CN106686313A - 控制方法、控制装置和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制方法，用于控制电子装置。电子装置包括成像装置、第一滤波器及第二滤波器。控制方法包括：控制成像装置生成缓存图像；分析缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；在不存在所述场景时通过第一滤波器读取缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；在存在所处场景时切换第二滤波器读取缓存图像的第二频段的分量进行分析以实现对焦，第二滤波器的下限截止频率大于第一滤波器的上限截止频率。本发明还公开一种控制装置及电子装置。本发明实施方式的控制方法、控制装置和电子装置在拍摄具有丰富灯光的夜景等亮度差异较大的场景时采用频率较高的第二滤波器读取缓存图像的高频分量以实现准确对焦，提升拍摄质量。
Description
技术领域
本发明涉及成像技术，尤其涉及一种控制方法、控制装置和电子装置。
背景技术
现有的手机相机拍摄有丰富灯光夜景时总是难以对焦，甚至失焦，导致拍摄质量差。
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、控制装置和电子装置。
本发明实施方式的控制方法，用于控制电子装置，所述电子装置包括成像装置、第一滤波器及第二滤波器，所述控制方法包括以下步骤：
控制所述成像装置生成缓存图像；
分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；
在不存在所述场景时通过所述第一滤波器读取所述缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；和
在存在所述场景时切换所述第二滤波器读取所述缓存图像的第二频段的分量进行分析以实现对焦，所述第二滤波器的下限截止频率大于或等于所述第一滤波器的上限截止频率。
在某些实施方式中，所述分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景的步骤包括以下步骤：
将所述缓存图像划分为多个区域；
计算每个所述区域的总亮度值；
累计所述亮度值大于第一预设亮度值的所述区域的第一数目；
累计所述亮度值小于第二预设亮度值的所述区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；和
在所述第一数目大于第一预设阈值且所述第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
在某些实施方式中，所述区域包括多个颜色分量，所述计算每个所述区域的总亮度值的步骤包括以下步骤：
获取所述缓存图像的各个所述区域的各个颜色分量的亮度值；和
对每个所述区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个所述区域的总亮度值。
在某些实施方式中，所述第一频段为0至0.25千赫兹。
在某些实施方式中，所述第二频段为0.25至0.35千赫兹。
在某些实施方式中，所述第一预设亮度值的取值范围为190至230。
在某些实施方式中，所述第二预设亮度值的取值范围为30至70。
本发明实施方式的控制装置，用于控制电子装置，所述电子装置包括成像装置、第一滤波器及第二滤波器，所述控制装置包括生成模块、判断模块和对焦模块。所述生成模块用于控制所述成像装置生成缓存图像；所述判断模块用于分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；所述对焦模块用于在不存在所述场景景时通过所述第一滤波器读取所述缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；所述对焦模块还用于在存在所述场景时切换所述第二滤波器读取所述缓存图像的第二频段的分量以实现对焦，所述第二滤波器的下限截止频率大于或等于所述第一滤波器的上限截止频率。
在某些实施方式中，所述判断模块包括划分单元、计算单元、第一累计单元、第二累计单元和确定单元。所述划分单元用于将所述缓存图像划分为多个区域；所述计算单元用于计算每个所述区域的总亮度值；所述第一累计单元用于计算每个所述区域的总亮度值；所述第二累计单元用于累计所述亮度值小于第二预设亮度值的所述区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；所述确定单元用于在所述第一数目大于第一预设阈值且所述第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
在某些实施方式中，所述区域包括多个颜色分量，所述计算单元包括获取子单元和累加子单元。所述获取子单元用于获取所述缓存图像的各个所述区域的各个颜色分量的亮度值；所述累加子单元用于对每个所述区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个所述区域的总亮度值。
在某些实施方式中，所述第一频段为0至0.25千赫兹。
在某些实施方式中，所述第二频段为0.25至0.35千赫兹。
在某些实施方式中，所述第一预设亮度值的取值范围为190至230。
在某些实施方式中，所述第二预设亮度值的取值范围为30至70。
本发明实施方式的电子装置包括第一滤波器、第二滤波器、成像装置和上述的控制装置，所述控制装置与所述第一滤波器、所述第二滤波器及所述成像装置均电连接。
在某些实施方式中，所述电子装置包括手机和/或平板电脑。
在某些实施方式中，所述成像装置包括前置摄像头和/或后置摄像头。
本发明实施方式的控制方法、控制装置和成像装置在拍摄具有丰富灯光的夜景等亮度差异较大的场景时，采用频率较高的第二滤波器读取缓存图像的高频分量的数据，并利用高频分量的数据统计出较为准确的FV(Focus Value)值，如此提升对焦准确性及拍摄质量。
本发明的附加方面和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是本发明实施方式控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施方式的电子装置的功能模块示意图；
图3是本发明实施方式的电子装置的实物示意图；
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判断模块的功能模块示意图；
图6是本发明某些实施方式的控制方法的另一流程示意图；
图7是本发明某些实施方式的判断模块的另一功能模块示意图；
图8是本发明某些实施方式的控制方法的状态示意图。
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，其中自始至终相同或类似的标号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，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至3，本发明实施方式的控制方法，用于控制电子装置100，控制方法包括以下步骤：
S11：控制成像装置20生成缓存图像；
S13：分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；
S15：在不存在所述场景时通过第一滤波器30读取缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；和
S17：在存在所述场景时切换第二滤波器40读取缓存图像的第二频段的分量进行分析以实现对焦，第二滤波器40的下限截止频率大于或等于第一滤波器30的上限截止频率。
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10实现。
本发明实施方式的控制装置10包括生成模块11、判断模块13及对焦模块15。步骤S11可以由生成模块11实现，步骤S13可以由判断模块13实现，步骤S15可以由对焦模块15实现，步骤S17也可以由对焦模块15实现。
也即是说，生成模块11用于控制成像装置20生成缓存图像，判断模块13用于分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景，对焦模块15用于在不存在所述场景时通过第一滤波器30读取缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦，对焦模块15还可以用于在存在所述场景时切换第二滤波器40读取缓存图像的第二频段的分量进行分析以实现对焦，第二滤波器40的下限截止频率大于或等于第一滤波器30的上限截止频率。
本发明实施方式的控制装置10应用于本发明实施方式的电子装置100，也即是说，本发明实施方式的电子装置100包括本发明实施方式的控制装置10。当然，本发明实施方式的电子装置100还包括成像装置20、第一滤波器30和第二滤波器40。其中，控制装置10和成像装置20、第一滤波器30及第二滤波器40均电连接。
在某些实施方式中，电子装置100包括手机和/或平板电脑，在此不作任何限制。在本发明的具体实施例中，电子装置100为手机。
在某些实施方式中，成像装置100包括前置摄像头和/或后置摄像头。
在某些实施方式中，第一频段为0至0.25千赫兹。
在某些实施方式中，第二频段为0.25至0.35千赫兹。
在本发明的具体实施例中，第一频段指代的是第一滤波器30的滤波频段。第一滤波器30为中低频带通滤波器，其滤波频段为0至0.25千赫兹。第二频段指代的是第二滤波器40的滤波频段。第二滤波器40为高频带通滤波器，其滤波频段为0.25至0.35千赫兹。其中，第一滤波器30的上限截止频率小于或等于第二滤波器40的下限截止频率。成像装置20生成的缓存图像包含有多个频率分量的数据，缓存图像的数据经第一滤波器30滤波后可以得到频率分量位于0至0.25千赫兹频段内的数据，缓存图像的数据经第二滤波器40滤波后可以得到频率分量位于0.25至0.35千赫兹频段内的数据。
可以理解，当拍摄的图像为亮度差异超过预定差值的场景的图像时，由于图像中明暗差异较大，成像装置20拍摄的图像中高频分量的数据较多。但现有的电子装置100，例如手机等一般采用中低频滤波器对缓存图像进行滤波以统计第一频段即中低频部分的FV值。如此，丢失了高频部分的数据，使得统计的FV值不够准确从而影响对焦精确度。本发明实施方式的控制方法采用第二滤波器40即高频带通滤波器对成像装置20生成的缓存图像进行滤波以统计第二频段即高频部分的FV值，由于高频分量的数据可以反映图像中的明暗差异，且反映出拍摄图像的细节、轮廓等部分，因此，经由高频带通滤波器滤波后的缓存图像的高频部分的数据统计得的FV值较准确，如此提升对焦精度和拍摄质量。
需要说明的是，在本发明的具体实施方式中，亮度差异超过预定差值的场景包括具有丰富灯光的夜景，比如，城市万家灯火的夜晚的场景，场景中包括有车灯、广告牌灯光及其他照明灯光，也有昏暗的背景建筑。其中，昏暗的背景建筑与各种灯光之间的亮度差异较大，此时可采用高频带通滤波器进行滤波以提升对焦精度。亮度差异超过预定差值的场景还包括室内或封闭场馆的场景，比如，电影院或举办演唱会、体育赛事的体育馆等，此时场景中包括有明亮的灯光，也有昏暗的坐席，坐席与灯光之间的亮度差异较大，此时也可采用高频带通滤波器进行滤波从而提升对焦精度和拍摄质量。
此外，本发明实施方式的控制方法在分析缓的存图像中不存在亮度差异超过预定差值的场景时，由于亮度差异小于预定差值的场景的图像中明暗差异较小，因此拍摄图像的中低频分量较多而高频分量较少，因而仍旧采用第一滤波器30即中低频带通滤波器进行滤波以统计第一频段即中低频部分的FV值。如此，本发明实施方式的控制方法不仅可以拍摄具有丰富灯光的夜景等亮度差异较大的场景，也能够拍摄明亮的室内或室外场景等多种场景的图像，提升用户体验。
请参阅图4，在某些实施方式中，步骤S13分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景包括以下步骤：
S131：将缓存图像划分为多个区域；
S132：计算每个区域的总亮度值；
S133：累计亮度值大于第一预设亮度值的区域的第一数目；
S134：累计亮度值小于第二预设亮度值的区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；和
S135：在第一数目大于第一预设阈值且第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
请参阅图5，在某些实施方式中，判断模块13包括划分单元131、计算单元132、第一累计单元133、第二累计单元134和确定单元135。步骤S131可以由划分单元131实现，步骤S132可以由计算单元132实现，步骤S133可以由第一累计单元133实现，步骤S134可以由第二累计单元134实现，步骤S135可以由确定单元135实现。
也即是说，划分单元131用于将缓存图像划分为多个区域；计算单元132用于计算每个区域的总亮度值；第一累计单元133用于计算每个区域的总亮度值；第二累计单元134用于累计亮度值小于第二预设亮度值的区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；确定单元135用于在第一数目大于第一预设阈值且第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
在某些实施方式中，第一预设亮度值的取值范围为190至230。
在某些实施方式中，第二预设亮度值的取值范围为30至70。
第一预设亮度值的取值范围为190至230，也即是说，第一预设亮度值的取值可为190、200、215、230等，优选地，在本发明的具体实施例中，第一预设亮度值的取值为200。其中，区间190至230内的各个数值表征的是图像灰阶值。第二预设亮度值的取值范围为30至70，也即是说，第二预设亮度值的取值可为30、50、65、70等，优选地，在本发明的具体实施例中，第二预设亮度值的取值为50。其中，区间30至70内的各个数值表征的是图像灰阶值。
需要说明的是，第一预设亮度值与第二预设亮度值之差应大于或等于预定差值，预定差值的取值范围可为120至200。若预定差值取值过小，则表明当前拍摄的图像中亮度差异可能较小，图像中的高频分量也较少，此时若使用高频带通滤波器进行滤波无法取得提高对焦精度的效果。因此，预定差值取区间120至200内的值，可确定当前拍摄图像中的亮度差异较大，从而用高频带通滤波器进行滤波以提升对焦精度和拍摄质量。
可以理解，当缓存图像划分后的某个区域的总亮度值大于200时表明该区域的总亮度值较大，映射到拍摄的图像上时可认为拍摄的图像画面中可能存在有光源等较为明亮的场景。当缓存图像划分后的某个区域的总亮度值小于50时表明该区域的总亮度值较小，映射到拍摄的图像上时可认为拍摄的图像画面中可能存在有较为黑暗的背景区域。当缓存图像中同时存在有总亮度值大于200的区域及总亮度值小于50的区域时表示拍摄的图像可能为亮度差异超过预定差值的场景的图像。在本发明具体实施例中，将缓存图像划分为64×48个区域，统计各个区域的总亮度值，若存在一个总亮度值大于200的区域且同时存在一个总亮度值小于200的区域时即认为拍摄的图像为亮度差异超过预定差值的场景的图像。
请参阅图6，在某些实施方式中，缓存图像的各个区域包括多个颜色分量，步骤S132计算每个区域的总亮度值包括以下步骤：
S1321：获取缓存图像的各个区域的各个颜色分量的亮度值；和
S1322：对每个区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个区域的总亮度值。
请参阅图7，在某些实施方式中，计算单元132包括获取子单元1321和累加子单元1322。步骤S1321可以由获取子单元1321实现，步骤S1322可以由累加子单元1322实现。
也即是说，获取子单元1321用于获取缓存图像的各个区域的各个颜色分量的亮度值，累加子单元1322用于对每个区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个区域的总亮度值。
请参阅图8，在本发明的具体实施例中，缓存图像的各个区域包含R、Gr、Gb和B四种颜色分量。其中，R分量的权重为0.2988，Gr和Gb分量的权重为0.5869，B分量的权重为0.1137，由于人眼对绿色较为敏感，因此Gr和Gb分量的权重相对较大。如此，先获取各个颜色分量的亮度值，再计算每个区域的总亮度值Luma。其中，每个区域的总亮度值Luma的计算方法为：Luma＝0.2988R+0.5869(Gr+Gb)/2+0.1137B。如此，获取每个区域的总亮度值以判断拍摄图像中是否存在亮度差异超过预定差值的场景。
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下方和斜下方，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。
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 (17)
1.一种控制方法，用于控制电子装置，其特征在于，所述电子装置包括成像装置、第一滤波器及第二滤波器，所述控制方法包括以下步骤：
控制所述成像装置生成缓存图像；
分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；
在不存在场景时通过所述第一滤波器读取所述缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；和
在存在所述场景时切换所述第二滤波器读取所述缓存图像的第二频段的分量进行分析以实现对焦，所述第二滤波器的下限截止频率大于或等于所述第一滤波器的上限截止频率。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景的步骤包括以下步骤：
将所述缓存图像划分为多个区域；
计算每个所述区域的总亮度值；
累计所述亮度值大于第一预设亮度值的所述区域的第一数目；
累计所述亮度值小于第二预设亮度值的所述区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；和
在所述第一数目大于第一预设阈值且所述第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述区域包括多个颜色分量，所述计算每个所述区域的总亮度值的步骤包括以下步骤：
获取所述缓存图像的各个所述区域的各个颜色分量的亮度值；和
对每个所述区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个所述区域的总亮度值。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一频段为0至0.25千赫兹。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第二频段为0.25至0.35千赫兹。
6.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设亮度值的取值范围为190至230。
7.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第二预设亮度值的取值范围为30至70。
8.一种控制装置，用于控制电子装置，其特征在于，所述电子装置包括成像装置、第一滤波器及第二滤波器，所述控制装置包括：
生成模块，所述生成模块用于控制所述成像装置生成缓存图像；
判断模块，所述判断模块用于分析所述缓存图像以判断是否存在亮度差异超过预定差值的场景；和
对焦模块，所述对焦模块用于在不存在所述场景时通过所述第一滤波器读取所述缓存图像的第一频段的分量进行分析以实现对焦；和用于在存在所述场景时切换所述第二滤波器读取所述缓存图像的第二频段的分量以实现对焦，所述第二滤波器的下限截止频率大于或等于所述第一滤波器的上限截止频率。
9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述判断模块包括：
划分单元，所述划分单元用于将所述缓存图像划分为多个区域；
计算单元，所述计算单元用于计算每个所述区域的总亮度值；
第一累计单元，所述第一累计单元用于计算每个所述区域的总亮度值；
第二累计单元，所述第二累计单元用于累计所述亮度值小于第二预设亮度值的所述区域的第二数目，所述第一预设亮度值与所述第二预设亮度值之差大于或等于所述预定差值；和
确定单元，所述确定单元用于在所述第一数目大于第一预设阈值且所述第二数目大于第二预设阈值时确定存在亮度差异超过预定差值的场景。
10.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述区域包括多个颜色分量，所述计算单元包括：
获取子单元，所述获取子单元用于获取所述缓存图像的各个所述区域的各个颜色分量的亮度值；和
累加子单元，所述累加子单元用于对每个所述区域的各个颜色分量的亮度值乘以不同的权重后进行累加以得到每个所述区域的总亮度值。
11.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述第一频段为0至0.25千赫兹。
12.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述第二频段为0.25至0.35千赫兹。
13.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述第一预设亮度值的取值范围为190至230。
14.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述第二预设亮度值的取值范围为30至70。
15.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
第一滤波器；
第二滤波器；
成像装置；和
如权利要求8-14任意一项所述的控制装置，所述控制装置与所述第一滤波器、所述第二滤波器及所述成像装置均电连接。
16.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机和/或平板电脑。
17.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括前置摄像头和/或后置摄像头。
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