CN106027889B - 控制方法、控制装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制方法，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦。控制方法包括：根据环境亮度确定进行对焦需要的帧数；控制成像装置曝光以得到对应帧数的曝光数据，曝光数据包括左右相位波形；合成左右相位波形以得到合成左右相位波形；及根据合成左右相位波形的相位差控制成像装置进行对焦。此外，本发明还公开了一种控制装置及电子装置。本发明实施方式的控制方法、控制装置及电子装置，在对焦前根据环境亮度确定对焦需要的帧数，并将相应帧数的左右相位波形进行合成，以达到增加相位检测像素的数量或亮度的效果，从而提升相位对焦模式在光线条件不佳的拍摄场景中的对焦速度及准确度。

Description

控制方法、控制装置及电子装置

技术领域

本发明涉及电子装置，特别涉及一种控制方法、控制装置及电子装置。

背景技术

现有的相位对焦技术通过图像传感器的相位检测像素获得左右相位波形，并根据左右相位波形之间的相位差控制对焦镜头移动以实现对焦。由于相位检测像素不能成像，形成图像坏点。为了控制图像坏点的数量，相位检像素的数量一般比较少，然而，如此，在光线不佳的拍摄场景可能会导致左右相位波形不够清晰，从而导致对焦速度较慢，甚至对焦失败。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种控制方法、控制装置及电子装置。

本发明实施方式的控制方法，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦，所述控制方法包括：

根据环境亮度确定进行所述对焦需要的帧数；

控制所述成像装置曝光以得到所述帧数的曝光数据，所述曝光数据包括左右相位波形；

合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形；及

根据所述合成左右相位波形的相位差控制所述成像装置的对焦镜头移动进行所述对焦。

本发明实施方式的控制装置，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦，所述控制装置包括：

处理模块，用于根据环境亮度确定进行所述对焦需要的帧数；

第一控制模块，用于控制所述成像装置曝光以得到所述帧数的曝光数据，所述曝光数据包括左右相位波形；

合成模块，用于合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形；及

第二控制模块，根据所述合成左右相位波形的相位差控制所述成像装置的对焦镜头移动进行所述对焦。

本发明实施方式的电子装置，包括如上所述的控制装置。

本发明实施方式的控制方法、控制装置及电子装置，在对焦前根据环境亮度确定对焦需要的帧数，并将相应帧数的的左右相位波形进行合成，以达到增加相位检测像素的数量或亮度的效果，从而提升相位对焦模式在光线条件不佳的拍摄场景中的对焦速度及准确度。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的控制方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图3是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图4是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图5是本发明某些实施方式的控制装置的状态示意图.

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的控制方法，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦。控制方法包括步骤：

S10：根据环境亮度确定进行对焦需要的帧数；

S20：控制成像装置曝光以得到对应帧数的曝光数据，其中曝光数据包括左右相位波形；

S30：合成左右相位波形以得到合成左右相位波形；及

S40：根据合成左右相位波形的相位差控制成像装置的对焦镜头移动进行对焦。

请参阅图2，本发明实施方式的控制装置100包括处理模块10、第一控制模块20、合成模块30及第二控制模块40。作为例子，本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置100实现，并可应用于电子装置1000并用于控制电子装置1000。电子装置1000可以包括控制装置100及成像装置200。

其中，本发明实施方式的控制方法的步骤S10可以由处理模块10实现，步骤S20可以由第一控制模20实现，步骤S30可以由合成模块30实现，而步骤S40可以由第二控制模块40实现。也即是说，处理模块10用于根据环境亮度确定进行对焦所需的帧数。第一控制模块20用于控制成像装置200曝光以得到对应帧数的曝光数据，其中曝光数据包括左右相位波形。合成模块30用于合成左右相位波形以得到合成左右相位波形。第二控制模块40用于根据合成左右相位波形的相位差控制成像装置200的对焦镜头移动进行对焦。

成像装置200包括图像传感器，可以通过图像传感器来采集图像，图像传感器可以是线性传感器。由于相位对焦模式的对焦速度较快，成像装置200通常会采用相位对焦模式作为对焦方式之一。在相位对焦过程中，成像装置200通过图像传感器的相位检测像素来获取两个图像，从而得到左右相位波形，并计算出这两个相位波形之间的相位差，根据相位差来进行相位对焦。具体地，在相位对焦模式中，图像传感器的相位检测像素包括左像素点和右像素点，因而在对焦时，图像传感器所获取的两个图像分别为图像传感器通过左像素点及右像素点获取的图像。

根据获取的图像可以分别生成左右相位波形，由于波形存在波峰及波谷，因此，成像装置200可以通过波形的波峰及波谷之间的相位来计算两幅图像之间的相位差，只有当相位差为零时，才能获取最清晰的图像，而当两幅图像之间存在相位差时，需要通过对焦的形式获取清晰的图像。在相位对焦模式下，可根据计算出的相位差确定对焦镜头的位置，从而实现对焦。

需要注意的是，由于相位检测像素不能成像，因此为了保证成像质量，相位检测像素的数量通常较少。

通常情况，在对焦前仅进行一次曝光也即是获取一帧图像，图像传感器根据所获取的一帧图像从中分离出相位检测像素的两幅图像，进而计算相位差从而驱动对焦镜头进行对焦。而在拍摄场景的光线条件不佳时，通过相位检测像素形成的图像不够清晰，因而相位差的计算过程可能需要较长的时间，或无法计算相位差，从而导致对焦速度较慢，甚至对焦失败。

本发明实施方式的控制方法，在对焦前首先进行环境亮度的检测以确定进行本次对焦需要的帧数，也即是说，当光线条件较好时需要较少帧数即可实现对焦，例如1帧。而当光线条件较差时则需要较多帧数完成对焦，例如5帧。进而根据确定的帧数得到对应帧数的曝光数据，其中每帧曝光数据均包含左右相位波形，将多帧左右相位波形进行合成，并根据合成后的相位波形的相位差控制对焦镜头移动进行相位对焦。

可以理解，将多帧左右波形进行合成，相当于增加相位检测像素的数量或者增加现有相位检测像素的亮度，从而获取较清晰的相位波形，提高对焦的速度及成功率。

综上所述，本发明实施方式的控制方法、控制装置100及电子装置1000，在对焦前根据环境亮度确定对焦需要的帧数，并将相应帧数的左右相位波形进行合成，以达到增加相位检测像素的数量或亮度的效果，从而提升相位对焦模式在光线条件不佳的拍摄场景中的对焦速度及准确度。

在某些实施方式中，电子装置1000可以是手机或平板电脑。成像装置200包括前置或/及后置相机。

可以理解，电子装置1000包括但不限于本实施方式的示例。

在某些实施方式中，成像装置200包括光线传感器，光线传感器用于获取环境亮度。

在另一些实施方式中，环境亮度可以通过计算在进行曝光时获取的预览图像的亮度获取。

优选地，环境亮度包括多个级别，相应地，帧数包括多个值，其中每个环境亮度级别对应一个帧数的值。

具体地，可以根据环境亮度对相位对焦的影响程度，将亮度值划分为多个级别，每个级别对应一个帧数的值，并将该对应关系预置于成像装置200中。操作中，根据获取的环境亮度对应的级别可以确定当次对焦需要的帧数。

优选地，环境亮度的级别越高，对应的帧数的值越小。例如，环境亮度的值由高至低分别为L1～L4，进而将环境亮度级别依次分为一级至五级，分别对应的环境亮度值范围为：一级对应范围大于L1，二级对应范围小于L1且大于L2，三级对应范围小于L2且大于L3,四级对应范围小于L3且大于L4，五级则对应范围小于L5。相应地，各个环境亮度级别对应的帧数分为1帧至5帧。也即是说，环境亮度越亮，需要的帧数越少，反之亦反。

需要说明的是，环境亮度的获取包括但不限于上述实施方式所揭示的方式，例如还可以通过检测感光度值间接获取环境亮度。

请参阅图3，在某些实施方式中，曝光数据包括预览图像，控制方法包括步骤：

S50：根据预览图像判断拍摄场景的变化程度是否大于第一预定值；

S60：当变化程度大于第一预定值时，则返回步骤S10。

在某些实施方式中，控制装置100还包括判断模块50。步骤S50及步骤S60可以由判断模块50实现。或者说，判断模块50用于根据预览图像判断拍摄场景的变化程度是否大于第一预定值，并在变化程度大于所述第一预定值时控制处理模块10重新根据环境亮度确定进行对焦需要的帧数。

可以理解，在对焦前，也即是在进行曝光数据的获取过程中，可能会出现拍摄场景发生变化，进而使得环境亮度发生变化，从而导致在当前环境亮度下进行对焦所需的帧数与初始确定的帧数发生变化。例如初始时确定的帧数为5帧，而发生变化后帧数变为2帧。

需要说明的是，拍摄场景变化还可以是成像装置200的位置前后位置发生相对移动，也即是说，环境亮度的变化可以是由被摄场景的变化产生还可以是在同一背身场景中由于成像装置200的状态发生变化产生，例如抖动或移动。

此外，当变化程度小于所述第一预定值时，则根据初始确定的帧数继续进行曝光数据的获取。

如此，可以根据实际拍摄情况，及时调整对焦前的准备也即是多帧获取及曝光数据合成的次数及时间，以在合适的时间开始对焦，提高了灵活性同时能够保证对焦的准确性。

在这样的实施方式中，步骤S30所获得合成左右相位波形为当前帧与之前帧合成结果进行合成。如此累加，直至合成结束。

请参阅图4，在这样的实施方式中，控制方法还包括步骤：

S70：根据预览图像判断变化程度是否大于第二预定值；

S80：若是，在步骤中S30增加相位检测像素的数量；

S90：若否，在步骤中S30增加相位检测像素的亮度。

在这样的实施方式中，步骤S70、S80及S90可以由判断模块50实现。或者说，判断模块50还用于根据预览图像判断变化程度是否大于第二预定值，在变化程度大于所述第二预定值时，控制合成模块30合成左右相位波形得到合成左右相位波形以增加相位检测像素的数量，在变化程度小于第二预定值时，控制合成模块30合成左右相位波形得到合成左右相位波形以增加相位检测像素的亮度。

请参阅图5，具体地，第二预定值是相位检测像素的变化程度或者说位置偏移程度，优选地，变化程度可以通过成像装置200的陀螺仪获取。

可以理解，当变化程度大于第二预定值时，也即是前后两帧预览图像中的相位检测像素位置不重叠，此时进行合成则相当于相位检测像素数量的增加。如此，可以模拟出更多的相位检测像素，从而提高相位对焦的准确度及速度。而当变化程度小于第二预定值时，可以认为前后两帧预览图像中相位检测像素位置基本重叠，此时进行合成则相当于相位检测像素自身的累加，或者说增加了相位检测像素的亮度。如此，可以模拟提高相位检测像素的亮度，从而提高相位对焦的准确度及速度。

本发明实施方式的控制装置100及电子装置1000未展开的其他部分，可参以上实施方式的控制方法的对应部分，在此不再详细展开。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种控制方法，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦，其特征在于，所述控制方法包括：

根据环境亮度确定进行所述对焦需要的帧数，所述帧数与所述环境亮度成反相关；

控制所述成像装置曝光以得到所述帧数的曝光数据，所述曝光数据包括左右相位波形；

合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形；及

根据所述合成左右相位波形的相位差控制所述成像装置的对焦镜头移动进行所述对焦；

所述曝光数据包括预览图像，所述控制方法包括：

根据所述预览图像判断拍摄场景的变化程度是否大于第一预定值；

若是，则返回所述根据环境亮度确定进行所述对焦需要的帧数的步骤；

根据所述预览图像判断所述变化程度是否大于第二预定值；

若是，在所述合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形的步骤中增加所述相位检测像素的数量；

若否，在所述合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形的步骤中增加所述相位检测像素的亮度。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述成像装置包括光线传感器，所述环境亮度通过所述光线传感器获得。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述曝光数据包括预览图像，所述环境亮度通过计算所述预览图像的亮度获得。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述环境亮度包括多个级别，所述帧数包括多个值，每个所述级别对应一个所述值。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述环境亮度越高，所述值越小。

6.一种控制装置，用于控制成像装置采用相位对焦模式对焦，其特征在于，所述控制装置包括：

处理模块，用于根据环境亮度确定进行所述对焦需要的帧数，所述帧数与所述环境亮度成反相关；

第一控制模块，用于控制所述成像装置曝光以得到所述帧数的曝光数据，所述曝光数据包括左右相位波形；

合成模块，用于合成所述左右相位波形以得到合成左右相位波形；及

第二控制模块，根据所述合成左右相位波形的相位差控制所述成像装置的对焦镜头移动进行所述对焦；

所述曝光数据包括预览图像，所述控制装置还包括：

判断模块，用于根据所述预览图像判断拍摄场景的变化程度是否大于第一预定值，并在所述变化程度大于所述第一预定值时控制所述处理模块重新根据环境亮度确定所述帧数；

所述判断模块还用于根据所述预览图像判断所述变化程度是否大于第二预定值，在所述变化程度大于所述第二预定值时，控制所述合成模块合成所述左右相位波形得到所述合成左右相位波形以增加所述相位检测像素的数量，在所述变化程度小于所述第二预定值时，控制所述合成模块合成所述左右相位波形得到所述合成左右相位波形以增加所述相位检测像素的亮度。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述成像装置包括光线传感器，所述环境亮度通过所述光线传感器获得。

8.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述曝光数据包括预览图像，所述环境亮度通过计算所述预览图像的亮度获得。

9.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述环境亮度包括多个级别，所述帧数包括多个值，每个所述级别对应一个所述值。

10.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述环境亮度越高，所述值越小。

11.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求6-10任意一项所述的控制装置。

12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机或平板电脑。