者可通过与所述实际标定物相距不同距离采集到的至少两张预览图像中，所述标定物的在所述至少两张预览图像中的坐标的比例关系，确定所述图像采集单元在所述第一位置和/或所述第二位置时的焦距f。

下面结合一个具体的实施例对本发明实施例的图像采集方法进行详细说明。

以图5、图6a和图6b所示的示例为例，P为所述图像采集单元获得的预览图像中包含的特征对象，A为所述图像采集单元所处的第一位置，B为所述图像采集单元水平移动(即维持所述图像采集单元的焦距f不变的情况下)预设距离T后所处的第二位置，x1为特征对象P与第一位置A之间的距离，x2为所述特征对象P与所述第二位置B之间的距离，则x1-x2为所述特征对象P在所述第一预览图像和所述第二预览图像中的相位差。本实施例中的图像采集方法包括：

步骤41：驱动图像采集单元在A位置获得第一预览图像，分析所述第一预览图像，识别所述第一预览图像中的特征对象P，获得所述特征对象P在所述第一预览图像中的第一坐标位置。

步骤42：驱动所述图像采集单元在维持焦距f不变的情况下移动预设距离T后在第二位置获得第二预览图像，分析所述第二预览图像，识别所述第二预览图像中的所述特征对象P，获得所述特征对象P在所述第二预览图像中的第二坐标位置。

步骤43：对所述第一坐标位置和所述第二坐标位置进行做差处理获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差，以及按预设标定方法进行处理获得所述图像采集单元的焦距f。

步骤44：基于获得的所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差、所述图像采集单元的焦距f以及所述预设距离T，按以下表达式进行计算，获得所述特征对象到所述图像采集单元的距离：

$Z=\frac{fT}{x1-x2}.$

步骤45：驱动所述图像采集单元按所述距离对焦并采集图像。

采用本发明实施例的技术方案，无需通过特定的相位检测硬件，仅通过移动终端内置的光学图像稳定系统(OIS)获得的不同位置的两帧预览图像，通过对所述两帧预览图像进行分析处理即可确定对焦位置，从而驱动图像采集单元进行对焦，因而相对于现有技术中需要计算对比度的反差式对焦方式，信息处理量大大减小，因此，大大缩短了对焦时间，提升了用户的拍摄体验。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：驱动单元、图像采集单元和图像处理单元；其中，

所述驱动单元，用于驱动所述图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，以及驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像；

所述图像处理单元，用于识别所述图像采集单元获得的第一预览图像，获得第一图像信息；还用于识别所述图像采集单元获得的第二预览图像，获得第二图像信息；基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离；

所述驱动单元，还用于驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述图像处理单元，用于识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；还用于识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述图像处理单元基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述图像处理单元基于所述相位差和所述预设距离获得的第一距离满足以下表达式：

$Z=\frac{fT}{x1-x2};$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元的焦距。

5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述图像采集单元的焦距f通过预设标定方法获得。

6.一种图像采集方法，其特征在于，所述方法包括：

驱动图像采集单元在第一位置获得第一预览图像，识别所述第一预览图像获得第一图像信息；

驱动所述图像采集单元移动预设距离在第二位置获得第二预览图像，识别所述第二预览图像获得第二图像信息；

基于所述第一图像信息和所述第二图像信息获得所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；

基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离，驱动所述图像采集单元按所述第一距离对焦并采集图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述识别所述第一预览图像获得第一图像信息：包括：

识别所述第一预览图像中的特征对象，获得所述特征对象在所述第一预览图像中的第一位置信息；

相应的，所述识别所述第二预览图像获得第二图像信息，包括：

识别所述第二预览图像中的所述特征对象，获得所述特征对象在所述第二预览图像中的第二位置信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差满足所述第一位置信息和所述第二位置信息的差。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位差和所述预设距离获得第一距离，包括：

所述第一距离满足以下表达式：

$Z=\frac{fT}{x1-x2};$

其中，T为所述预设距离，x1-x2为所述第一预览图像和所述第二预览图像的相位差；f为所述图像采集单元的焦距。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述图像采集单元的焦距f通过预设标定方法获得。