CN107566741B - 对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备 - Google Patents

对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备 Download PDF

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CN107566741B CN201711015414.1A CN201711015414A CN107566741B CN 107566741 B CN107566741 B CN 107566741B CN 201711015414 A CN201711015414 A CN 201711015414A CN 107566741 B CN107566741 B CN 107566741B
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Abstract

本申请涉及一种对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备。所述方法包括:获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。上述对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备,能够更加准确地对焦。

Description

对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,特别是涉及对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备。
背景技术
在人们的工作和生活中拍照使用越来越频繁,而且要求也越来越高。在拍摄过程中,对焦可以使得拍摄画面更加精准地将人们关注的物体进行呈现。通常可以使用相位对焦、反差对焦等方法进行对焦。在对焦过程中,需要通过马达来驱动镜头进行移动,在查找合焦点时,镜头的移动过程是间断性的。
发明内容
本申请实施例提供一种对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备,可以提高对焦的准确率。
一种对焦方法,包括:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
一种对焦装置,包括:
第一位置获取模块,用于获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
第一距离驱动模块,用于以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
第二位置获取模块,用于根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
对焦模块,用于将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
一种计算机设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
上述对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备,当驱动镜头至第一合焦位置后,先让镜头移动第一对焦距离,再通过移动第二对焦距离来查找第二合焦位置。这样可以使得在查找第二合焦位置时,能够更加准确地对焦。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中对焦方法的流程图;
图2为一个实施例中相位对焦的原理图;
图3为一个实施例中精确扫描的原理图;
图4为另一个实施例中对焦方法的流程图;
图5为一个实施例中对焦装置的结构示意图;
图6为一个实施例中图像处理电路的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一客户端称为第二客户端,且类似地,可将第二客户端称为第一客户端。第一客户端和第二客户端两者都是客户端,但其不是同一客户端。
图1为一个实施例中对焦方法的流程图。如图1所示,该对焦方法包括步骤102至步骤108。其中:
步骤102,获取镜头的第一合焦位置,并驱动镜头至第一合焦位置。
在本申请提供的实施例中,在通过摄像头进行拍摄的时候,需要先进行对焦,找到镜头的合焦位置。镜头是指摄像头中用于改变光路的光学元件,一般分为凸透镜和凹透镜。合焦是指拍摄照片时拍摄物体清晰成像的状态,合焦位置即为合焦时镜头所在的位置。一般来说,在拍摄过程中,镜头在某个位置范围内,形成的成像可以认为是清晰的。第一合焦位置即为该范围内的某个位置。
在一个实施例中,可以通过相位对焦(Phase Detection Auto Focus,PDAF)获取镜头的第一合焦位置,相位对焦是通过检测拍摄图像的相位偏移量来实现自动对焦的,具体包括:检测拍摄图像中的人脸区域,并根据所述人脸区域获取对应的相位差值;根据所述相位差值确定镜头的第一合焦位置。在相位对焦中,图像传感器中会安装两个专门用于相位对焦的两个像素,形成一个像素对。通过这两个像素形成两个图像,并通过这两个图像的相位关系来判断物体的位置,从而快速地找到镜头的合焦位置。人脸区域是指拍摄图像中人脸所在的区域,根据人脸区域进行对焦。如果拍摄图像中存在多个人脸,则可以根据面积最大的人脸区域进行对焦,或者是找到距离镜头最近的人脸进行对焦,在此不做限定。
图2为一个实施例中相位对焦的原理图。如图2所示,在相位对焦过程中,物体在成像过程中可能产生三种状态,即合焦、前焦和后焦等三种状态。物体通过透镜202进行聚光,光线通过分离透镜206分别在线性传感器208中产生两个成像,根据这两个成像的位置可以获取相位差值,然后根据相位差值判断成像状态,进一步调整透镜202的位置进行对焦。在合焦状态下,光线经过透镜202汇聚之后,焦点刚好汇聚到成像平面204,这时候成像平面204上的成像是最清晰的;在前焦状态下,光线经过透镜202汇聚之后,焦点汇聚到成像平面204之前,那么成像平面204上成像是模糊的;在后焦状态下,光线经过透镜202汇聚之后,焦点汇聚到成像平面204之后,成像平面204上成像是模糊的。
步骤104,以第一合焦位置为起点,驱动镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置。
获取到第一合焦位置后,通过马达将镜头驱动至第一合焦位置。例如,当前镜头位置为200,第一合焦位置为300,则需要通过马达将镜头的位置从200移动到300。由于通过相位对焦找到的第一合焦位置,为成像清晰的某个位置范围内,因此往往需要再进一步精确地搜索使成像更清晰的镜头位置。在一个实施例中,通过相位对焦找到镜头的合焦位置之后,可以通过精确扫描(fine scan)确定更精确地合焦位置。可以理解的是,在相位对焦切换到精确扫描的时候,进入精确扫描之前,马达往往需要停顿一段时间。例如,需要等到环境亮度稳定之后才进入到精确扫描。再重新启动马达的时候,马达的电流就会出现不稳定的情况,如果立刻进行精确扫描的话,就会导致获取的聚焦值不准确,导致搜索方向错误或出现失焦的情况。
目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置,即成像图像最清晰的时候,镜头所在的位置。第一对焦距离是指驱动镜头移动的距离,第一对焦距离通常取比较小的值,这样能保证镜头移动的距离对不会超过目标合焦位置,从而使马达电流恢复正常,再进入精确扫描的阶段。例如,第一合焦位置为260,目标合焦位置为400。那么,第一对焦距离可以为5,驱动镜头移动第一对焦距离之后,镜头所在的位置为265。
步骤106,根据第二对焦距离驱动镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中第一对焦距离小于第二对焦距离,第二合焦位置到目标合焦位置的距离小于第一合焦位置到目标合焦位置的距离。
在一个实施例中,在移动第一对焦距离之后,再根据第二对焦距离驱动镜头进行精确扫描。精确扫描的过程可以包括:驱动镜头移动第二对焦距离,并在镜头每次移动第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦(Focus Value,FV)值;根据获取的聚焦值确定第二合焦位置。具体地,在精确扫描的过程中,镜头每移动一段距离就会采集一帧图像,然后根据采集的图像计算聚焦值,然后根据采集的每帧图像的聚焦值,获取描述聚焦值变化的拟合曲线,再将拟合曲线顶点位置对应的镜头位置,作为最终的合焦位置。其中,聚焦值是指表示图像清晰度的值,一般聚焦值越大,图像越清晰;聚焦值越小,图像越模糊。
可以理解的是,第一对焦距离小于第二对焦距离,当驱动镜头移动第一对焦距离之后,马达的电流趋于稳定,然后再根据第二对焦距离驱动镜头移动进行扫描,并根据扫描结果确定第二合焦位置,第二合焦位置到目标合焦位置的距离小于第一合焦位置到目标合焦位置的距离,即第二合焦位置是精确的合焦位置,镜头在第二合焦位置拍摄的图像比第一合焦位置拍摄的图像更加清晰。
图3为一个实施例中精确扫描的原理图。如图3所示,在精确扫描的过程中,马达可以驱动镜头以第二对焦距离进行移动,在镜头每次移动之后获取一帧图像,并计算图像的FV值。例如,第二对焦距离为10,那么可以驱动镜头每次移动步长为10进行扫描。如图3所示,在精确扫描的过程中,总共扫描A、B、C、D、E五个点,并分别记录这五个点生成的图像的FV值。在A点到D点的扫描过程中,FV值逐渐增大,说明图像的清晰度越来越高;在D点到E点的扫描过程中,FV值减小,说明图像的清晰度变低。可以根据A点到E点获取的FV值绘制拟合曲线,并将拟合曲线的顶点G点对应的镜头位置作为第二合焦位置进行拍摄。
步骤108,将镜头驱动至第二合焦位置进行拍摄。
上述实施例提供的对焦方法,当驱动镜头至第一合焦位置后,先让镜头移动第一对焦距离,再通过移动第二对焦距离来查找第二合焦位置。这样可以使得在查找第二合焦位置时,能够更加准确地对焦。
图4为另一个实施例中对焦方法的流程图。如图4所示,该对焦方法包括步骤402至步骤416。其中:
步骤402,检测拍摄图像中的人脸区域。
在一个实施例中,步骤402之前还可以包括:接收对焦指令。对焦指令是指用于进入对焦过程的指令。例如,在移动终端打开相机APP时,自动触发对焦指令进入对焦过程,或者在接收到用户手势操作时进行对焦。在进入对焦过程之后,首先检测拍摄图像中的人脸区域,然后通过图像传感器对人脸区域形成两个人脸图像,并根据这两个人脸图像的相位差值来获取镜头的合焦位置。在拍摄过程中,移动终端可以通过自带的相机程序进行拍摄,也可以通过第三方应用程序进行拍摄。可以选择通过前置摄像头、后置摄像头或双摄像头进行拍摄。
步骤404,获取人脸区域在传感器上形成的两个人脸图像,并根据人脸图像获取对应的相位差值。
可以理解的是,在检测到人脸区域之后,会通过分离镜头将人脸区域对应的图像分离成两个人脸图像,并通过线性图像传感器来检测两个人脸图像之间的距离,即相位差值。具体的,在图像传感器的位置放置一个网格板,网格板的线条相继为透光和不透光,并相应地放置受光元件,即组成线传感器。物体的光线经过镜头汇聚之后,通过分离透镜分离成两个图像,这两个图像会分别到达线传感器,线传感器接收图像信号,并通过图像信号来判断相位差值。在合焦状态下,两个图像同时到达线传感器,前焦和后焦状态下,两个图像先后到达线传感器,线传感器通过接收到的信号来判断相位差值。
若在对焦过程中,检测到拍摄图像中存在多个人脸区域,则可以选定其中的一个人脸区域进行对焦。步骤404之前还可以包括:若检测到两个或两个以上的人脸区域,则获取各个人脸区域的面积,并将面积最大的人脸区域作为目标人脸区域。然后根据目标人脸区域完成相位对焦的过程。在另一个实施例中,若检测到两个或两个以上的人脸区域,还可以获取各个人脸区域到镜头之间的距离,将距离最近的人脸区域作为目标人脸区域。另外,还可以将用户选择的人脸区域作为目标人脸区域。
步骤406,根据相位差值确定镜头的第一合焦位置,并驱动镜头至第一合焦位置。
在一个实施例中,获取到相位差值之后,根据该相位差值可以判断焦点位置相对于成像平面的位置是靠前还是靠后,然后确定驱动镜头移动的方向和距离,从而找到第一合焦位置。例如,在检测相位差值为正的时候,通过马达驱动镜头向后移动;在检测相位差值为负时,通过马达驱动镜头向前移动。
步骤408,从镜头驱动至第一合焦位置的时刻开始计时,检测到当前环境亮度稳定的时刻结束计时,获取计时时长。
在一个实施例中,通常在完成相位对焦之后,不会立即进入精确扫描的阶段,需要等待环境光稳定之后再进入精确扫描的阶段。因此,可以在进入精确扫描阶段之前检测环境亮度,若环境亮度稳定,再进入精确扫描的阶段。由于在检测环境亮度稳定时,往往马达会停止工作,这样再重启马达的时候就会导致电流不稳定,影响对焦精度。在检测到环境亮度稳定之后,先让马达移动一小段距离,等马达的电流稳定之后,再进行精确扫描。具体地,若检测到当前环境亮度稳定,则以第一合焦位置为起点,驱动镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。可以理解的是,在检测环境亮度时,可以通过移动终端中的环境光传感器进行检测,也可以通过生成的图像进行检测。具体地,采集一个图像序列,若这个图像序列中任意两帧相邻图像的亮度差值小于亮度阈值,则认为当前环境亮度稳定。
在其他实施例中,在完成相位对焦之后,还可以检测镜头是否抖动,若检测到镜头未产生抖动,则进入精确扫描的阶段。具体地,若检测到镜头未产生抖动,则以第一合焦位置为起点,驱动镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。具体地,可以通过移动终端中的陀螺仪来检测是否产生抖动,陀螺仪可以检测移动终端偏转和倾斜的转动角速度。若移动终端偏转和倾斜的转动角速度大于速度阈值,则认为镜头产生了抖动;否则,认为镜头为产生抖动。更进一步地,可以从相位对焦结束的时候开始计时,到环境亮度稳定或镜头未产生抖动的时刻结束计时,获取计时时长,并通过计时时长来判定是否移动第一对焦距离。
步骤410,若计时时长超过预设时长,则以第一合焦位置为起点,驱动镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在完成相位对焦之后,获取计时时长。若计时时长超过预设时长,则可以认为重启马达时,马达的电流异常。若重启马达时,马达电流异常则需要将马达移动一小步,再进入精确扫描的阶段。这样使得精确扫描的过程中,马达的电流正常,在移动过程中能够正常的采集图像并进行精确扫描的过程。
步骤412,驱动镜头移动第二对焦距离,并在镜头每次移动第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值,根据获取的聚焦值确定第二合焦位置。
在精确扫描过程中,马达驱动镜头每次移动一个步长,并在每次移动之后获取一帧图像,根据获取的图像计算聚焦值,然后根据聚焦值确定镜头移动的位置。具体地,若在连续三次获取的聚焦值中,第二次获取的聚焦值分别大于第一次获取的聚焦值和第三次获取的聚焦值,则根据连续三次获取的聚焦值获取描述聚焦值变化规律的拟合曲线,并将拟合曲线的顶点对应的镜头位置作为第二合焦位置。
步骤414,将镜头驱动至第二合焦位置进行拍摄。
上述实施例提供的对焦方法,当驱动镜头至第一合焦位置后,先让镜头移动第一对焦距离,再通过移动第二对焦距离来查找第二合焦位置。这样可以使得在查找第二合焦位置时,能够更加准确地对焦。
图5为一个实施例中对焦装置的结构示意图。如图5所示,该对焦装置500中包括第一位置获取模块502、第一距离驱动模块504、第二位置获取模块506和对焦模块508。其中:
第一位置获取模块502,用于获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置。
第一距离驱动模块504,用于以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置。
第二位置获取模块506,用于根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离。
对焦模块508,用于将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
上述对焦装置,当驱动镜头至第一合焦位置后,先让镜头移动第一对焦距离,再通过移动第二对焦距离来查找第二合焦位置。这样可以使得在查找第二合焦位置时,能够更加准确地对焦。
在一个实施例中,第一位置获取模块502还用于检测拍摄图像中的人脸区域,并根据所述人脸区域获取对应的相位差值;根据所述相位差值确定镜头的第一合焦位置。
在一个实施例中,第一位置获取模块502还用于获取所述人脸区域在传感器上形成的两个人脸图像,并根据所述人脸图像获取对应的相位差值。
在一个实施例中,第一距离驱动模块504还用于若检测到当前环境亮度稳定,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,第一距离驱动模块504还用于从所述镜头驱动至所述第一合焦位置的时刻开始计时,检测到当前环境亮度稳定的时刻结束计时,获取计时时长;若所述计时时长超过预设时长,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,第二位置获取模块506还用于驱动所述镜头移动第二对焦距离,并在所述镜头每次移动所述第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值;根据获取的聚焦值确定第二合焦位置。
在一个实施例中,第二位置获取模块506还用于若在连续三次获取的聚焦值中,第二次获取的聚焦值分别大于第一次获取的聚焦值和第三次获取的聚焦值,则根据所述连续三次获取的聚焦值获取描述聚焦值变化规律的拟合曲线,并将所述拟合曲线的顶点对应的镜头位置作为第二合焦位置。
上述对焦装置中各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将对焦装置按照需要划分为不同的模块,以完成上述对焦装置的全部或部分功能。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述获取镜头的第一合焦位置包括:
检测拍摄图像中的人脸区域,并根据所述人脸区域获取对应的相位差值;
根据所述相位差值确定镜头的第一合焦位置。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据所述人脸区域获取对应的相位差值包括:
获取所述人脸区域在传感器上形成的两个人脸图像,并根据所述人脸图像获取对应的相位差值。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
若检测到当前环境亮度稳定,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述若检测到当前拍摄环境亮度不变,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
从所述镜头驱动至所述第一合焦位置的时刻开始计时,检测到当前环境亮度稳定的时刻结束计时,获取计时时长;
若所述计时时长超过预设时长,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置包括:
驱动所述镜头移动第二对焦距离,并在所述镜头每次移动所述第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值;
根据获取的聚焦值确定第二合焦位置。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据获取的聚焦值确定第二合焦位置包括:
若在连续三次获取的聚焦值中,第二次获取的聚焦值分别大于第一次获取的聚焦值和第三次获取的聚焦值,则根据所述连续三次获取的聚焦值获取描述聚焦值变化规律的拟合曲线,并将所述拟合曲线的顶点对应的镜头位置作为第二合焦位置。
本申请实施例还提供一种计算机设备。上述计算机设备中包括图像处理电路,图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现,可包括定义ISP(Image SignalProcessing,图像信号处理)管线的各种处理单元。图6为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图6所示,为便于说明,仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图6所示,图像处理电路包括ISP处理器640和控制逻辑器650。成像设备610捕捉的图像数据首先由ISP处理器640处理,ISP处理器640对图像数据进行分析以捕捉可用于确定和/或成像设备610的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像设备610可包括具有一个或多个透镜612和图像传感器614的照相机。图像传感器614可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜),图像传感器614可获取用图像传感器614的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息,并提供可由ISP处理器640处理的一组原始图像数据。传感器620(如陀螺仪)可基于传感器620接口类型把采集的图像处理的参数(如防抖参数)提供给ISP处理器640。传感器620接口可以利用SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture,标准移动成像架构)接口、其它串行或并行照相机接口或上述接口的组合。
此外,图像传感器610也可将原始图像数据发送给传感器620,传感器620可基于传感器620接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器640,或者传感器620将原始图像数据存储到图像存储器630中。
ISP处理器640按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如,每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度,ISP处理器640可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中,图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器640还可从图像存储器630接收像素数据。例如,传感器620接口将原始图像数据发送给图像存储器630,图像存储器630中的原始图像数据再提供给ISP处理器640以供处理。图像存储器630可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器,并可包括DMA(Direct Memory Access,直接直接存储器存取)特征。
当接收到来自图像传感器610接口或来自传感器620接口或来自图像存储器630的原始图像数据时,ISP处理器640可进行一个或多个图像处理操作,如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器630,以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器640从图像存储器630接收处理数据,并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。ISP处理器640处理后的图像数据可输出给显示器670,以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)进一步处理。此外,ISP处理器640的输出还可发送给图像存储器630,且显示器670可从图像存储器630读取图像数据。在一个实施例中,图像存储器630可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外,ISP处理器640的输出可发送给编码器/解码器660,以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存,并在显示于显示器670设备上之前解压缩。编码器/解码器660可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器640确定的统计数据可发送给控制逻辑器650单元。例如,统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、透镜612阴影校正等图像传感器614统计信息。控制逻辑器650可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器,一个或多个例程可根据接收的统计数据,确定成像设备610的控制参数及ISP处理器640的控制参数。例如,成像设备610的控制参数可包括传感器620控制参数(例如增益、曝光控制的积分时间、防抖参数等)、照相机闪光控制参数、透镜612控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如,在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵,以及透镜612阴影校正参数。
以下为运用图6中图像处理技术实现对焦方法的步骤:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述获取镜头的第一合焦位置包括:
检测拍摄图像中的人脸区域,并根据所述人脸区域获取对应的相位差值;
根据所述相位差值确定镜头的第一合焦位置。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据所述人脸区域获取对应的相位差值包括:
获取所述人脸区域在传感器上形成的两个人脸图像,并根据所述人脸图像获取对应的相位差值。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
若检测到当前环境亮度稳定,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述若检测到当前拍摄环境亮度不变,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
从所述镜头驱动至所述第一合焦位置的时刻开始计时,检测到当前环境亮度稳定的时刻结束计时,获取计时时长;
若所述计时时长超过预设时长,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据第二对焦距离驱动所述镜头进行扫描以确定第二合焦位置包括:
驱动所述镜头移动第二对焦距离,并在所述镜头每次移动所述第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值;
根据获取的聚焦值确定第二合焦位置。
在一个实施例中,所述处理器执行的所述根据获取的聚焦值确定第二合焦位置包括:
若在连续三次获取的聚焦值中,第二次获取的聚焦值分别大于第一次获取的聚焦值和第三次获取的聚焦值,则根据所述连续三次获取的聚焦值获取描述聚焦值变化规律的拟合曲线,并将所述拟合曲线的顶点对应的镜头位置作为第二合焦位置。
一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例提供的对焦方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)等。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种对焦方法,其特征在于,包括:
获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
驱动所述镜头移动第二对焦距离,并在所述镜头每次移动所述第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值,根据获取的聚焦值确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的对焦方法,其特征在于,所述获取镜头的第一合焦位置包括:
检测拍摄图像中的人脸区域,并根据所述人脸区域获取对应的相位差值;
根据所述相位差值确定镜头的第一合焦位置。
3.根据权利要求2所述的对焦方法,其特征在于,所述根据所述人脸区域获取对应的相位差值包括:
获取所述人脸区域在传感器上形成的两个人脸图像,并根据所述人脸图像获取对应的相位差值。
4.根据权利要求1所述的对焦方法,其特征在于,所述以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
若检测到当前环境亮度稳定,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
5.根据权利要求4所述的对焦方法,其特征在于,所述若检测到当前拍摄环境亮度不变,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离包括:
从所述镜头驱动至所述第一合焦位置的时刻开始计时,检测到当前环境亮度稳定的时刻结束计时,获取计时时长;
若所述计时时长超过预设时长,则以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离。
6.根据权利要求1至5任一项所述的对焦方法,其特征在于,所述根据获取的聚焦值确定第二合焦位置包括:
根据采集的每帧图像的聚焦值,获取描述聚焦值变化的拟合曲线;
将所述拟合曲线的顶点位置对应的镜头位置,作为所述第二合焦位置。
7.根据权利要求6所述的对焦方法,其特征在于,所述根据采集的每帧图像的聚焦值,获取描述聚焦值变化的拟合曲线包括:
若在连续三次获取的聚焦值中,第二次获取的聚焦值分别大于第一次获取的聚焦值和第三次获取的聚焦值,则根据所述连续三次获取的聚焦值获取描述聚焦值变化规律的拟合曲线。
8.一种对焦装置,其特征在于,包括:
第一位置获取模块,用于获取镜头的第一合焦位置,并驱动所述镜头至所述第一合焦位置;
第一距离驱动模块,用于以所述第一合焦位置为起点,驱动所述镜头向目标合焦位置移动第一对焦距离,其中所述目标合焦位置为合焦时镜头所在的位置;
第二位置获取模块,用于驱动所述镜头移动第二对焦距离,并在所述镜头每次移动所述第二对焦距离之后获取成像图像的聚焦值;根据获取的聚焦值确定第二合焦位置,其中所述第一对焦距离小于所述第二对焦距离,所述第二合焦位置到所述目标合焦位置的距离小于所述第一合焦位置到所述目标合焦位置的距离;
对焦模块,用于将所述镜头驱动至所述第二合焦位置进行拍摄。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的对焦方法。
10.一种计算机设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的对焦方法。
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