CN109510944A - 一种相机的对焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镜头对焦领域，具体涉及一种相机的对焦方法。多次采集环境图像；以对焦参数作为采集参数；同时，针对每一参考样本调整采集参数，获取可变物体为高清晰度的清晰物体图像；基于所述模板信息创建索引表信息；再次以对焦参数作为采集参数，采集实际图像，将所述实际图像与所述索引表信息进行比较判断，得到判断结果；根据所述判断结果自适应自动对焦。本发明通过判断实际图像属于哪一程度的模糊物体图像，并根据模糊物体图像所对应的调整采集参数进行及时调整，直接获取当前的清晰图像，以实现自适应自动对焦。

Description

一种相机的对焦方法

技术领域

本发明涉及镜头对焦领域，具体涉及一种相机的对焦方法。

背景技术

焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。

对焦是指使用照相机时调整好焦点距离，英文学名为Focus，通常数码相机有多种对焦方式，分别是自动对焦、手动对焦和多重对焦方式。对焦也叫对光、聚焦。通过照相机对焦机构变动物距和相距的位置，使被拍物成像清晰的过程就是对焦。

但是，现有对焦方式麻烦，或者对焦速度慢，不精确，用户体验差。特别是对现有相机镜头对焦，采用全智能快速对焦方式，需要对硬件进行处理，增加新的性能模块，使成本大大提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种相机的对焦方法，解决现有对焦方式麻烦，或者对焦速度慢，不精确，用户体验差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种相机的对焦方法，包括步骤：多次采集环境图像，并计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的环境图像所对应的对焦参数；以对焦参数作为采集参数，采集多个在环境中距离可变物体的模糊物体图像，并计算每个所述模糊物体图像中可变物体的清晰度值，以作为参考样本；同时，针对每一参考样本调整采集参数，获取可变物体为高清晰度的清晰物体图像，将所述模糊物体图像和调整采集参数存储为模板信息；基于所述模板信息创建索引表信息；再次以对焦参数作为采集参数，采集实际图像，将所述实际图像与所述索引表信息进行比较判断，得到判断结果；根据所述判断结果自适应自动对焦。

其中，较佳方案是，判断所述清晰度值最大的环境图像的步骤包括：计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的图像位置；将所述清晰度值最大的图像位置设为对焦层，提取关于所述对焦层位置处所述环境图像；将所述对焦层位置处的多个环境图像均作为清晰度值最大的环境图像。

其中，较佳方案是：获取对焦层位置处的多个环境图像的清晰度值，判断所述对焦层的清晰度值最大的环境图像是否为第一张环境图像或最后一张环境图像，若是，以清晰度值最大的环境图像作为对焦层的中间张环境图像，再次设置新的对焦层。

其中，较佳方案是：对所述索引表信息进行分区，按照所述形状匹配分值从小到大依次划分为跳转区、粗对焦区、细对焦区。

其中，较佳方案是：所述根据判断结果后根据对应的调整采集参数进行参数调整，获取清晰的实际图像，作为实际调整；之前，获取采集实际图像与任一清晰物体图像进行比较，获取匹配阀值；当匹配阀值较小，进入跳转区，完成实际调整后再次对采集实际图像进行清晰度判断；当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后根据环境参数判断是否进行清晰度判断；当匹配阀值较大，进入细对焦区，完成实际调整后直接认为实际图像为清晰图像。

其中，较佳方案是，包括步骤：获取环境参数，设定为明亮环境或黑暗环境；当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后若为黑暗环境，再次对采集实际图像进行清晰度判断；若为明亮环境直接认为实际图像为清晰图像。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过判断实际图像属于哪一程度的模糊物体图像，并根据模糊物体图像所对应的调整采集参数进行及时调整，直接获取当前的清晰图像，以实现自适应自动对焦；进一步地，计算每个所述模糊物体图像中可变物体的清晰度值，作为当前距离的参考样本，由多个参考样本构成一个快速对焦模型，实现快速对焦。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明对焦方法的流程示意图；

图2是本发明判断所述清晰度值最大的环境图像流程示意图；

图3是本发明更新对焦层的流程示意图；

图4是本发明索引表信息分区的流程示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本发明提供一种相机的对焦方法的优选实施例。

一种相机的对焦方法，包括步骤：

步骤S11、多次采集环境图像，并计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的环境图像所对应的对焦参数；

步骤S12、以对焦参数作为采集参数，采集多个在环境中距离可变物体的模糊物体图像，并计算每个所述模糊物体图像中可变物体的清晰度值，以作为参考样本；

步骤S13、同时，针对每一参考样本调整采集参数，获取可变物体为高清晰度的清晰物体图像，将所述模糊物体图像和调整采集参数存储为模板信息；

步骤S14、基于所述模板信息创建索引表信息；

步骤S15、再次以对焦参数作为采集参数，采集实际图像，将所述实际图像与所述索引表信息进行比较判断，得到判断结果；

步骤S16、根据所述判断结果自适应自动对焦。

具体地，在步骤S11中，对同一环境(同一角度)实现多次采集，获取多张环境图像，对每一所述环境图像的清晰度值进行判断，可采用现有的图像信号缺失或清晰度的检测算法，或者其他检测方式，均属于现有常规技术。以及，将清晰度最大的环境图像所采用的对焦参数，即相机拍摄参数，或者镜头选择参数，进行记录。

在步骤S12中，作为预先设置，或者后续周期性持续修改设置，对同一相机镜头的采集环境中，进行模糊程度处理，即采集一环境中由远及近或者由近到远的可变物体，当然可选在不同物体，或者利用不同时间段实现整个判断流程。计算每个所述模糊物体图像中可变物体的清晰度值，作为当前距离的参考样本，由多个参考样本构成一个快速对焦模型。

在步骤S13中，进行模板信息的建立。对上述每一模糊物体图像中的可变物体，进行处理，即获取其高清晰度时的清晰物体图像，当然，所述高清晰度是一种阈值，不是绝对高清晰度。并且，将调整采集参数与模糊物体图像一一匹配，并存储为模板信息，实现整体参考模型的建立。

在步骤S14至S16中，索引表信息作为后续实际图像的参考依据，将实际图像输入索引表信息所对应的处理器中，进行比较判断，得到判断结果。所述判断结果包括属于哪一程度的模糊物体图像，并根据模糊物体图像所对应的调整采集参数进行及时调整，直接获取当前的清晰图像，以实现自适应自动对焦。

如图2和图3所示，本发明提供一种判断所述清晰度值最大的环境图像的较佳实施例。

判断所述清晰度值最大的环境图像的步骤包括：

步骤S21、计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的图像位置；

步骤S22、将所述清晰度值最大的图像位置设为对焦层，提取关于所述对焦层位置处所述环境图像；

步骤S23、将所述对焦层位置处的多个环境图像均作为清晰度值最大的环境图像。

具体地，由于相机或镜头质量或环境问题，对清晰度值最大的环境图像判断可能存在误差，因此引进对焦层，提取关于所述对焦层位置处所述环境图像。

作为整个范围的清晰度值最大的环境图像，将一参考清晰度值最大的环境图像变成多张清晰度值最大的环境图像，弱化误差带来的问题。

在本实施例中，还包括步骤：

步骤S31、获取对焦层位置处的多个环境图像的清晰度值；

步骤S32、判断所述对焦层的清晰度值最大的环境图像是否为第一张环境图像或最后一张环境图像；

步骤S33、若是，以清晰度值最大的环境图像作为对焦层的中间张环境图像，再次设置新的对焦层。

通过上述步骤，解决由于环境因素拜变化所导致的清晰度值最大的环境图像的变化，并且产生更大误差，通过调整清晰度值最大的环境图像，实现设置新的对焦层。

如图4所示，本发明提供一种索引表信息分区的较佳实施例。

对所述索引表信息进行分区，按照所述形状匹配分值从小到大依次划分为跳转区、粗对焦区、细对焦区。

进一步地，所述根据判断结果后根据对应的调整采集参数进行参数调整，获取清晰的实际图像，作为实际调整。

索引表信息分区的步骤包括：

步骤S41、获取采集实际图像与任一清晰物体图像进行比较，获取匹配阀值；

步骤S421、当匹配阀值较小，进入跳转区，完成实际调整后再次对采集实际图像进行清晰度判断；

步骤S422、当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后根据环境参数判断是否进行清晰度判断；

步骤S423、当匹配阀值较大，进入细对焦区，完成实际调整后直接认为实际图像为清晰图像。

在步骤步骤S422中，包括步骤：获取环境参数，设定为明亮环境或黑暗环境；当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后若为黑暗环境，再次对采集实际图像进行清晰度判断；若为明亮环境直接认为实际图像为清晰图像。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (6)

1.一种相机的对焦方法，其特征在于，包括步骤：

多次采集环境图像，并计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的环境图像所对应的对焦参数；

以对焦参数作为采集参数，采集多个在环境中距离可变物体的模糊物体图像，并计算每个所述模糊物体图像中可变物体的清晰度值，以作为参考样本；

同时，针对每一参考样本调整采集参数，获取可变物体为高清晰度的清晰物体图像，将所述模糊物体图像和调整采集参数存储为模板信息；

基于所述模板信息创建索引表信息；

再次以对焦参数作为采集参数，采集实际图像，将所述实际图像与所述索引表信息进行比较判断，得到判断结果；

根据所述判断结果自适应自动对焦。

2.根据权利要求1的对焦方法，其特征在于，判断所述清晰度值最大的环境图像的步骤包括：

计算每个所述环境图像的清晰度值，选出所述清晰度值最大的图像位置；将所述清晰度值最大的图像位置设为对焦层，提取关于所述对焦层位置处所述环境图像；

将所述对焦层位置处的多个环境图像均作为清晰度值最大的环境图像。

3.根据权利要求2的对焦方法，其特征在于：获取对焦层位置处的多个环境图像的清晰度值，判断所述对焦层的清晰度值最大的环境图像是否为第一张环境图像或最后一张环境图像，若是，以清晰度值最大的环境图像作为对焦层的中间张环境图像，再次设置新的对焦层。

4.根据权利要求1的对焦方法，其特征在于，包括步骤：对所述索引表信息进行分区，按照所述形状匹配分值从小到大依次划分为跳转区、粗对焦区、细对焦区。

5.根据权利要求4的对焦方法，其特征在于，包括步骤：所述根据判断结果后根据对应的调整采集参数进行参数调整，获取清晰的实际图像，作为实际调整；之前，获取采集实际图像与任一清晰物体图像进行比较，获取匹配阀值；

当匹配阀值较小，进入跳转区，完成实际调整后再次对采集实际图像进行清晰度判断；

当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后根据环境参数判断是否进行清晰度判断；

当匹配阀值较大，进入细对焦区，完成实际调整后直接认为实际图像为清晰图像。

6.根据权利要求5的对焦方法，其特征在于，包括步骤：

获取环境参数，设定为明亮环境或黑暗环境；

当匹配阀值一般，进入粗对焦区，完成实际调整后若为黑暗环境，再次对采集实际图像进行清晰度判断；若为明亮环境直接认为实际图像为清晰图像。