CN108076278B - 一种自动对焦方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动对焦方法，包括：利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。本申请同时提供一种自动对焦装置以及一种电子设备。采用本申请提供的方法，在近距离预览或拍摄时，对于对焦区域内部、与被摄物体主体存在高度差异的小面积物体，也可以实现正确对焦，从而使拍摄者所期望的部分物体的图像清晰，而不会模糊不清，可以有效提升用户体验。

Description

一种自动对焦方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及摄像技术，具体涉及一种自动对焦方法。本申请同时涉及一种自动对焦装置，以及一种电子设备。

背景技术

随着数码相机、摄像机的广泛应用，以及配置有摄像装置的终端设备的普及，越来越多的用户在工作和生活中使用上述设备进行拍摄。拍摄的基本原理是：当镜头对着被摄物体时，照在被摄物体上的光线反射到镜头，通过镜头到达图像传感器(在图像传感器所在平面成像)，经由图像传感器将光信号转换为电信号后，最终得到被摄物体的图像，并在显示器上的预览界面中实时显示，若检测到用户执行拍摄操作，则可以将图像传感器采集到的图像存储在存储介质中、从而完成拍摄。

为了使图像清晰，数码相机、摄像机、以及移动终端设备配置的摄像装置通常都有自动对焦功能。即：通过对对焦机构进行调节，例如：改变镜片与图像传感器之间的距离，使得利用图像传感器采集到的、位于对焦区域内的图像整体最为清晰，该过程通常称为对焦。

在实际应用中，如果被摄物体形状复杂、具有较显著的高度差，并且拍摄者希望清晰成像的部分在对焦框内所占面积较小，在这种情况下进行近距离拍摄时往往会出现对焦错误，即：在自动对焦后采集到的图像以及拍摄的照片中，拍摄者希望清晰成像的部分是模糊不清的。

以待拍摄景物为植物花朵为例，请参见图1，其中(a)为植物花朵的俯视图，中间灰色区域为花蕊，周围三个白色区域是花瓣，(b)为植物花朵的侧视图，花蕊比花瓣部分高出2-5cm。当拍摄者从花朵上方进行拍摄，希望得到清晰的花蕊图像时，由于花瓣在对焦框中所占面积大于花蕊所占面积，而且花蕊高出花瓣，因此在采用现有技术自动对焦后显示的图像以及拍摄出来的照片中，花瓣是清晰的而花蕊是虚的，从而用户无法得到满意的效果，影响拍摄体验。

发明内容

本申请实施例提供一种自动对焦方法和装置，以解决现有技术在针对具有高度差的形状复杂物体进行近距离自动对焦时，可能存在对焦错误、导致拍摄者所期望的部分物体图像不清晰的问题。本申请实施例还提供一种自动对焦装置，以及一种电子设备。

本申请提供一种自动对焦方法，包括：

利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；

从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；

采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；

执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域，包括：

选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；或者，

根据接收到的位置指定操作，选择相应的对象区域作为所述第一对象区域。

可选的，当所述方法包括选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域作为所述第一对象区域时，所述选择过程，包括：

分别确定各对象区域的中心；

分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；

从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

可选的，采用轮廓识别技术从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

可选的，在执行所述对焦操作之后，包括：

若接收到拍摄操作，则存储利用所述图像传感器采集到的图像。

可选的，所述执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求，包括：

获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离；

按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于所述获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离；

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离，并视为经过上述调整后，利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求，包括：

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值；

选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离；

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

可选的，所述预设条件包括：

清晰度数值大于预设阈值；或者，

在按照从高到低排序的各清晰度数值中处于高位。

可选的，所述图像包括：花朵图像；所述各对象区域包括：花瓣区域、花蕊区域。

相应的，本申请还提供一种自动对焦装置，包括：

图像采集单元，用于利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；

区域识别单元，用于从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；

区域选择单元，用于采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；

自动对焦单元，用于执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述区域选择单元，具体用于选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；或者，根据接收到的位置指定操作，选择相应的对象区域作为所述第一对象区域。

可选的，当所述区域选择单元具体用于，选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域作为所述第一对象区域时，所述区域选择单元，包括：

中心确定子单元，用于分别确定各对象区域的中心；

距离计算子单元，用于分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；

选择执行子单元，用于从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

可选的，所述区域识别单元，具体用于采用轮廓识别技术从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

可选的，所述装置还包括：

存储单元，用于在所述自动对焦单元工作后，若接收到拍摄操作，则存储利用所述图像传感器采集到的图像。

可选的，所述自动对焦单元，包括：

测距子单元，用于获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离；

目标距离计算子单元，用于按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于所述获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离；

第一调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离，并视为经过上述调整后，利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述自动对焦单元，包括：

调整及清晰度计算子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值；

目标距离选择子单元，用于选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离；

第二调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

此外，本申请还提供一种电子设备，包括：

显示器；

处理器；

存储器，用于存储自动对焦程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行如下操作：利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供的自动对焦方法，利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域，例如：按照用户常规习惯选择处于对焦区域中央的，或者根据用户的指定进行选择；并执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。采用本申请提供的上述方法，在近距离预览或拍摄时，对于对焦区域内部、与被摄物体主体存在高度差异的小面积物体，也可以实现正确对焦，从而使拍摄者所期望的部分物体的图像清晰，而不会模糊不清，可以有效提升用户体验。

附图说明

图1是本申请提供的植物花朵的示意图；

图2是本申请提供的一种自动对焦方法的实施例的流程图；

图3是本申请实施例提供的从位于对焦区域中的图像中识别各对象区域的示意图；

图4是本申请实施例提供的从各对象区域中选择第一对象区域的处理流程图；

图5是本申请实施例提供的基于测距的主动式对焦的处理流程图；

图6是本申请实施例提供的基于图像清晰度的被动式对焦的处理流程图；

图7是本申请提供的一种自动对焦装置的实施例的示意图；

图8是本申请提供的一种电子设备的实施例的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是，本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此，本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本申请中，分别提供了一种自动对焦方法、一种自动对焦装置、以及一种电子设备。在下面的实施例中逐一进行详细说明。

本申请提供的自动对焦方法，可以应用于数码相机、摄像机、以及配置有摄像装置的终端设备，所述终端设备可以包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、以及车载电子设备等。下面对本申请提供的自动对焦方法的实施例进行详细说明。

请参考图2，其为本申请的一种自动对焦方法的实施例的流程图。所述方法包括如下步骤：

步骤201、利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像。

实施本实施例所提供方法的设备，其摄像装置中通常包含镜头、图像传感器等组成部件，其中，所述镜头中可以包含一个或者一组具有光线聚集功能的镜片；所述图像传感器，也称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的器件，可以是CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)器件或者CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)器件。

在具体实施时，当拍摄装置的镜头对着被摄物体时，照在被摄物体上的光线反射到镜头，通过镜头到达图像传感器上，这个过程也称为在图像传感器所在平面成像的过程。图像传感器将接收到的光信号转换为电信号，并经过处理器的处理后得到被摄物体在图像传感器所在平面上的成像图像，从而利用图像传感器采集到了经由镜头捕获的、包含被摄物体的图像。利用图像传感器实时采集到的图像会输出到显示器的预览界面上显示，从而实现实时预览功能，方便用户查看以及选取被摄物体。

步骤202、从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

在实际应用中，利用图像传感器采集到的图像中往往不仅包含被摄物体，还包含其他物体或者背景等，为了能够正确对焦，使得被摄物体的图像清晰，通常会预设对焦区域，在预览界面中显示的对焦框即代表了、预设对焦区域在图像传感器所采集图像中的具体位置，所述对焦区域通常位于图像的中央，也可以根据用户的设置位于图像的其他位置。

现有技术以对焦区域中的物体作为对焦目标，通过自动对焦，使得利用图像传感器采集到的、位于对焦区域中的图像整体是清晰的。本实施例提供的方法，没有以对焦区域中的物体作为对焦目标，而是以其中一个对象区域中的对象实体作为对焦目标进行自动对焦。为了实现这一功能，本步骤从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

其中，所述对象区域是指，采用图像处理技术从位于对焦区域中的所述图像中识别出的、包含相对独立的对象实体的图像区域。

具体的，可以采用轮廓识别技术从位于对焦区域中的所述图像中识别各对象区域，例如，可以用搜索的方法识别出处于对焦区域中的所述图像中的轮廓，根据识别出的轮廓确定所述图像中的各个对象区域。在具体实施时，可以在识别过程中，结合对焦区域的边界信息，或者利用颜色等特征剔除背景区域，从而得到各对象区域。

在具体实施时，也可以基于边缘检测技术、或者其他图像分割技术，实现本步骤中对对象区域的识别，本实施例对所采用的图像处理技术不做限定。

仍沿用图1所示的植物花朵的例子，经过本步骤的处理，可以从对焦区域中的图像识别出4个对象区域，请参见图3，其中，灰色方框代表对焦区域，识别出的4个对象区域分别用1～4编号，其中，标号为1、2、3的区域为花瓣区域，每个区域中的对象实体为花瓣，标号为4的区域为花蕊区域，其中的对象实体为花蕊。

步骤203、采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域。

本步骤从已识别出的各个对象区域中选择一个对象区域，作为本实施例所述的第一对象区域。

考虑到拍摄者在近距离拍摄时，通常习惯于让期望获得清晰图像的被摄物体部分处于对焦区域的中央，因此本实施例提供将离对焦区域中心最近的对象区域作为所述第一对象区域的优选实施方式，即：从步骤202得到的各对象区域中，选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域。采用这种优选实施方式，可以简化用户操作步骤，用户无需执行额外的指定操作。具体实施过程包括以下步骤203-1至203-3，下面结合图4进行说明。

步骤203-1、分别确定各对象区域的中心。

在位于对焦区域中的所述图像中，每个像素都有具体的坐标位置，本步骤可以确定各对象区域的中心的坐标值(x，y)。

其中，对于形状规则的对象区域，其几何中心就是区域中心，对于形状不规则的对象区域，则可以采用以下方式确定其中心及坐标值：1)计算对象区域中所包含的所有像素的x坐标值的平均值，以及y坐标值的平均值，并将计算得到的平均值作为其中心的坐标值；2)用可以包围所述对象区域的最小规则区域的中心，作为所述对象区域的中心，并确定相应的坐标值。

步骤203-2、分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离。

为了从各对象区域中选取距离对焦区域中心最近的对象区域，本步骤计算各对象区域中心与对焦区域中心的距离。

具体的可以根据已经获取的各对象区域中心的坐标值、以及对焦区域中心的坐标值，采用计算两点间距离的公式、计算各对象区域中心与对焦区域中心之的距离。

步骤203-3、从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

步骤203-2计算得到的各个距离中，最小值对应的区域是位于对焦区域中央或者距离对焦区域中心最近的区域，拍摄者通常希望能够得到该区域的清晰图像，因此本步骤从步骤203-2计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

通过上述步骤203-1至203-3，描述了选择离对焦区域中心最近的对象区域为第一对象区域的具体实施方式。

在具体实施时，还可以根据拍摄者的操作选择第一对象区域，采用这种实施方式，为拍摄者提供了参与选择第一对象区域的机会，即：拍摄者可以灵活地在对焦区域中选择希望获取清晰图像的区域，从而可以更好地满足拍摄者的需求。

具体的，摄像装置在预览界面中实时显示利用图像传感器采集的图像的同时，也可以通过在预览界面中显示对焦框、从而示意出对焦区域的位置，拍摄者可以在对焦框中指定希望得到清晰图像的具体位置。如果摄像装置配备的显示屏支持触摸功能，拍摄者可以通过点击操作指定对焦框中的某个位置；如果显示屏不支持触摸功能，拍摄者可以通过对预设物理按键的操作，实现对对焦框中不同位置的指定。本步骤则可以根据接收到的位置指定操作，相应地选择对象区域，例如：被指定位置所对应的对象区域、或者离被指定位置最近的对象区域，作为所述第一对象区域。

步骤204、执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

为了便于理解，先对对焦过程作简要说明。为了使图像传感器采集到清晰的图像，通常需要被摄物体在图像传感器所在平面清晰成像，根据光学成像的基本原理，物距u、像距v、以及镜头的焦距f之间需要满足以下公式所示的关系，才能够实现清晰成像：

1/u+1/v＝1/f-------公式1

其中物距是被摄物体与镜头光学中心的距离，像距是图像传感器所在平面与镜头光学中心的距离。

因此当被摄物体所处的位置远近不同时，可以通过调整镜头内部镜片与传感器之间的距离，以满足或者近似满足上述公式的要求，使得清晰成像的像平面落在图像传感器所在平面上，从而可以利用图像传感器采集到清晰的图像，上述调整过程通常称为对焦。

具体的，调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，可以通过改变镜头内部镜片的位置、或者改变传感器的位置实现，使得物距、像距、焦距三者之间的关系满足上述公式1的要求。在具体应用中，通常调整镜头内部镜片的位置，例如，驱动马达带动镜片运动到相应的位置，使得图像传感器采集到清晰的图像，从而完成对焦过程。由于该过程可以靠驱动马达或者其他方式自动完成，因此通常称为自动对焦。

本实施例提供的方法也是遵循上述基本原理进行对焦的，其与现有技术的区别在于，在进行对焦的过程中，现有技术以图像传感器采集到的、位于对焦区域中的图像整体清晰为对焦目标，而本实施例提供的方法以位于第一对象区域中的图像(以下简称：第一对象区域图像)清晰为对焦目标。

本步骤可以通过调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离进行对焦，以使所述第一对象区域图像的清晰度满足预设要求。具体实施时可以采用不同的方式，下面分别以基于测距的主动式对焦和基于图像清晰度的被动式对焦为例作进一步说明。

(一)基于测距的主动式对焦

采用这种对焦方式，通常需要测距、计算需调整的目标距离、并进行相应的调整，整个处理过程包括以下步骤204-1-1至204-1-3，下面结合图5进行说明。

步骤204-1-1、获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离。

具体的，可以由拍摄装置的发射系统向第一对象区域中的对象实体发出红外光、超声波或者激光，并接收返回光线，根据发送光线和接收返回光线的相关数据实现测距，即：确定所述对象实体与镜头之间的距离。仍沿用图3给出的例子，如果在步骤203中已经选取了4号对象区域为第一对象区域，该对象区域中的对象实体为花蕊，因此本步骤可以通过测距，获取花蕊与镜头之间的距离。

步骤204-1-2、按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于上述已获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离。

本步骤在步骤204-1-1已获取所述对象实体与镜头之间距离的基础上，求解镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离，使得基于该目标距离确定的相应物距、像距，与焦距之间，满足上述公式1的要求。

步骤204-1-3、调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

例如，可以驱动电动马达移动镜头中的镜片，使得镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。由于目标距离是遵循公式1计算得到的，因此基于光学原理保证，可以认为此时第一对象区域中的对象实体在传感器所在平面的成像是清晰的，即：可以视为所述第一对象区域图像是清晰的、满足预设的清晰度要求。

(二)基于图像清晰度的被动式对焦

采用这种对焦方式，整个对焦过程是一个计算、调整、再计算、再调整......的持续过程、并根据最终选取的目标距离调整镜头镜片和图像传感器之间的距离，使得所述第一对象区域图像的清晰度满足预设要求。整个处理过程包括以下步骤204-2-1至204-2-3，下面结合图6进行说明。

步骤204-2-1、调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值。

具体的，可以在预设的调整范围内，采用一定的步长逐渐调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离(例如：调整镜片的位置)。并且在每次调整之后，计算在当前距离下采集到的第一对象区域图像的清晰度数值，所述清晰度数值用于表征相应图像的清晰程度。具体实施时可以采用灰度梯度法、频域分析法或者基于统计学的方法计算清晰度数值，并将计算得到的各清晰度数值与相应的距离对应记录下来。

所述步长可以是定长的、也可以是变长的，还可以基于爬山算法先进行粗调、检测到清晰度数值的峰值后，再进行细调，从而使得对焦结果更为准确。

步骤204-2-2、选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离。

之前已经获取了对应于不同距离的清晰度数值，因此可以从中选取满足预设条件的清晰度数值。

所述预设条件可以为：大于预设阈值，也可以是在按照从高到低排序的各清晰度数值中处于高位。对于后者，在具体实施中，通常可以选择处于第一位的清晰度数值，也即选择在调整过程中得到的清晰度数值的最大值。

选取满足预设条件的清晰度数值后，可以将与所述清晰度数值对应的距离作为目标距离。

步骤204-2-3、调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

例如，可以驱动电动马达移动镜头中镜片的位置，使得镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。完成调整操作，则完成对焦过程，此时，利用图像传感器采集到的、位于第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

至此，对基于测距的主动式对焦和基于图像清晰度的被动式对焦的实施方式进行了说明。其中，基于测距的主动式对焦方式，通常可以通过一次性计算得到目标距离，并驱动镜片或图像传感器进行相应移动，从而实现快速对焦，但是这种方式需要发射系统，因而会增加耗能；基于图像清晰度的被动式对焦方式，是一种持续调整过程，需要进行多次计算和调整，才能完成对焦操作，对焦速度较前者会慢一些，但是不需发射系统、并且精度较高。在具体实施时，可以根据需要采用相应的对焦方式。

需要说明的是，上面列举了两种对焦方式，在具体实施时，也可以采用其他对焦方式，例如，可以采用相位检测法进行对焦，只要执行对焦操作的结果能够使第一对象区域图像的清晰度满足预设要求就都是可以的。

至此，通过步骤201-204，对本实施例提供的自动聚焦方法的实施方式进行了详细描述。在具体实施时，在完成步骤204的对焦操作后，在通过预览界面向用户呈现的图像中，位于第一对象区域中的图像是清晰的。此时，如果用户执行了拍摄操作，例如：用户按下了对应于拍摄功能的物理按键，则可以存储利用图像传感器采集到的图像，在所述存储的图像中，位于第一对象区域中的图像也是清晰的。

综上所述，本实施例提供的自动对焦方法，先从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域，然后有针对性地从各对象区域中选择第一对象区域，例如：按照用户常规习惯选择处于对焦区域中央的、或者根据用户的指定进行选择，并以使第一对象区域中的图像清晰为目标执行对焦操作。通过使用该方法，对于对焦区域内部、与被摄物体主体存在高度差异的小面积物体，也可以实现正确对焦，从而使拍摄者所期望的部分物体的图像清晰，而不会模糊不清，可以有效提升用户体验。

以微距拍摄植物花朵为例，如果花蕊比花瓣高出一定距离，例如：2-5厘米，那么采用现有技术对焦并拍摄的照片图像中，花瓣通常是清晰的、而处于画面中心的花蕊则是模糊不清的；而采用本实施例提供的方法，可以先识别出花瓣区域和花蕊区域，并将位于中央的花蕊区域选取为第一对象区域执行对焦操作，使得第一对象区域中的图像是清晰的，因此预览看到的花蕊是清晰的，在拍摄的照片图像中，花蕊部分也是清晰的，而不会出现花蕊模糊、周围花瓣清晰的状况。

需要说明的是，本实施例提供的方法在拍摄植物花朵时能够取得显著的有益效果，但是所述方法的应用场景并不局限于植物花朵的微距拍摄，只要被拍摄物体形状复杂、具有较显著的高度差，并且拍摄者希望清晰成像的部分在对焦框内部面积占比较小，就都可以采用所述方法，并取得相应的有益效果。

在上述的实施例中，提供了一种自动对焦方法，与之相对应的，本申请还提供一种自动对焦装置。请参看图7，其为本申请的一种自动对焦装置的实施例示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本实施例的一种自动对焦装置，包括：图像采集单元701，用于利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；区域识别单元702，用于从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；区域选择单元703，用于采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；自动对焦单元704，用于执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述区域选择单元，具体用于选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；或者，根据接收到的位置指定操作，选择相应的对象区域作为所述第一对象区域。

可选的，当所述区域选择单元具体用于，选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域作为所述第一对象区域时，所述区域选择单元，包括：

中心确定子单元，用于分别确定各对象区域的中心；

距离计算子单元，用于分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；

选择执行子单元，用于从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

可选的，所述区域识别单元，具体用于采用轮廓识别技术从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

可选的，所述装置还包括：

存储单元，用于在所述自动对焦单元工作后，若接收到拍摄操作，则存储利用所述图像传感器采集到的图像。

可选的，所述自动对焦单元，包括：

测距子单元，用于获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离；

目标距离计算子单元，用于按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于所述获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离；

第一调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离，并视为经过上述调整后，利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

可选的，所述自动对焦单元，包括：

调整及清晰度计算子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值；

目标距离选择子单元，用于选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离；

第二调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

此外，本申请还提供了一种电子设备；所述电子设备实施例如下：

请参考图8，其示出了本申请的一种电子设备的实施例的示意图。

所述电子设备，包括：显示器801；处理器802；存储器803；

所述存储器803用于存储图像处理程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行如下操作：利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域；采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域；执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

2、本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (13)

1.一种自动对焦方法，其特征在于，包括：

利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；

从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域，包括：从位于对焦区域中的所述图像中识别出的、包含相对独立的对象实体的图像区域；

采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域，包括，选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；

以第一对象区域中的图像为对焦目标执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求；

其中，所述选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域，包括：分别确定各对象区域的中心；分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用轮廓识别技术从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以第一对象区域中的图像为对焦目标执行所述对焦操作之后，包括：

若接收到拍摄操作，则存储利用所述图像传感器采集到的图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以第一对象区域中的图像为对焦目标执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求，包括：

获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离；

按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于所述获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离；

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离，并视为经过上述调整后，利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以第一对象区域中的图像为对焦目标执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求，包括：

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值；

选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离；

调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：

清晰度数值大于预设阈值；或者，

在按照从高到低排序的各清晰度数值中处于高位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述图像包括：花朵图像；所述各对象区域包括：花瓣区域、花蕊区域。

8.一种自动对焦装置，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；

区域识别单元，用于从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域，包括：从位于对焦区域中的所述图像中识别出的、包含相对独立的对象实体的图像区域；

区域选择单元，用于采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域，包括，用于选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；

自动对焦单元，用于以第一对象区域中的图像为对焦目标执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求；

其中，所述选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域作为所述第一对象区域时，包括：中心确定子单元，用于分别确定各对象区域的中心；距离计算子单元，用于分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；选择执行子单元，用于从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述区域识别单元，具体用于采用轮廓识别技术从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

存储单元，用于在所述自动对焦单元工作后，若接收到拍摄操作，则存储利用所述图像传感器采集到的图像。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述自动对焦单元，包括：

测距子单元，用于获取所述第一对象区域中的对象实体与所述镜头之间的距离；

目标距离计算子单元，用于按照预设的清晰成像所需满足的物距、像距、焦距三者之间的关系，基于所述获取的距离，计算镜头内部镜片与图像传感器之间的目标距离；

第一调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离，并视为经过上述调整后，利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述自动对焦单元，包括：

调整及清晰度计算子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离，并在所述调整过程中，针对在不同距离下利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像，分别计算表征其清晰程度的清晰度数值；

目标距离选择子单元，用于选取满足预设条件的清晰度数值所对应的距离作为目标距离；

第二调整子单元，用于调整镜头内部镜片与图像传感器之间的距离为所述目标距离。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

显示器；

处理器；

存储器，用于存储自动对焦程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行如下操作：利用图像传感器采集经由镜头捕获的图像；从位于预设对焦区域中的所述图像中识别各对象区域，包括：从位于对焦区域中的所述图像中识别出的、包含相对独立的对象实体的图像区域；采用预设方式从各对象区域中选择第一对象区域，包括，选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域，作为所述第一对象区域；以第一对象区域中的图像为对焦目标执行对焦操作，使得利用图像传感器采集到的、位于所述第一对象区域中的图像的清晰度满足预设要求；

其中，所述选择其中心与预设对焦区域中心的距离最近的对象区域作为所述第一对象区域时，包括：分别确定各对象区域的中心；分别计算各对象区域中心与所述对焦区域中心的距离；从计算得到的各距离中选择最小值，并将所述最小值对应的对象区域作为所选的第一对象区域。

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