CN106031155B - 基于统计数据的自动对焦系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有镜头的自动对焦系统和制作并使用所述系统的方法。在执行对焦操作时，控制器计算多个镜头位置中的每个镜头位置的焦点测量值。所述焦点测量值是基于一组图像对焦窗口中的图像对焦窗口的窗口评估值中的每一者和相应权数计算所得的。所述控制器然后比较所述多个镜头位置的所述计算所得的焦点测量值以便选择最佳镜头位置。可基于从统计数据得出的一组或多组图像对焦窗口选择规则来选择所述图像对焦窗口组。此外，也可基于所述统计数据计算图像对焦窗口的所述相应权数。

Description

基于统计数据的自动对焦系统和方法

技术领域

公开的实施方式一般来说涉及成像系统和方法，且更具体地但不排他地说，涉及一种通过选择一组镜头对焦窗口并基于统计数据计算这组镜头对焦窗口的加权窗口评估值来实现自动对焦的系统和方法。

背景技术

许多成像装置配备有自动对焦功能，其中在没有装置操作者的任何介入的情况下执行对焦过程。典型的成像装置包括相机、摄像机和具有图像拍摄或录制能力的其它装置，如智能手机。

以相机为例，在拍摄照片时，第一步是对焦在正被拍摄的物体上。一些相机配备了自动对焦功能。在摄影或录像时自动对焦于物体时，一个图像帧可以被划分为三个图像区域：主要成像区域，次要成像区域和背景成像区域。对焦的主要目的是使主要成像区域内的图像尽可能的清晰。

在对焦过程中，可将镜头看作凸透镜。对于变焦镜头的某一焦点值或对于定焦镜头，焦距是固定的。物距，像距和焦距的关系可以用下式表示：

其中，u指物距，v指像距，且f指焦距。由上面的描述我们可知，当焦距和物距固定时，对焦的主要目的是改变像距以便使其满足方程式(1)。

对于具体图像，其主要成像区域，其次要成像区域及其背景区域的空间深度是不同的，即，这三者的物距是不同的。因此，在特定时间且在某一焦距下，只能调节仅一个区域的像距以使其像距满足方程式(1)。

为了获取具有清晰的主要成像区域的照片，应正确地找到主要成像区域并将它精确地定位在尺寸合适的对焦窗口中，从而使其准确地对焦。

现有技术中，选择图像对焦窗口的主流方法包括中央选择法和多区域选择法。在这二者中，中央选择法是选择图像帧中央的具有M*N个像素点的小区域作为对焦窗口。多区域选择法是选择多个表示性区域作为对焦窗口，例如，以沿着水平轴线或垂直轴线上的四个分割点为中心的具有M*N个像素点的区域。多区域选择法也可以选择以沿着两条对角线上的四个分割点为中心的具有M*N个像素点的区域作为图像对焦窗口。

当成像装置对焦图像时，此类典型系统存在若干问题。首先，主要成像区域并不总是落入上述区域之一。在某些情况下，主要成像区域位于上述区域内，且在这些情况下可以实现精确对焦的目的。然而，当主要成像区域不在上述区域内时，用于对焦窗口的上述方法不能保证照片主要成像区域是清晰的。第二，当对焦窗口的面积大于主要成像区域时，现有方法不仅增加了计算量，它们还会使对焦的最终结果变坏。变坏的原因在于它们使得对焦评估曲线在过渡和接合的位置不够尖锐。

因此，需要一种用于自动选择图像对焦窗口的系统和方法，其能够控制计算量并保证尖锐的对焦评估曲线。

发明内容

根据本文中公开的主题的第一方面，提供一种用具有镜头的相机进行自动对焦的方法，所述方法包括：计算多个镜头位置中的每个镜头位置的焦点测量值；以及比较多个镜头位置的计算所得的焦点测量值以便选择最佳镜头位置，其中基于一组图像对焦窗口中的图像对焦窗口的窗口评估值中的每一者和相应权数计算焦点测量值，所述焦点测量值用于指示物体是否被对焦。

根据一些实施方式，所述方法进一步包括选择所述图像对焦窗口组。

根据所述方法的一些实施方式，选择所述图像对焦窗口组包括：基于一组或多组图像对焦窗口选择规则选择所述图像对焦窗口组，其中所述一组或多组图像对焦窗口选择规则是从针对相机和镜头的统计数据得出的内建规则。

根据所述方法的一些实施方式，基于统计数据计算图像对焦窗口中的每一者的相应权数。

根据一些实施方式，计算焦点测量值进一步包括：计算所述图像对焦窗口组中的图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；以及对计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和。

根据一些其它实施方式，所述方法进一步包括将窗口评估值的加权总和除以所述图像对焦窗口组的总面积。

根据所述方法的一些优选实施方式，选择所述图像对焦窗口组进一步包括：选择五个图像对焦窗口，所述五个图像对焦窗口由位于图像帧中心的区域和以图像帧的两条水平三等分线和两条垂直三等分线的交点为中心的四个周围区域组成。

根据一些实施方式，中心区域的面积大于周围区域的任一面积。

根据一些其它实施方式，中心区域的面积是周围区域中的任一者的面积的四倍。

根据一些实施方式，计算焦点测量值进一步包括：计算五个图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；对计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和；以及将窗口评估值的加权总和除以五个图像对焦窗口的总面积。

根据一些实施方式，当将图像帧划分为十六行和十六列以形成各自具有相同面积的二百五十六个子区域时，中心区域占四个子区域；且另外四个区域中的任一者占图像帧的二百五十六个子区域中的一个子区域。

根据一些其它实施方式，所述方法进一步包括通过操作镜头的电机来改变镜头位置。

根据一些其它实施方式，所述方法进一步包括确定镜头位置对应于最大焦点测量值的情况下的电机位置。

根据本文中公开的主题的第二方面，提供一种成像装置。所述成像装置包括镜头和被布置用于执行镜头的对焦动作的控制器，其中控制器能够通过控制镜头来根据上述实施方式中的任一者执行对焦动作。

根据本文中公开的主题的第三方面，提供一种制造能够自动对焦的相机的方法，所述方法包括：将图像对焦窗口选择规则和由图像对焦窗口选择规则定义的图像对焦窗口的相应权数加载至相机中；使相机能够在每个镜头位置下选择一组图像对焦窗口时使用图像对焦窗口选择规则；以及在用相机拍摄照片时使相机能够使用相应权数以用于计算焦点测量值。

在一些其它实施方式中，所述方法进一步包括：收集针对相机和可与相机耦接的每个镜头的统计数据；以及基于所述统计数据得出图像对焦窗口选择规则。

在一些其它实施方式中，所述方法进一步包括基于所述统计数据计算由图像对焦窗口选择规则定义的图像对焦窗口的相应权数。

在一些实施方式中，镜头位置中的每一者对应于与镜头相关联的电机的多个不同位置中的电机位置。

在一些其它实施方式中，所述方法进一步包括使相机能够选择对应于最大焦点测量值的电机位置作为照片的选定镜头位置。

根据此主题的第四方面，提供一种能够自动对焦的成像装置，所述成像装置包括：控制器，其有权使用一组或多组图像对焦窗口选择规则，所述选择规则是从针对成像装置和多个镜头中的每一者的统计数据得出的，所述控制器有权使用与由一组或多组图像对焦窗口选择规则定义的每组图像对焦窗口对应的一组或多组权数，所述一组或多组权数是基于所述统计数据计算所得的，所述控制器能够使用所述图像对焦窗口选择规则以用于选择图像对焦窗口，且在拍摄照片时所述控制器能够使用所述一组或多组权数以用于计算镜头位置中的每一者的焦点测量值。

在一些实施方式中，镜头位置中的每一者对应于与镜头相关联的电机的多个不同位置中的电机位置。

在一些其它实施方式中，控制器针对特定图像帧选择对应于最大焦点测量值的电机位置。

附图说明

图1为示出通过光学镜头的主要物体和背景的成像关系的示意图。

图2为示出主要成像区域内像素点的平均焦点值，和背景区域内像素点的平均焦点值以及它们与图像帧全部像素点的平均焦点值的关系的示意图。

图3为示出实际物体和它的背景的示意图。

图4为示出本公开方法和传统多区域方法之间的结果区别的示意图。

图5为示出具有通过选择图像对焦窗口并计算焦点测量值而实现的自动对焦能力的相机的实施方式的示例性顶层框图。

图6为示出图5中的自动对焦方法的实施方式的示例性顶层流程图。

图7为示出图6的方法的替代实施方式的示例性流程图，其中增加了细节以说明计算每个镜头位置的焦点测量值的实现实施方式。

图8为示出图6的方法的替代实施方式的示例性流程图，其中增加了细节以说明本公开的方法的区别性特征。

图9为示出在特别选择图像对焦窗口的情况下的图6的方法的另一替代实施方式的示例性流程图。

图10为示出制造如图6、图8或图9中的具有自动对焦能力的成像装置的方法的实施方式的示例性顶层流程图。

应当指出的是，上述附图不是按比例绘制的，并且所有附图中具有相似结构或功能的元件出于说明的目的通常由相同的标号表示。还应当指出的是附图仅是为了便于优选实施方式的描述。附图未示出所描述实施方式的每一方面，也不限制本公开的范围。

具体实施方式

为解决背景信息中所述问题，本公开由以下关系式推导，如图1所示：

其中Pa表示主要成像物体A与镜头112之间的物距；Pb表示背景物体B与镜头112之间的物距；Pa’表示镜头112与主要成像物体A形成的图像A’之间的像距；Pb’表示镜头112与背景成像物体B在传感器上形成的图像B’之间的像距；且f表示镜头112的焦距。

对于具有M*N个像素点的图像帧，我们如下定义平均评估函数ME(I)：

其中，E(I)为一般的对焦评估函数；且I表示正被处理的图像，且MN指图片帧范围内的像素点总数。

我们从方程式(4)中可以推断ME(I)具有与E(I)相同的特性，这些特性包括：

a.函数是用于计算单个成像物体的一系列图像的曲线的单峰函数，其最大值对应于最清晰的图像；

b.函数在曲线峰值的任一侧单调上升或单调下降；以及

c.曲线峰值的任一侧的斜率绝对值应该比较大。

现在，我们进一步假设图1示出对焦窗口中的成像场景，则

a.对焦窗口中的图像I包括M*N个像素点，且图像由主要成像区域A’和背景成像区域B’组成；

b.Pa表示主要成像物体A到镜头112的距离，且Pb表示背景物体B到镜头112的距离；以及

c.在成像过程中，主要成像物体A的物距和背景物体B的物距维持在合理距离并保持不变。

那么，可进一步如下推导方程式(4)：

其中，S(A')表示主要成像区域A'的面积，即主要成像区域A'的像素点数目；S(B')表示背景区域B'的面积，即背景成像区域B'的像素点数目；p表示主要成像区域A'占由对焦窗口界定的M*N图像全部面积的比例。

根据方程式(5)，我们可以明白平均评估函数ME(I)由主要成像区域函数和背景成像区域函数的加权像素平均函数组成。权值与相应区域内的像素点数目成正比。此外，主要成像区域的权数和背景的权数可以是互斥的。所有图像像素点的平均函数、主要成像区域的平均评估函数、背景成像区域的平均评估函数之间的关系如图2所示。

参照图2，当成像传感器位于A’或B’时，ME(A’)或ME(B’)分别达到它的最大值。如果p不等于1，那么只有当成像传感器位于A’与B’之间的C’处时，ME(I)才能达到其最大值。在这种情况下，如果成像传感器位于C’平面内，那么主要成像物体和背景物体都无法被精确对焦。此时，如图1所示，能够被精确对焦的物体在平面C内。

假设图1中R是镜头112的半径，ra和rb(未示于图中)表示当图像传感器位于C’时的模糊半径，其对应于从主要成像物体A与背景成像物体B之间所获取的离焦图像中的一点。那么，

由上述方程式(5)、(6)和(7)可知，p值越大，即主要成像区域A’占对焦窗口中M*N图像的整个成像面积的比例越大，ME(A’)相对于ME(I)的比例就越大。如图2所示，ME(I)的极值点越靠近A’，即，|Pa’-Pc’|值越小，且因此模糊半径ra将越小，这意味着主要成像区域内的图像越清晰。

总之，选择图像对焦窗口的目的是使主要成像区域内的像素点数目与对焦窗口内的像素点总数的比值尽可能的大。在本文中公开的一些实施方式中，可基于统计数据来实现图像对焦窗口的选择以增大使所述比值尽可能大的可能性。

作为选择图像对焦窗口的示例性实例，辅助构成线被考虑进来。基于传向相机100的统计数据，我们选择一中心区域A₀和四个区域A₁、A₂、A₃和A₄，它们以图像中的两条水平三等分线以及两条垂直三等分线的交点为中心。同时，考虑到主要成像区域在这五个区域中呈现的统计特征，我们假设中心区域的权数为ω₀，且其它四个区域的权数分别为ω₁、ω₂、ω₃和ω₄。

当镜头112的焦点位置为j时，对焦窗口内的像素点的平均焦点测量值可被表示为：

根据对焦评估函数的特性“c.在峰值任一侧的斜率绝对值应该比较大”，可获得如下评估指标：

如上所述，目的就是使方程式(9)中表示的指标得到最大值。

在统计上，通过对主要成像区域中不同位置的各种对焦图像的一系列对焦评估，识别出五个权值：ω₀＝0.38，ω₁＝0.18，ω₂＝0.14，ω₃＝0.17，ω₄＝0.13。

根据上述示例性的指标，分别应用本文中公开的方法和一般的多区域选择法以相对于图3所示物体绘制对焦评估函数的曲线。结果示于图4，其示出由本公开的方法所得的对焦曲线比一般的多区域选择法所得的对焦曲线更为尖锐。

上述自动对焦方法由图5所示相机100实现。在图5中，相机100示出为具有相机主体120和镜头110，镜头110可为变焦镜头或定焦镜头。所述镜头110包括一组光学镜头112和一电机114，电机114被配置用于控制所述光学透镜组112的位置，以便通过镜头位置来调节光学透镜组112与传感器180之间的像距。光学镜头112接收表示物体190的光150，物体190可包括主要成像物体和背景。光150通过光学镜头组112折射以经由光信号152在传感器180上形成图像。传感器180将来自镜头110的光信号152转换为模拟数据流160，然后通过数字信号处理器(DSP)130将模拟数据流160转换为数字数据流162。数据流162中的数字数据被传递到控制器140，所述控制器140执行上述焦点测量值的计算和比较。焦点测量计算也包括计算窗口评估值。为改变光学镜头组112与传感器180之间的像距，控制器140向电机114发送控制信号170以用于改变镜头112的位置。经由数据流160将图像传输至DSP 130，DSP130生成至控制器140的数据流162。控制器140根据新图像数据计算焦点测量值。这个过程形成了用于对焦图像的闭环控制系统。

控制器140计算并比较多个镜头位置的焦点测量值，并选择对应于最佳焦点测量值的一个电机114位置或镜头位置。

现在，图6示出相机100(如图5所示)处理图像的一种方式，其示出了使相机100能够自动执行图像对焦操作的方法500。首先，控制器140(如图5所示)可以在510处选择一组图像对焦窗口来计算焦点测量值并确定对焦时的镜头位置。不同于背景信息中所述的现有方法，本文中公开的实施方式可基于统计数据选择图像对焦窗口。当选择一组图像对焦窗口以用于对焦图像帧时，控制器140在520处通过操作与相机100(如图5所示)耦接的镜头110(如图5所示)的电机114(如图5所示)来改变镜头位置。对于每个这样的镜头位置，控制器140在530处记录它的电机114的位置并计算选定图像对焦窗口中的每一者的窗口评估值。同样在530处，控制器140基于计算所得的窗口评估值和图像对焦窗口中的每一者的相应权数来计算镜头位置中的每一者的焦点测量值。所计算的焦点测量值用以指示物体是否对焦，其中越大的焦点测量值表示越清晰的图像。通过针对相机100和与相机100耦接的镜头110统计数据确定图像对焦窗口中的每一者的权数。在540处比较焦点测量值以确定镜头110的最佳镜头位置和它对应的电机114位置。

图7用相连的功能块530示出了方法500的替代实施方式。在通过操作电机114(如图5所示)改变镜头位置之后，控制器140(如图5所示)531处计算一个对焦窗口的窗口评估值。在532处，可向图像对焦窗口的计算所得的窗口评估值应用针对图像对焦窗口的相应权数，以提供图像对焦窗口的加权窗口评估值。之后，在533处，控制器140检查是否计算了所有选定图像对焦窗口的窗口评估值。如果还没有对所有图像对焦窗口进行计算，那么控制器140移动到下一图像对焦窗口并如本段前面所述计算那个图像对焦窗口的窗口评估值。如果已对所有选定图像对焦窗口进行计算，那么控制器140对选定图像对焦窗口的加权窗口评估值求和，以提供镜头位置的窗口评估值的加权总和。在另一实施方式中，功能块532和534可被组合成新功能块534。在这种情况下，在对选定图像对焦窗口的窗口评估值求和时应用相应权数以在单个步骤中提供窗口评估值的加权总和。

在方法500的一些其它实施方式中，控制器140在535处进一步将窗口评估值的加权总和除以被计算的图像对焦窗口的总面积，得到窗口评估值的平均加权总和。控制器140借此可以有利地利用窗口评估值的平均加权总和作为焦点测量值。在方法500的替代实施方式中，控制器140可以使用窗口评估值的加权总和作为焦点测量值。换句话说，功能块535是任选的，且可以从方法500中省略。

然后，控制器检查是否已对所有选定镜头位置进行计算；如果没有，那么控制器140通过操作电机114(如图5所示)改变镜头位置并如上文所述计算另一焦点测量值。如果已对所有选定镜头位置进行计算，那么控制器比较焦点测量值以得出对应于最佳电机位置的最佳镜头位置。

图8示出了图6或图7中的方法500的替代实施方式。如图8所示，在510处，可以基于一组或多组内建规则进行图像对焦窗口的选择。内建规则可以源自针对相机100(如图5所示)和/或针对与相机100耦接的镜头110(如图5所示)的统计数据。此外，在530处，在计算焦点测量值时，所应用的权数(如图7所示)也可以由针对相机100和/或与相机100耦接的镜头110的统计数据计算。

此外，图8所示方法500可以包括功能块550，以通过从计算所得的焦点测量值中选择最大焦点测量值来确定镜头位置和其对应的电机位置。如上所述，最大焦点测量值表示最清晰图像的镜头位置。最大焦点测量值表示窗口评估值的最大总和，这意味着所有图像对焦窗口的最佳组合清晰度。在对窗口评估值求和时所应用的权数可以统计为基础特别注意主要成像区域。

图9示出图6、图7或图8中的方法500的另一替代实施方式。在图9中，当选择图像对焦窗口时，选择一组五个内建区域作为一组图像对焦窗口，所述五个区域包括位于图像帧中心的一个区域和布置在中心区域周围的另外四个区域。优选地，四个周围的图像对焦窗口以图像帧的两条水平三等分线以及两条垂直三等分线的交点为中心。统计上，主要成像物体在那五个区域的一个或多个中更可能被找到。

在图9的方法500的实施方式中，控制器140(如图5所示)在530处计算焦点测量值。在530处，可以用如上参考图7所述的方式计算焦点测量值。例如，返回参考图7，在530处执行计算时，控制器140可以在531和532处计算窗口评估值并针对五个图像对焦窗口中的每一者应用相应权数。然后，控制器140可以在534处对五个图像对焦窗口的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和。在535处，可以将窗口评估值的加权总和除以五个图像对焦窗口的总面积以提供镜头位置的焦点测量值。

在方法500的优选实施方式中，将图像帧划分成十六行和十六列(16*16)以形成每个都具有相同面积的二百五十六个子区域。位于中心的图像对焦窗口在这二百五十六个子区域中占四个子区域，并且另外四个图像对焦窗口中的任一者占一个子区域。例如，在典型的四千零九十六乘两千零四十八(4096*2048)个像素点的图像帧中，优选地选择中心图像对焦窗口以具有五百一十二乘二百五十六(512*256)个像素点。选择另外四个图像对焦窗口中的任一者以具有二百五十六乘一百二十八(256*128)个像素点。

如参照图4所述，由优选实施方式的方法所得对焦曲线比一般多区域选择法所得对焦曲线更尖锐。另外，因为所述方法只对选定图像对焦窗口进行计算，所以可以控制和限制计算量，这使实施方式可适用于视频应用。

如图10所示，本公开的另一方面是一种制造相机100(如图5所示)的方法800。方法800的第一步是在810处针对镜头110(如图5所示)中的每一者收集针对相机100的统计数据。统计数据包括主要成像区域落入图像帧的每个区域的概率和/或主要成像区域与特定区域的总面积的比例。然后，在820处，由收集的统计数据总结和得出选择图像对焦窗口的一组或多组规则。此外，在820处，也基于相同的统计数据计算与每组图像对焦窗口中的图像对焦窗口中的每一者相关联的权数。

在图10的830处，将得出的选择规则和计算所得的权数加载至相机100(如图1所示)中。接下来，在840处，使相机100能够在执行对焦操作时经由控制器140使用所加载至的选择规则来选择图像对焦窗口。为使控制器140(如图5所示)具备利用所加载的选择规则的能力，功能块840包括增加必要的硬件和/或软件。最后，在850处，使相机100能够在执行对焦操作时经由控制器140使用所加载的权数来计算焦点测量值。为使控制器140(如图5所示)具备在执行对焦功能时使用所加载的权数的能力，功能块850包括增加必要的硬件和/或软件。

如图5所示，本公开的最后一方面是使用图6、图7、图8或图9所示的实施方式中的任一者的相机100。相机100能够与镜头110耦接。相机100的控制器140有权使用一组或多组图像对焦窗口选择规则。所述规则是从针对相机100和每个镜头110的统计数据总结和/或得出的，每个镜头110能够与相机100耦接。在对焦照片时，控制器140可在选择一组图像对焦窗口时使用一组或多组图像对焦窗口选择规则。在优选实施方式中，控制器140在计算每个镜头位置的焦点测量值时也可以有权使用基于统计数据计算的一组或多组权数。每个镜头位置对应于从多个不同电机位置中选出的电机位置。在另一优选实施方式中，控制器140可以选择电机位置，其对应于所有计算所得的焦点测量值中的最大焦点测量值。

虽然仅出于说明目的而相对于相机描述了系统和方法，但上述实施方式可应用于能够用镜头进行自动图像对焦的任何常规或非常规类型的成像装置。镜头可以是光学镜头或电子镜头。典型的成像装置包括可与镜头耦接的相机和具有自动对焦能力的录像机。然而，本公开的实施方式不限于这些特定的应用。

所述实施方式可以容许各种修改和替代形式，且已在附图中借助实例示出并在本文中详细描述了特定实例。然而，应当理解的是，所述实施方式并不限于公开的具体形式或方法，相反地，本公开将涵盖所有修改、等效形式和替代方案。

Claims (16)

1.一种用具有镜头的相机进行自动对焦的方法，其包括：

基于一组或多组图像对焦窗口选择规则来选择图像对焦窗口组，

其中所述一组或多组图像对焦窗口选择规则是从针对所述相机和所述镜头的统计数据得出的内建规则；

计算多个镜头位置中的每个镜头位置的焦点测量值；以及

比较所述多个镜头位置的所述计算所得的焦点测量值以便选择最佳镜头位置，

其中基于一组图像对焦窗口组中的图像对焦窗口的窗口评估值中的每一者和相应权数来计算所述焦点测量值，所述焦点测量值用于指示是否对物体对焦，其中所述相应权数是基于所述统计数据计算获得，

并且其中，所述计算焦点测量值进一步包括：

计算所述图像对焦窗口组中的所述图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；以及

对所述计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将窗口评估值的所述加权总和除以所述图像对焦窗口组的总面积。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述选择所述图像对焦窗口组进一步包括：

选择五个所述图像对焦窗口，所述五个图像对焦窗口由位于图像帧中心的区域和以所述图像帧的两条水平三等分线和两条垂直三等分线的交点为中心的四个周围区域组成。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述中心区域的面积大于所述周围区域的任一面积。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述中心区域的所述面积是所述周围区域中的任一者的所述面积的四倍。

6.如权利要求3、4或5所述的方法，其中所述计算焦点测量值进一步包括：

计算所述五个图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；

对所述计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和；以及

将窗口评估值的所述加权总和除以所述五个图像对焦窗口的总面积。

7.如权利要求3、4或5所述的方法，

其中当将所述图像帧划分为十六行和十六列以形成各自具有相同面积的二百五十六个子区域时，所述中心区域占四个子区域；且

其中另外四个区域中的任一者占所述图像帧的所述二百五十六个子区域中的一个子区域。

8.如前述权利要求3、4或5所述的方法，其进一步包括通过操作所述镜头的电机来改变所述镜头位置。

9.如前述权利要求3、4或5所述的方法，其进一步包括确定所述镜头位置对应于最大焦点测量值的情况下的电机位置。

10.一种成像装置，其包括：

镜头；以及

控制器，其被布置用于执行所述镜头的对焦动作，其中所述控制器能够通过控制所述镜头来根据权利要求1到9中任一项执行所述对焦动作。

11.一种制造能够自动对焦的相机的方法，其包括：

收集针对所述相机和可与所述相机耦接的每个镜头的统计数据；

从所述统计数据得出图像对焦窗口选择规则；

将所述图像对焦窗口选择规则和由所述图像对焦窗口选择规则定义的图像对焦窗口的相应权数加载至所述相机中；

使所述相机能够在每个镜头位置下选择一组图像对焦窗口时使用所述图像对焦窗口选择规则；以及

在用所述相机拍摄照片时使所述相机能够使用所述相应权数以用于计算焦点测量值，所述相应权数是基于所述统计数据计算获得，

并且其中，所述计算焦点测量值进一步包括：

计算所述一组图像对焦窗口中的图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；以及

对所述计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述镜头位置中的每一者对应于与所述镜头相关联的电机的多个不同位置中的电机位置。

13.如权利要求12所述的方法，其进一步包括：

使所述相机能够选择对应于最大焦点测量值的电机位置作为所述照片的选定镜头位置。

14.一种能够自动对焦的成像装置，其包括：

控制器，其有权使用一组或多组图像对焦窗口选择规则，所述选择规则是从针对所述成像装置和多个镜头中的每一者的统计数据得出的，

其中所述控制器有权使用与由所述一组或多组图像对焦窗口选择规则定义的每组图像对焦窗口对应的一组或多组权数，所述一组或多组权数是基于所述统计数据计算所得的，

其中所述控制器能够使用所述图像对焦窗口选择规则以用于选择图像对焦窗口，且

其中在拍摄照片时所述控制器能够使用所述一组或多组权数以用于计算镜头位置中的每一者的焦点测量值，

并且其中，所述计算镜头位置中的每一者的焦点测量值进一步包括：

计算一组图像对焦窗口组中的图像对焦窗口中的每一者的加权窗口评估值；以及

对所述计算所得的加权窗口评估值求和以提供窗口评估值的加权总和。

15.如权利要求14所述的成像装置，其中所述镜头位置中的所述每一者对应于与所述镜头相关联的电机的多个不同位置中的电机位置。

16.如权利要求15所述的成像装置，其中所述控制器针对特定图像帧选择对应于最大焦点测量值的电机位置。