CN106210548B - 一种快速对焦的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，所述方法包括：获取第一图像及第二图像；对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。该方法具有精确度高，效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头模组对焦技术领域，更具体地说，涉及一种快速对焦的方法及装置。
背景技术
随着科学技术的高速发展，具有摄像头模组的电子产品目前已广泛的应用与人们的日常生活及工作等领域中。为了更好的满足人们的摄像要求，摄像头模组的市场竞争愈加激烈，如何快速的使摄像头模组实现对焦将是时代的主流。开发高精度，高效率的摄像头模组对焦技术，能更好的满足人们的需求，且增强企业之间的竞争里。
传统的摄像头模组对焦方法，精确度低，效率低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种快速对焦的方法及装置，该方法高精度，高效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，所述方法包括：
获取第一图像及第二图像；
对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
优选的，在上述方法中，所述获取所述第一图像及第二图像包括：
所述摄像头模组拍摄一张照片，根据分光系统，将拍摄的照片分别表示为所述第一图像及所述第二图像。
优选的，在上述方法中，所述对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差包括：
以所述第一图像及所述第二图像的像素的亮度值为纵坐标，以所述成像传感器的宽度值为横坐标绘图，得到第一曲线及第二曲线，所述第一曲线与所述第二曲线之间存在偏移；
计算所述第一曲线及所述第二曲线之间的偏移量，即所述相位差。
优选的，在上述方法中，所述通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差还包括：
通过记录所述镜头的位置和计算所述镜头在每个位置时，所述第一图像及所述第二图像的相位差可以得出一个校正值，该校正值为固定值。
优选的，在上述方法中，所述根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值包括：
将所述相位差乘以所述校正值，可以得出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值。
优选的，在上述方法中，所述镜头的位置用电流值表示。
优选的，在上述方法中，所述位移差值为电流值。
本发明还提供了一种快速对焦的装置，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，其特征在于，该装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取第一图像及第二图像；
处理模块，所述处理模块用于对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
记录模块，所述记录模块用于通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
计算模块，所述计算模块用于根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
控制模块，所述控制模块用于根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
优选的，在上述装置中，所述控制装置为闭环马达，所述闭环马达用于驱动所述镜头进行移动，使所述摄像头模组对焦。
优选的，在上述装置中，所述闭环马达具有闭环反馈系统，以提高所述装置的精确度。
通过上述描述可知，本发明提供的一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，所述方法包括：获取第一图像及第二图像；对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
根据背景技术可知，传统的摄像头对焦方法，精确度低，效率低。
而本发明提供的一种快速对焦的方法是采用摄像头模组拍摄一张照片，利用分光技术将拍摄的照片分为两张图像显示，当摄像头模组在不对焦的情况下，两张图像会存在相位差，且当摄像头模组中镜头的位置不同时，两张图像存在的相位差也不同，并记录镜头的位置信息和不同位置两张图像的相位差。根据镜头的位置及不同位置时，两张图像的相位差两者之间的关系，当使摄像头模组对焦时，可以得出一个校正值，该校正值为固定值。当检测到镜头的某个位置时，将在这个位置上，两张图像的相位差乘以所述校正值，即可以得出，当使摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值。在发明中，通过算法计算出摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值，与现有技术相比较实现了精确度高的要求，随后在有位置差值的前提下，对镜头进行调整也进一步提高了效率。
并且，在所述闭环马达的驱动下，由于所述闭环马达的主要组成器件为hallsensor和普通马达器件，且所述闭环马达具有闭环反馈系统，使得所述闭环马达驱动所述镜头进行移动的精确度很高，可以达到1帧对焦。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种快速对焦的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据背景技术可知，传统的摄像头对焦方法，精确度低，效率低。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，所述方法包括：
获取第一图像及第二图像；
对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
通过上述描述可知，本发明提供的一种快速对焦的方法是采用摄像头模组拍摄一张照片，利用分光技术将拍摄的照片分为两张图像显示，当摄像头模组在不对焦的情况下，两张图像会存在相位差，且当摄像头模组中镜头的位置不同时，两张图像存在的相位差也不同，并记录镜头的位置信息和不同位置两张图像的相位差。根据镜头的位置及不同位置时，两张图像的相位差两者之间的关系，当使摄像头模组对焦时，可以得出一个校正值，该校正值为固定值。当检测到镜头的某个位置时，将在这个位置上，两张图像的相位差乘以所述校正值，即可以得出，当使摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值。在发明中，通过算法计算出摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值，与现有技术相比较实现了精确度高的要求，随后在有位置差值的前提下，对镜头进行调整也进一步提高了效率。
为了更加详细的说明本发明实施例，下面结合附图对本发明实施例进行具体描述。
本发明实施例提供了一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，该方法如图1所示。
图1为本申请实施例提供的一种快速对焦的方法流程示意图。
所述方法包括：
S11：获取第一图像及第二图像。
用所述摄像头模组拍摄一张照片，根据分光系统，将拍摄的照片分别表示为第一图像及所述第二图像。
S12：对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差。
对所述第一图像及所述第二图像进行分析，当所述摄像头模组在不对焦的情况下，所述第一图像及所述第二图像的像素的亮度值也是不同的。在此，以所述第一图像及所述第二图像的像素的亮度值为纵坐标，以所述成像传感器的宽度值为横坐标绘图，就可以得到第一曲线及第二曲线，在图中可以发现所述第一曲线与所述第二曲线之间存在偏移，计算出所述第一曲线与所述第二曲线之间的偏移量，该偏移量即所述相位差。当所述第一曲线与所述第二曲线无线重合时，及所述相位差无线接近0时，所述摄像头模组对焦。
S13：通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差。
我们可以知道，当所述镜头在不同的位置时，成像也不同，因此，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差也会不一样。我们记录所述镜头在每个位置的位置信息，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差。通过所述镜头的位置信息及不同位置所述第一图像与所述第二图像之间的相位差，可以得出一个校正值，该校正值为固定值。通过所述镜头的位置信息、所述相位差及所述校正值通过算法我们可以计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位置差值。
S14：根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值。
由上述可知，当所述镜头在不同位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差也不同，并且记录了所述镜头不同的位置信息及所述镜头在不同位置时所述第一图像与所述第二图像之间的相位差，还得出所述校正值。在对焦过程中，当检测到所述镜头的位置信息，相对应的就可以对应找出所述第一图像与所述第二图像的相位差。
将所述相位差乘以所述校正值，就可以得出所述镜头相对于所述成传感器的位移差值。
也就是说，实现对焦只需要知道所述镜头的位置信息就可以通过上述关系计算出所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值，进而快速准确的实现所述摄像头模组的对焦。
S15：根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
需要说明的是，上述所述位移差值及所述镜头的位置都用电流值表示。
本发明另一实施例还提供了一种快速对焦的装置，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，其特征在于，该装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取第一图像及第二图像；
处理模块，所述处理模块用于对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
记录模块，所述记录模块用于通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
计算模块，所述计算模块用于根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
控制模块，所述控制模块用于根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦。
其中，所述控制装置为闭环马达，所述闭环马达用于驱动所述镜头进行移动，使所述摄像头模组对焦。
由于该快速对焦的方法对所述摄像头模组中的马达需要很高的要求，需要马达驱动的精确度和稳定性，而所述闭环马达，具有该特征，所述闭环马达的主要组成器件为hallsensor和普通马达器件。
由于在马达驱动所述镜头在移动的过程中，不可能一次性就达到目标位置，需要通过Hall Sensor感应的位置值进行细微调整，这个过程叫做闭环反馈系统。而所述闭环马达就存在闭环反馈系统，因此可以提高精确度。
在所述闭环马达的驱动下，可以实现1帧对焦，精确度很高，具有市场竞争性。
但是需要说明的是，在所述闭环马达的驱动下，可以实现1帧对焦是相比较其他类型马达来进行比较说明的，在本发明中，包括但不限于闭环马达，只是优先选择闭环马达，实现很高的精确度要求。
结合背景技术可知，传统的摄像头对焦方法，精确度低，效率低。
而本发明提供的一种快速对焦的方法是采用摄像头模组拍摄一张照片，利用分光技术将拍摄的照片分为两张图像显示，当摄像头模组在不对焦的情况下，两张图像会存在相位差，且当摄像头模组中镜头的位置不同时，两张图像存在的相位差也不同，并记录镜头的位置信息和不同位置两张图像的相位差。根据镜头的位置及不同位置时，两张图像的相位差两者之间的关系，当使摄像头模组对焦时，可以得出一个校正值，该校正值为固定值。当检测到镜头的某个位置时，将在这个位置上，两张图像的相位差乘以所述校正值，即可以得出，当使摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值。在发明中，通过算法计算出摄像头模组对焦时，需要移动的位移差值，与现有技术相比较实现了精确度高的要求，随后在有位置差值的前提下，对镜头进行调整也进一步提高了效率。
在本发明中，我们记录了所述镜头每个位置的位置信息，和当所述镜头处于不同位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差。在所述摄像头模组对焦过程中，只需检测到所述镜头的位置信息，就可以相对应得到该位置所述第一图像与所述第二图像之间的相位差，将所述相位差乘以所述校正值，就得出所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值，根据所述位移差值驱动所述镜头进行移动，进而使所述摄像头模组对焦。
并且，在所述闭环马达的驱动下，由于所述闭环马达的主要组成器件为hallsensor和普通马达器件，且所述闭环马达具有闭环反馈系统，使得所述闭环马达驱动所述镜头进行移动的精确度很高，可以达到1帧对焦。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种快速对焦的方法，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，其特征在于，所述方法包括：
获取第一图像及第二图像；
对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦；
其中，所述对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差包括：
以所述第一图像及所述第二图像的像素的亮度值为纵坐标，以所述成像传感器的宽度值为横坐标绘图，得到第一曲线及第二曲线，所述第一曲线与所述第二曲线之间存在偏移；
计算所述第一曲线及所述第二曲线之间的偏移量，即所述相位差；
其中，所述获取所述第一图像及第二图像包括：
所述摄像头模组拍摄一张照片，根据分光系统，将拍摄的照片分别表示为所述第一图像及所述第二图像；
其中，所述通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差还包括：
通过记录所述镜头的位置和计算所述镜头在每个位置时，所述第一图像及所述第二图像的相位差可以得出一个校正值，该校正值为固定值；
其中，所述根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值包括：
将所述相位差乘以所述校正值，可以得出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镜头的位置用电流值表示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位移差值为电流值。
4.一种快速对焦的装置，用于摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头及成像传感器，其特征在于，该装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取第一图像及第二图像；
处理模块，所述处理模块用于对所述第一图像及所述第二图像进行分析，计算所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
记录模块，所述记录模块用于通过移动所述镜头，且记录所述镜头的位置，并且计算出所述镜头在每个位置时，所述第一图像与所述第二图像之间的相位差；
计算模块，所述计算模块用于根据所述相位差及算法计算出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值；
控制模块，所述控制模块用于根据所述位移差值移动所述镜头，使所述摄像头模组对焦；
其中，所述处理模块具体用于：
以所述第一图像及所述第二图像的像素的亮度值为纵坐标，以所述成像传感器的宽度值为横坐标绘图，得到第一曲线及第二曲线，所述第一曲线与所述第二曲线之间存在偏移；
计算所述第一曲线及所述第二曲线之间的偏移量，即所述相位差；
其中，所述获取模块具体用于：
采用所述摄像头模组拍摄一张照片，根据分光系统，将拍摄的照片分别表示为所述第一图像及所述第二图像；
其中，所述记录模块具体用于：
通过记录所述镜头的位置和计算所述镜头在每个位置时，所述第一图像及所述第二图像的相位差可以得出一个校正值，该校正值为固定值；
其中，所述计算模块具体用于：
将所述相位差乘以所述校正值，可以得出当所述摄像头模组对焦时，所述镜头相对于所述成像传感器的位移差值。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制模块为闭环马达，所述闭环马达用于驱动所述镜头进行移动，使所述摄像头模组对焦。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述闭环马达具有闭环反馈系统，以提高所述装置的精确度。
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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 | ||
| GR01 | Patent grant |