CN105939455B - 一种移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端，其中，所述移动终端摄像头对焦处理方法包括：步骤A：检测近距离传感器量程内是否有物体存在，若否则执行步骤B，若是则执行步骤C；步骤B：排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦；步骤C：计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离；步骤D：根据所计算的距离驱动对焦马达控制镜头移动至图像清晰可辨的位置；步骤E：驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。本发明所提供的移动终端摄像头对焦处理方法，实现了不需要增加硬件即可提高移动终端摄像头的对焦速度。

Description

一种移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及的是一种移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端。

背景技术

随着移动终端技术的日新月异，移动终端的功能越发强大，比如，现在的移动终端的拍照功能已经不下于一些专业的相机，而由于移动终端的携带方便性又强于相机，再加上移动终端功能的多元化及价格优势，使得许多人已经开始抛弃专业相机，而逐渐依赖于移动终端。

移动终端的摄像头对焦速度对于摄像头使用方便性不言而喻。而现有的移动终端多采用反差式自动对焦，其中，有两种常用的反差式自动对焦方法，一为利用摄像头中自带的对焦马达驱动摄像头镜头从开始位置沿摄像头所在圆孔轴向大步长移动，并在此过程中通过图像传感器检测图像反差数值，在图像反差数值开始降低时，再驱动对焦马达控制镜头反向移动，不同的是反向移动过程中步长较小，搜索较为细致，通过反复移动确定图像反差数值最大的位置即为图像清晰度最高的位置；二为利用对焦马达控制镜头从开始位置沿摄像头所在圆孔轴向移动，步长采用一般步长，即不取太大值，也不取太小值，在此过程中通过图像传感器检测图像反差数值，并在镜头达到其所能达到的极限位置后，对比其所检测的所有图像反差数值，取其中最大值为图像清晰度最高的位置。

这两种对焦方法都较为缓慢，因为其需要对镜头整个移动范围内的所有位置都进行检索。

而想要提高移动终端的对焦速度，现有技术多采用以下两种方式，一是增加闭环马达，这种对焦方式成本很高；二是采用相位检测对焦方法，其需要增加多个不同方向的线性传感器，不仅成本较高，而且在使用时对光线要求较高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种不需要增加硬件即可移动终端摄像头对焦处理的移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端。

本发明的技术方案如下：

一种移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述移动终端摄像头对焦处理方法包括：

步骤A：检测近距离传感器量程内是否有物体存在，若否则执行步骤B，若是则执行步骤C；

步骤B：排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦；

步骤C：计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离；

步骤D：根据所计算的距离驱动对焦马达控制镜头移动至图像清晰可辨的位置；

步骤E：驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述步骤B包括：

步骤B1：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置；

步骤B2：驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置。

所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述步骤B2具体包括：

步骤B21：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至所述图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

步骤B22：驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述步骤B2具体包括：

步骤B23：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

步骤B24：从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

步骤B25：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述步骤A之前还包括：

步骤S：关闭所述近距离传感器的防误触功能。

一种移动终端，包括摄像头及近距离传感器，所述摄像头包括对焦马达、镜头及图像传感器，其中，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的检测模块，用于检测所述近距离传感器量程内是否有物体存在；

与所述检测模块及所述摄像头连接的排除对焦模块，用于排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦；

与所述检测模块或所述近距离传感器连接的距离计算模块，用于计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离；

与所述距离计算模块及所述对焦马达连接的第一驱动模块，用于根据所计算的距离驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至图像清晰可辨的位置；

以及与所述第一驱动模块、所述对焦马达连接的第二驱动模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

所述的移动终端，其中，所述第一驱动模块包括：

第一驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置；

第二驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置。

所述的移动终端，其中，所述第二驱动子模块具体包括：

第一驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至所述图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

第二驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

所述的移动终端，其中，所述移动终端还包括：

第三驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

位置查找单元，用于从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

第四驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

所述的移动终端，其中，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的功能关闭模块，用于关闭所述近距离传感器的防误触功能。

本发明所提供的移动终端摄像头对焦处理方法，由于利用了近距离传感器的目标及目标距离检测的特点，对于其量程内的物体对焦，通过测量目标距离，可以直接进入图像清晰可辨的位置，再通过小步长检索直达图像清晰度最高的位置；而对于其量程外的物体对焦，可以直接略过其量程，直接使用反差式自动对焦在其量程外检测图像清晰度最高的位置即可，使得摄像头极大的提高了对焦速度，实现了不需要增加硬件即可提高移动终端摄像头的对焦速度。

附图说明

图1是本发明中移动终端摄像头对焦处理方法的主要流程示意图；

图2是本发明移动终端摄像头对焦处理方法中步骤B的流程示意图；

图3是本发明移动终端摄像头对焦处理方法中步骤B2的一实施例流程示意图；

图4是本发明移动终端摄像头对焦处理方法中步骤B2的另一实施例流程示意图；

图5是本发明中移动终端的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种移动终端摄像头对焦处理方法及移动终端，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。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。

请参考图1，一种移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述移动终端摄像头对焦处理方法包括：

S200：检测近距离传感器量程内是否有物体存在，若否则执行S300，若是则执行S400；

近距离传感器又称为接近传感器，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。其能检测对象的移动信息和存在信息，并将之转换为电气信号。在转换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。

近距离传感器的量程由于型号的不同而各有差异，因此，对于近距离传感器的具体量程在此不做限制。

近距离传感器为现有移动终端中技术早已成熟的硬件，利用近距离传感器检测其量程内是否有物体，无需增加硬件，技术成熟，操作简单方便。

S300：排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦；

所述排除所述近距离传感器量程内的距离是指，在摄像头进行反差式自动对焦的过程中，将近距离传感器量程范围所对应的摄像头镜头需要移动的范围略过。

而排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦则是指，略过上述范围后，对焦马达控制镜头移动进行反差式自动对焦。例如，若摄像头进行反差式自动对焦需要在X-Z内进行，而近距离传感器量程所对应的范围为X-Y，则本步骤应为排除X-Y，在Y-Z范围内进行反差式自动对焦。

通过排除近距离传感器量程范围，节省了在进行反差式自动对焦过程中在该范围所浪费的时间。

S400：计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离；

计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离有两种方式，一是通过判断物体反射回来的红外光强度来感知该物体距离移动终端的距离，二是通过测量红外光脉冲从发射到被物体反射回来的时间间隔来计算距离；也就是说，在步骤S200中检测近距离传感器量程内是否有物体存在的同时，已经可以获得从该物体反射回来的红外光强度或者红外光脉冲从发射到该物体至反射回来的时间间隔，进一步计算即可得到该物体与移动终端之间的距离。

通过计算该距离，可以得出清晰成像该物体，摄像头镜头需要达到的大概位置，提高了对焦速度。

S500：根据所计算的距离驱动对焦马达控制镜头移动至图像清晰可辨的位置；

该步骤S500具体包括：根据所计算的距离计算图像清晰可辨的位置；驱动对焦马达控制镜头移动至图像清晰可辨的位置。所述图像清晰可辨的位置是指，近距离传感器所检测到的位于移动终端正前方的物体能够清晰成像的位置，但该位置未必是该物体在移动终端成像清晰度最高的位置。镜头从该位置开始移动，达到一定距离时，该物体在移动终端所呈图像又会开始变的模糊，这两个距离之间是该物体能够清晰成像的范围。

S600：驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

变换步长搜索是摄像头对焦的常用方法，具体为：把镜头从初始位置到最终位置的距离分成等间隔的n段，选用大步长（镜头移动范围的1/n）遍历所有成像位置或检测到图像反差数值开始下降，记录图像反差数值；之后反向搜索，逼近准焦位置后换用小步长（大步长的1/4或更小）在一定范围内反复搜索，最终达到最佳成像位置，即图像清晰度最高的位置，或者说图像反差数值最大的位置。

通过S400及S500，可以直接省略大步长搜索过程，将镜头直接推至能够清晰成像的范围内，在此范围内通过小步长搜索查找图像清晰度最高的位置就可以完成对焦过程，省却了大量的时间。

请参考图2，进一步地，所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述S300包括：

S310：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置；

前文有举例说到，假如普通反差式自动对焦需搜索范围为X-Z，则本发明中S300中范围则为Y-Z，省去了X-Y的搜索过程及时间；那么S310中在本例中S1位置即为Y所对应的位置。通过本步骤可以看出的是，由开始位置至S1，镜头可以直接通过对焦马达快速驱动，而不必进行固定步长的逐步搜索。

S320：驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置。

S2所对应的位置为S300举例中Z所对应的位置，即镜头所能够靠近移动终端壳体外表面的最近的位置。

请参考图3，进一步地，所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述S320具体包括：

S321：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至所述图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

S322：驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

在利用大步长搜索到图像反差数值开始下降后再反向进行小步长搜索，加快了对焦速度的同时，保证了对焦精确性及图像清晰度。

请参考图4，可以理解地，所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述S320具体包括：

S323：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

该步骤是指，S1至S2之间将所述镜头全部通过一定的步长移动，同时图像传感器检测每一步长所感应的图像反差数值，通过本步骤可以完整查找在此范围内的图像反差数值，数据较为完整。

S324：从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

在所有数据中查找其中的最大值，即可确定图像清晰度最高的位置。

若想更为精确图像清晰度最高的位置可以增加步骤：

在S3位置左右一定范围内通过小步长搜索其中图像反差数值的最大值；以进一步保证对焦精确性及图像清晰度。

S325：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

也就是说，S320可以为：

S321：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至所述图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

S322：驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

或者，S323：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

S324：从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

可以增加的，在S3左右一定范围内通过小步长搜索其中图像反差数值的最大值，以进一步保证对焦精确性及图像清晰度；

S325：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

进一步地，所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其中，所述S200之前还包括：

S100：关闭所述近距离传感器的防误触功能。

请参考图5，一种移动终端，包括摄像头及近距离传感器，所述摄像头包括对焦马达、镜头及图像传感器，其中，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的检测模块，用于检测所述近距离传感器量程内是否有物体存在，具体如上所述；

与所述检测模块及所述摄像头连接的排除对焦模块，用于排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦，具体如上所述；

与所述检测模块或所述近距离传感器连接的距离计算模块，用于测量移动终端该物体与移动终端之间的距离，具体如上所述；

与所述距离计算模块及所述对焦马达连接的第一驱动模块，用于根据所计算的距离驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至图像清晰可辨的位置，具体如上所述；

以及与所述第一驱动模块、所述对焦马达连接的第二驱动模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置，具体如上所述。

进一步地，所述的移动终端，其中，所述第一驱动模块包括：

第一驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置，具体如上所述；

第二驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置，具体如上所述。

进一步地，所述的移动终端，其中，所述第二驱动子模块具体包括：

第一驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至所述图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度，具体如上所述；

第二驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置，具体如上所述。

可以理解地，所述的移动终端，其中，所述移动终端还包括：

第三驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度，具体如上所述；

位置查找单元，用于从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置，具体如上所述；

第四驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3，具体如上所述。

进一步地，所述的移动终端，其中，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的功能关闭模块，用于关闭所述近距离传感器的防误触功能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如等，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动终端摄像头对焦处理方法，其特征在于，所述移动终端摄像头对焦处理方法包括：

步骤A：检测近距离传感器量程内是否有物体存在，若否则执行步骤B，若是则执行步骤C；

步骤B：排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦，以完成摄像头对焦；

步骤C：计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离，并执行步骤D；

步骤D：根据所计算的距离驱动对焦马达控制镜头移动至图像清晰可辨的位置，并执行步骤E；

步骤E：驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

2.根据权利要求1所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其特征在于，所述步骤B包括：

步骤B1：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置；

步骤B2：驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置。

3.根据权利要求2所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括：

步骤B21：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

步骤B22：驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

4.根据权利要求2所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括：

步骤B23：驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

步骤B24：从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

步骤B25：驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

5.根据权利要求1至4任一项所述的移动终端摄像头对焦处理方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

步骤S：关闭所述近距离传感器的防误触功能。

6.一种移动终端，包括摄像头及近距离传感器，所述摄像头包括对焦马达、镜头及图像传感器，其特征在于，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的检测模块，用于检测所述近距离传感器量程内是否有物体存在；

与所述检测模块及所述摄像头连接的排除对焦模块，用于排除所述近距离传感器量程所对应的镜头所处范围后进行摄像头的反差式自动对焦；

与所述检测模块或所述近距离传感器连接的距离计算模块，用于计算移动终端前方物体与移动终端之间的距离；

与所述距离计算模块及所述对焦马达连接的第一驱动模块，用于根据所计算的距离驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至图像清晰可辨的位置；

以及与所述第一驱动模块、所述对焦马达连接的第二驱动模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头由图像清晰可辨的位置开始进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述第一驱动模块包括：

第一驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S1，S1为对焦时所述近距离传感器的最大量程位置所对应的镜头需要达到的位置；

第二驱动子模块，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头在S1与S2之间进行摄像头的反差式自动对焦，S2为所述镜头向外能够达到的极限位置。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述第二驱动子模块具体包括：

第一驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1往S2方向移动，并进行大步长搜索直至图像反差数值开始下降，所述图像反差数值包括图像对比度；

第二驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头反向移动并进行小步长搜索直至所述镜头达到图像清晰度最高的位置。

9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

第三驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头从S1移动至S2，并通过像素传感器持续检测图像反差数值，所述图像反差数值包括图像对比度；

位置查找单元，用于从所记录的图像反差数值中查找S3，S3为S1与S2之间图像反差数值最大的位置；

第四驱动单元，用于驱动所述对焦马达控制所述镜头移动至S3。

10.根据权利要求6至9任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

与所述近距离传感器连接的功能关闭模块，用于关闭所述近距离传感器的防误触功能。