CN105357444A - 对焦方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对焦装置,所述对焦的装置包括:控制模块,用于按照预设的方向调节图像采集的像距;图像采集模块,用于在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像;计算模块,用于计算采集到的图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;处理模块,用于在像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域;对焦模块,用于获取待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的最大对比度值对应的图像作为对焦图像。本发明还提出一种对焦方法。本发明在中心区域中有足够边缘特征时,对焦点不会偏离值边缘区域,使得对焦更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及拍照技术领域,尤其涉及一种对焦方法和装置。
背景技术
当前的相机或者相机应用进行自动对焦时,往往通过调整像距,以获取对比度值最大的图像,将对比度值最大的图像作为对焦图像,但上述方式在图像的中心区域以及周围区域前后有落差时,可能会将焦点聚焦至图像的周围区域,导致图像对焦不够准确。
为解决上述技术问题,现有技术在图像中心取一对焦区域,并计算该对焦区域内图像的对比度值,将计算得到的对比度值最大的图像作为对焦图像,但该方案要求图像的中心区域有一定的边缘特征,如果中心区域没有足够的边缘特征而其他区域有边缘特征,则会导致不能对焦至边缘特征准确的位置,导致对焦不准确。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种对焦方法和装置,旨在解决对焦不准确的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种对焦装置,所述对焦装置包括:
控制模块,用于按照预设的方向调节图像采集的像距;
图像采集模块,用于在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像;
计算模块,用于计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
处理模块,用于在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
对焦模块,用于获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
可选地,所述处理模块包括:
第一计算单元,用于按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
判断单元,用于在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
处理单元,用于在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
所述第一计算单元,还用于在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
可选地,还用于在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
可选地,所述计算模块包括:
获取单元,用于分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
第二计算单元,用于根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值。
可选地,所述对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值包括:
获取子单元,用于对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
计算子单元,用于将分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
此外,为实现上述目的,本发明一种对焦方法,所述对焦方法包括以下步骤:
按照预设的方向调节图像采集的像距;
在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
可选地,所述将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域的步骤包括:
按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
可选地,所述计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值的步骤之后,所述对焦方法步骤还包括:
在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
可选地,所述计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值的步骤包括:
分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值。
可选地,所述根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值的步骤包括:
对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
本发明提出的对焦方法和装置,控制调焦马达按照预设的方向移动镜头,以调节图像采集的像距,在移动过程中,在每个预设像距采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套,在所述镜头移动至预设位置时,获取最大对比度值与最小对比度值偏差最小的对焦区域中最小的对焦区域作为待对焦区域,并获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像,以保证获取到的待对焦区域中有足够的边缘特征,同时在中心区域中有足够边缘特征时,对焦点不会偏离值边缘区域,使得对焦更加准确。
附图说明
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图;
图2为图1中相机的电气结构框图;
图3为本发明对焦装置较佳实施例的功能模块示意图;
图4为对焦区域的示意图;
图5为本发明对焦装置中计算模块的细化功能模块示意图;
图6为本发明对焦装置中处理模块的细化功能模块示意图;
图7为本发明对焦方法较佳实施例的流程示意图;
图8为本发明对焦方法较佳实施例中计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值的细化流程示意图。
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一个可选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、感测单元140、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与无线通信装置或网络之间的无线电通信。例如,无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112和无线互联网模块113中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且,广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供,并且在该情况下,广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在,例如,其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播装置接收信号广播。特别地,广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H),前向链路媒体(MediaFLO)的数据广播装置、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播装置接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播装置以及上述数字广播装置。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如,接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
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和麦克风122,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。处理后的图像可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像可以存储在存储器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。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
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。
感测单元140检测移动终端100的当前状态,(例如,移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即,触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或将速移动和方向等等,并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如,当移动终端100实施为滑动型移动电话时,感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外,感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
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、音频输出模块152、警报单元153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),例如可显示相机的取景界面或者相机的控制界面。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。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且,音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括拾音器、蜂鸣器等等。
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。
参照图2,图2为图1中相机的电气结构框图。
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、SDRAM(SynchronousDynamicrandomaccessmemory,同步动态随机存取内存)1218、存储器接口(以下称之为存储器I/F)1219、LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶显示器)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相机的电气结构示意图,提出本发明方法各个实施例。
如图3所示,图3为本发明对焦装置较佳实施例的功能模块示意图。
本实施例提出一种对焦装置,所述对焦装置包括:
控制模块10,用于按照预设的方向调节图像采集的像距;
在本实施例中,该预设方向可为由远及近或者由近及远,即像距由小到达或者由大到小,现有的调节像距可调节镜头或者调节传感器,像距是指镜头与传感器之间的距离,调节像距可通过移动镜头实现。
图像采集模块20,用于在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像;
在本实施例中,可按照预设的像距间隔像距每调节一定距离,则采集图像,或者是预设图像采集的像距,在像距调节过程中在像距到达预设像距时进行图像采集的操作。
计算模块30,用于计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
对比度值是指图像的focusvalue,主要体现的是边缘信息的强度,可通过高通滤波器滤波得到。
各个预设对焦区域按照大小依次嵌套如图4所示,对焦区域为相机对焦的ROI(RegionOfInterest,感兴趣区域),对焦区域A1、A2以及A3的依次增大,A1嵌套在A2内,A2嵌套在A3内,各个对焦区域的大小可由用户根据需要进行设置,对焦区域的数量也可根据对焦精度的需求进行调整。各个对焦区域的对比度值为各个对焦区域内的各个像素点的对比度值之和,具体参照图5,所述计算模块30包括:
获取单元31,用于获取单元,用于分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
第二计算单元32,用于根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值
各个像素点的对比度值可由高通滤波器得到,所述第二计算单元3231包括:
获取子单元,用于对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
计算子单元,用于将分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
可针对各个对焦区域设置高通滤波器,各个对焦区域内的图像分别发送至各个对焦区域对应的高通滤波器中以计算对比度值,在滤波时分别针对图像中的各个像素点进行滤波,可以理解的是,也可将各个区域内的图像依次发送至同一滤波器以计算各个对焦区域的对比度值。
各个对焦区域的对比度值可与该对焦区域关联存储,可通过针对各个对焦区域分别分配不同的缓存区域来实现对比度值与对焦区域的关联存储,即将对焦区域的对比度值存储于该对焦区域对应的缓存区域内;或者可针对各个存储区域设置对比度值的数据保存表,通过该数据存储表来实现对比度值与对焦区域的关联存储。
处理模块40,用于在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
偏差值为对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值,或者对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值,待对焦区域为最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域,获取过程参照图6,所述处理模块40包括:
第一计算单元41,用于按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
判断单元42,用于在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
处理单元43,用于在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
所述第一计算单元41,还用于在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
参照图4,以对焦区域包括A1、A2以及A3以及偏差值为第一比值为例进行说明,A1对应的对比度值为(K1、K2、K3…Kn),A2对应的对比度值为(L1、L2、L3…Ln),A3对应的对比度值为(M1、M2、M3…Mn),先计算A1对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D1,则判断D1是否小于第一预设阈值,在D1小于第一预设阈值时,将A1作为待对焦区域,在D1大于或等于第一预设阈值时,继续计算A2对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D2,则判断D2是否小于第一预设阈值,在D2小于第一预设阈值时,将A2作为待对焦区域,在D2大于或等于第一预设阈值时,继续计算A3对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D3,则判断D3是否小于第一预设阈值,在D3小于第一预设阈值时,将A3作为待对焦区域,在D3大于或等于第一预设阈值时,将预设像距对应的图像作为对焦图像。该偏差值为第二比值时,过程类似在此不再赘述。
在上述获取各个对焦区域中的对比度值最大值以及对比度值最小值时,可对各个对焦区域的对比度值按照由大到小或者由小到大的顺序进行排序,以获取最大值以及最小值;或者将对比度值进行两两比对以获取最大值以及最小值。
可以理解的是,也可同时计算A1、A2以及A3对应的第一比值D1、D2以及D3,并获取D1、D2以及D3中小于第一预设阈值的对比度值,例如小于第一预设阈值的对比度值为D2和D3,则将A2作为待对焦区域。
对焦模块50,用于获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
最大对比度值对应图像作为对焦图像为,最大对比度值对应的像距时获取到的图像,将最大对比度值对应的图像作为对焦图像即在取景框显示该最大对比度值对应的图像。将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像即将像距调节为获取的所述最大对比度值对应的图像的像距,并在取景框中显示获取的所述最大对比度值对应的图像。
可以理解的是,在各个对焦区域的对比度值偏差值均超出预设区间时,说明各个对焦区域的对焦效果均较差,则可选取预设像距处的图像作为对焦图像,即所述对焦模块40,还用于在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
本实施例提出的对焦装置,控制调焦马达按照预设的方向移动镜头,以调节图像采集的像距,在移动过程中,在每个预设像距采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套,在所述镜头移动至预设位置时,获取最大对比度值与最小对比度值偏差最小的对焦区域中最小的对焦区域作为待对焦区域,并获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像,以保证获取到的待对焦区域中有足够的边缘特征,同时在中心区域中有足够边缘特征时,对焦点不会偏离值边缘区域,使得对焦更加准确。
本发明进一步提供一种移动终端的对焦方法。
如图7所示,图7为本发明对焦方法较佳实施例的流程示意图。
本实施例提出一种对焦方法,所述对焦方法包括以下步骤:
步骤S10,按照预设的方向调节图像采集的像距;
在本实施例中,该预设方向可为由远及近或者由近及远,即像距由小到达或者由大到小,现有的调节像距可调节镜头或者调节传感器,像距是指镜头与传感器之间的距离,调节像距可通过移动镜头实现。
步骤S20,在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
在本实施例中,可按照预设的像距间隔像距每调节一定距离,则采集图像,或者是预设图像采集的像距,在像距调节过程中在像距到达预设像距时进行图像采集的操作。
对比度值是指图像的focusvalue,主要体现的是边缘信息的强度,可通过高通滤波器滤波得到。
各个预设对焦区域按照大小依次嵌套如图4所示,对焦区域A1、A2以及A3的依次增大,A1嵌套在A2内,A2嵌套在A3内,各个对焦区域的大小可由用户根据需要进行设置,对焦区域的数量也可根据对焦精度的需求进行调整。各个对焦区域的对比度值为各个对焦区域内的各个像素点的对比度值之和,具体参照图8,所述步骤S20包括:
步骤S21,分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
步骤S22,根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值。
各个像素点的对比度值可由高通滤波器得到,所述步骤S22包括:
对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
可针对各个对焦区域设置高通滤波器,各个对焦区域内的图像分别发送至各个对焦区域对应的高通滤波器中以计算对比度值,在滤波时分别针对图像中的各个像素点进行滤波,可以理解的是,也可将各个区域内的图像依次发送至同一滤波器以计算各个对焦区域的对比度值。
各个对焦区域的对比度值可与该对焦区域关联存储,可通过针对各个对焦区域分别分配不同的缓存区域来实现对比度值与对焦区域的关联存储,即将对焦区域的对比度值存储于该对焦区域对应的缓存区域内;或者可针对各个存储区域设置对比度值的数据保存表,通过该数据存储表来实现对比度值与对焦区域的关联存储。
步骤S30,在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
第二预设阈值大于第一预设阈值,偏差值为对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值,或者对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值,待对焦区域为最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域,,即步骤S30包括:
按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
参照图4,以对焦区域包括A1、A2以及A3以及偏差值为第一比值为例进行说明,A1对应的对比度值为(K1、K2、K3…Kn),A2对应的对比度值为(L1、L2、L3…Ln),A3对应的对比度值为(M1、M2、M3…Mn),先计算A1对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D1,则判断D1是否小于第一预设阈值,在D1小于第一预设阈值时,将A1作为待对焦区域,在D1大于或等于第一预设阈值时,继续计算A2对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D2,则判断D2是否小于第一预设阈值,在D2小于第一预设阈值时,将A2作为待对焦区域,在D2大于或等于第一预设阈值时,继续计算A3对应的对比度值中最小值与最大值的第一比值,若计算出的第一比值为D3,则判断D3是否小于第一预设阈值,在D3小于第一预设阈值时,将A3作为待对焦区域,在D3大于或等于第一预设阈值时,将预设像距对应的图像作为对焦图像。该在偏差值为第二比值时,过程类似在此不再赘述。
在上述获取各个对焦区域中的对比度值最大值以及对比度值最小值时,可对各个对焦区域的对比度值按照由大到小或者由小到大的顺序进行排序,以获取最大值以及最小值;或者将对比度值进行两两比对以获取最大值以及最小值。
可以理解的是,也可同时计算A1、A2以及A3对应的第一比值D1、D2以及D3,并获取D1、D2以及D3中小于第一预设阈值的对比度值,例如小于第一预设阈值的对比度值为D2和D3,则将A2作为待对焦区域。
步骤S40,获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
最大对比度值对应图像作为对焦图像为,最大对比度值对应的像距时获取到的图像,将最大对比度值对应的图像作为对焦图像即在取景框显示该最大对比度值对应的图像。
可以理解的是,在各个对焦区域的对比度值偏差值均超出预设区间时,说明各个对焦区域的对焦效果均较差,则可选取预设像距处的图像作为对焦图像,即该方法还包括,在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
本实施例提出的对焦方法,控制调焦马达按照预设的方向移动镜头,以调节图像采集的像距,在移动过程中,在每个预设像距采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套,在所述镜头移动至预设位置时,获取最大对比度值与最小对比度值偏差最小的对焦区域中最小的对焦区域作为待对焦区域,并获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像,以保证获取到的待对焦区域中有足够的边缘特征,同时在中心区域中有足够边缘特征时,对焦点不会偏离值边缘区域,使得对焦更加准确。
进一步地,本发明还提出一种移动终端,该移动终端包括以上任一实施例所述的对焦装置。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非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 (10)
1.一种对焦装置,其特征在于,所述对焦装置包括:
控制模块,用于按照预设的方向调节图像采集的像距;
图像采集模块,用于在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像;
计算模块,用于计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
处理模块,用于在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
对焦模块,用于获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
2.如权利要求1所述的对焦装置,其特征在于,所述处理模块包括:
第一计算单元,用于按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
判断单元,用于在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
处理单元,用于在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
所述第一计算单元,还用于在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
3.如权利要求1或2所述的对焦装置,其特征在于,所述对焦模块,还用于在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
4.如权利要求1或2所述的对焦装置,其特征在于,所述计算模块包括:
获取单元,用于分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
第二计算单元,用于根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值。
5.如权利要求4所述的对焦装置,其特征在于,所述对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值包括:
获取子单元,用于对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
计算子单元,用于将分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
6.一种对焦方法,其特征在于,所述对焦方法包括以下步骤:
按照预设的方向调节图像采集的像距;
在调节像距的过程中,在每个预设像距处采集图像,并计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值,其中,各个预设对焦区域按照大小依次嵌套;
在所述像距调节至预设值时,将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域,其中,所述偏差值位于预设区间为所述预设对焦区域的对比度值的最小值与所述最大值的第一比值小于第一预设阈值,或者所述预设对焦区域的对比度值的最大值与所述最小值的第二比值大于第二预设阈值;
获取所述待对焦区域对应的最大对比度值,将获取的所述最大对比度值对应的图像作为对焦图像。
7.如权利要求6所述的对焦方法,其特征在于,所述将最大对比度值与最小对比度值的偏差值位于预设区间的对焦区域中最小的预设对焦区域作为待对焦区域的步骤包括:
按照对焦区域由小到大的顺序依次计算获取各个所述预设对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值时,判断在所述偏差值是否位于预设区间;
在所述偏差值位于预设区间时,将当前计算所述偏差值对应的所述预设对焦区域作为待对焦区域,并停止计算所述其它对焦区域的所述偏差值;
在所述偏差值超出所述预设区间时,继续计算下一所述预设对焦区域的所述偏差值,直至计算完所有所述预设对焦区域的所述偏差值。
8.如权利要求6或7所述的对焦方法,其特征在于,所述计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值的步骤之后,所述对焦方法步骤还包括:
在各个所述预设对焦区域对应的所述偏差值均超出所述预设区间时,将各个所述将预设像距中的默认像距处采集到的图像作为对焦图像。
9.如权利要求6或7所述的对焦方法,其特征在于,所述计算采集到的所述图像中各个预设对焦区域的对比度值的步骤包括:
分别获取所述图像中各个对焦区域内中的所述图像的所有像素信息;
根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值。
10.如权利要求9所述的对焦方法,其特征在于,所述根据所述像素信息分别对各个预设对焦区域内的所述像素点的对比度值进行求和得到各个所述预设对焦区域的对比度值的步骤包括:
对各个所述对焦区域内的图像中各个像素点进行高通滤波得到各个像素点的对比度值;
分别对各个所述图像对应的像素点的对比度值进行求和得到各个所述图像的对比度值。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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