CN112866553A - 对焦方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种对焦方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质。所述方法包括获取所述第一像素点和第二像素点排列的第一方向；当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同；通过以所述第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图；根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值；基于所述相位差值进行对焦。上述方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质，可以提高对焦的准确性。

Description

对焦方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种对焦方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质。

背景技术

随着影像技术的发展，人们越来越习惯通过电子设备上的摄像头等图像采集设备拍摄图像或视频，记录各种信息。摄像头在采集图像过程中一般需要对焦至被拍摄的对象，从而获取被拍摄的对象的清晰的图像。

传统的对焦方式包括相位对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)，获取相位差值进行对焦。然而，当拍摄场景中存在与相位差的方向平行的纹理时，则传统的对焦方法存在对焦不准确的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种对焦方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质，可以提高对焦的准确性。

一种对焦方法，应用于包括图像传感器的电子设备，所述图像传感器包括第一像素点和第二像素点，包括：

获取所述第一像素点和第二像素点排列的第一方向；

当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同；

通过以所述第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图；

根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值；

基于所述相位差值进行对焦。

一种对焦装置，应用于包括图像传感器的电子设备，所述图像传感器包括第一像素点和第二像素点，包括：

第一方向获取模块，用于获取所述第一像素点和第二像素点排列的第一方向；

调整模块，用于当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同；

相位图获取模块，用于通过以所述第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图；

相位差值获取模块，用于根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值；

对焦模块，用于基于所述相位差值进行对焦。

一种电子设备，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上述的对焦方法的步骤。

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上述的方法的步骤。

上述对焦方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质，获取第一像素点和第二像素点排列的第一方向；当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，使得第二方向与拍摄场景中的纹理的第一方向不同，从而可以获取通过第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图，根据该第一相位图和第二相位图可以得到准确的相位差值，基于该相位差值可以准确进行对焦，提高了对焦的准确性。

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为一个实施例中图像处理电路的示意图；

图2为相位检测自动对焦的原理示意图；

图3为在图像传感器包括的像素点中成对地设置相位检测像素点的示意图；

图4为一个实施例中对焦方法的流程图；

图5为一个实施例中步骤基于相位差值进行对焦的流程图；

图6为一个实施例中PD与defocus的关系图；

图7为另一个实施例中对焦方法的流程图；

图8为一个实施例中对焦装置的结构框图；

图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。

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，可以将第一像素点称为第二像素点，且类似地，可将第二像素点称为第一像素点。第一像素点和第二像素点两者都是像素点，但其不是同一像素点。

本申请实施例提供一种电子设备。上述电子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 Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图1为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图1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1所示，图像处理电路包括ISP处理器140和控制逻辑器150。成像设备110捕捉的图像数据首先由ISP处理器140处理，ISP处理器140对图像数据进行分析以捕捉可用于确定和/或成像设备110的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像设备110可包括图像传感器的照相机。图像传感器可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器可获取用图像传感器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140处理的一组原始图像数据。姿态传感器120(如三轴陀螺仪、霍尔传感器、加速度计)可基于姿态传感器120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140。姿态传感器120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，图像传感器也可将原始图像数据发送给姿态传感器120，传感器120可基于姿态传感器120接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器140，或者姿态传感器120将原始图像数据存储到图像存储器130中。

ISP处理器140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140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140还可从图像存储器130接收图像数据。例如，姿态传感器120接口将原始图像数据发送给图像存储器130，图像存储器130中的原始图像数据再提供给ISP处理器140以供处理。图像存储器130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接口或来自姿态传感器120接口或来自图像存储器130的原始图像数据时，ISP处理器140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130，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器140从图像存储器130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140处理后的图像数据可输出给显示器160，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140的输出还可发送给图像存储器130，且显示器160可从图像存储器130读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器130可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。

ISP处理器140确定的统计数据可发送给控制逻辑器150单元。例如，统计数据可包括陀螺仪的振动频率、自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、透镜阴影校正等图像传感器统计信息。控制逻辑器150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110的控制参数及ISP处理器140的控制参数。例如，成像设备110的控制参数可包括姿态传感器120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、照相机防抖位移参数、透镜控制参数(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，以及透镜阴影校正参数。

在一个实施例中，成像设备(照相机)包括图像传感器，图像传感器包括第一像素点和第二像素点。成像设备(照相机)110将图像传感器的第一像素点和第二像素点排列的第一方向发送至ISP处理器140。ISP处理器140接收到第一方向之后，当检测到拍摄场景中也包含第一方向的纹理时，发送调整指令至控制逻辑器150。控制逻辑器150接收到调整指令之后，控制成像设备(照相机)110的图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向调整为第二方向，调整之后的第二方向与第一方向不同。

成像设备(照相机)110通过以第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图，并将第一相位图和第二相位图发送至ISP处理器140。ISP处理器140根据第一相位图和第二相位图获取相位差值，并基于标定数据计算出离焦距离值，将离焦距离值发送至控制逻辑器150。控制逻辑器150基于离焦距离值控制成像设备(照相机)110进行对焦.

图2为相位检测自动对焦(phase detection auto focus，PDAF)的原理示意图。如图2所示，M1为成像设备处于合焦状态时，图像传感器所处的位置，其中，合焦状态指的是成功对焦的状态。当图像传感器位于M1位置时，由物体W反射向镜头Lens的不同方向上的成像光线g在图像传感器上会聚，也即是，由物体W反射向镜头Lens的不同方向上的成像光线g在图像传感器上的同一位置处成像，此时，图像传感器成像清晰。

M2和M3为成像设备不处于合焦状态时，图像传感器所可能处于的位置，如图2所示，当图像传感器位于M2位置或M3位置时，由物体W反射向镜头Lens的不同方向上的成像光线g会在不同的位置成像。请参考图2，当图像传感器位于M2位置时，由物体W反射向镜头Lens的不同方向上的成像光线g在位置A和位置B分别成像，当图像传感器位于M3位置时，由物体W反射向镜头Lens的不同方向上的成像光线g在位置C和位置D分别成像，此时，图像传感器成像不清晰。

在PDAF技术中，可以获取从不同方向射入镜头的成像光线在图像传感器中所成的像在位置上的差异，例如，如图2所示，可以获取位置A和位置B的差异，或者，获取位置C和位置D的差异；在获取到从不同方向射入镜头的成像光线在图像传感器中所成的像在位置上的差异之后，可以根据该差异以及摄像机中镜头与图像传感器之间的几何关系，得到离焦距离，所谓离焦距离指的是图像传感器当前所处的位置与合焦状态时图像传感器所应该处于的位置的距离；成像设备可以根据得到的离焦距离进行对焦。

由此可知，合焦时，计算得到的PD值为0，反之算出的值越大，表示离合焦点的位置越远，值越小，表示离合焦点越近。采用PDAF对焦时，通过计算出PD值，再根据标定得到PD值与离焦距离之间的对应关系，可以求得离焦距离，然后根据离焦距离控制镜头移动达到合焦点，以实现对焦。

相关技术中，可以在图像传感器包括的像素点中成对地设置一些相位检测像素点，如图3所示，图像传感器中可以设置有相位检测的像素点对A，像素点对B和像素点对C。其中，在每个像素点对中，一个相位检测的像素点进行左侧遮挡(英文：Left Shield)，另一个相位检测的像素点进行右侧遮挡(英文：Right Shield)。

对于进行了左侧遮挡的相位检测的像素点而言，射向该相位检测的像素点的成像光束中仅有右侧的光束才能在该相位检测的像素点的感光部分(也即是未被遮挡的部分)上成像，对于进行了右侧遮挡的相位检测的像素点而言，射向该相位检测的像素点的成像光束中仅有左侧的光束才能在该相位检测的像素点的感光部分(也即是未被遮挡的部分)上成像。这样，就可以将成像光束分为左右两个部分，通过对比左右两部分成像光束所成的像，即可得到相位差值。

然而，当图像传感器中设置的相位检测的像素点的方向与拍摄场景中纹理的方向相同时，通过相位检测的像素点无法计算得到PD值。例如拍摄场景为一条水平线，相位检测的像素点为左像素点和右像素点时，根据PD特性会得到左右两张图像，但无法计算出PD值。

因此，本申请实施例中提供了一种对焦方法，应用于包括图像传感器的电子设备，图像传感器包括第一像素点和第二像素点，对于拍摄场景中存在与第一像素点和第二像素点排列的方向相同的纹理时，可以准确检测得到相位差值，从而更准确进行对焦。

图4为一个实施例中对焦方法的流程图。该对焦方法应用于包括图像传感器的电子设备，图像传感器包括第一像素点和第二像素。如图4所示，对焦方法包括步骤402至步骤410。

步骤402，获取第一像素点和第二像素点排列的第一方向。

第一像素点和第二像素点指的是图像传感器上用于生成图像的元器件。第一像素点和第二像素点排列的第一方向可以是水平方向，也可以是竖直方向，还可以是其他角度的方向，如20度方向，50度方向等。

步骤404，当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，第一方向与第二方向不同。

当图像传感器包括的第一像素点和第二像素点排列的方向为第一方向，拍摄场景中的纹理也为第一方向时，则通过以第一方向排列的第一像素点和第二像素点无法计算得到相位差值(PD值)。例如拍摄场景为一条水平线，第一像素点和第二像素点排列的第一方向为水平方向时，即第一像素点和第二像素点分别为左像素点和右像素点时，根据PD特性会得到左右两张图像，但是左右两张图像为相同的图像，无法计算出相位差值(PD值)。

因此，当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。调整得到的第二方向与第一方向不同即可。

在一个实施例中，可以通过调整电子设备的方向，从而使得第一像素点和第二像素点排列的方向调整为第二方向。在另一个实施例中，可以转动图像传感器，从而使得第一像素点和第二像素点排列的方向调整为第二方向。

步骤406，通过以第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图。

相位图指的是用于检测相位差值的图像。第一相位图指的是通过第一像素点生成的图像。第二相位图指的是通过第二像素点生成的图像。

步骤408，根据第一相位图和第二相位图获取相位差值。

当第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向时，根据第一相位图和第二相位图获取的相位差值也为第二方向的相位差值。

例如，当第一像素点和第二像素点排列的方向为水平方向，即第一像素点和第二像素点分别为左像素点和右像素点，则第一相位图和第二相位图获取的相位差值为水平方向的相位差值；当第一像素点和第二像素点排列的方向为竖直方向，即第一像素点和第二像素点分别为上像素点和下像素点，则第一相位图和第二相位图获取的相位差值为竖直方向的相位差值。

步骤410，基于相位差值进行对焦。

对焦指的是通过马达驱动透镜以改变动物距和相距的位置，使被拍物成像清晰的过程。

上述对焦方法，获取第一像素点和第二像素点排列的第一方向；当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，使得第二方向与拍摄场景中的纹理的第一方向不同，从而可以获取通过第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图，根据该第一相位图和第二相位图可以得到准确的相位差值，基于该相位差值可以准确进行对焦，提高了对焦的准确性。

在一个实施例中，当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，包括：当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，生成提示信息，提示信息用于提示将电子设备进行转动；根据提示信息控制电子设备转动，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

提示信息可以是语音信息、振动信息、文本信息等。

具体地，将提示信息与预设的信息进行匹配，当匹配成功时，则根据提示信息控制电子设备转动。

在一个实施例中，电子设备可以与电机连接，电机用于转动电子设备。当生成提示信息时，发送转动指令至电机；通过电机控制电子设备转动预设角度，以使电子设备中的图像传感器中的第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

在另一个实施例中，当生成提示信息时，用户可以转动电子设备，以使电子设备中的图像传感器中的第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

在上述实施例中，当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，生成提示信息；根据提示信息控制电子设备转动，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，从而可以获取更准确的相位差值。

在一个实施例中，当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，包括：当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，控制电子设备中的图像传感器转动，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

在电子设备中，可以设置有转动图像传感器的设备，如电机、鲨鱼鳍的潜望式前置摄像头等，可以控制电子设备中的图像传感器转动预设角度，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，从而获取更准确的相位差值。

在一个实施例中，如图5所示，基于相位差值进行对焦，包括：

步骤502，根据相位差值确定离焦距离值。

相位差值与离焦距离值之间的对应关系可通过标定得到。

离焦距离值与相位差值之间的对应关系如下：

defocus＝PD*slope(DCC)，其中，DCC(Defocus Conversion Coefficient，离焦系数)由标定得到，defocus为离焦距离值，slope为斜率函数；PD为相位差值。

相位差值与离焦距离值的对应关系的标定过程包括：将摄像模组的有效对焦行程切分为10等分，即(近焦DAC-远焦DAC)/10，以此覆盖马达的对焦范围；在每个对焦DAC(DAC可为0至1023)位置进行对焦，并记录当前对焦DAC位置的相位差；完成马达对焦行程后取一组10个的对焦DAC与获得的PD值进行做比；生成10个相近的比值K，将DAC与PD组成的二维数据进行拟合得到斜率为K的直线。

如图6所示，横坐标为defocus(离焦距离值)，纵坐标为PD(相位差值)，通过PD与defocus的对应关系，即可根据PD计算出defocus。

步骤504，根据离焦距离值控制镜头移动以对焦。

具体地，当相位差值不为0时，可以求取相位差值的置信度，当置信度大于置信度阈值时，然后根据相位差值从相位差值与离焦距离值之间的映射关系得到对应的离焦距离值。

其中，置信度用于表示相位差计算结果的可信程度。本实施例中，以计算水平相位差为例，计算图像中某一行坐标x的相位差，取左图x-2，x-1，x，x+1，x+2共5个像素点的亮度值，右图上做移动，移动范围可为-10到+10。即：

对右图亮度值Rx-12，Rx-11，Rx-10，Rx-9，Rx-8和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较；

对右图亮度值Rx-11，Rx-10，Rx-9，Rx-8，Rx-7和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较；

……

对右图亮度值Rx-2，Rx-1，Rx，Rx+1，Rx+2和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较；

对右图亮度值Rx-1，Rx，Rx+1，Rx+2，Rx+3和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较；

……

对右图亮度值Rx+7，Rx+8，Rx+9，Rx+10，Rx+11和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较

对右图亮度值Rx+8,Rx+9，Rx+10，Rx+11，Rx+12和x-2，x-1，x，x+1，x+2做相似比较。

以右图五个像素点值为Rx-2，Rx-1，Rx，Rx+1，Rx+2，左图五个像素点值为x-2，x-1，x，x+1，x+2为例，相似度匹配程度可以为|Rx-2-x-2|+|Rx-1-x-1|+|Rx-x|+|Rx+1--x+1|+|Rx+2-x+2|。相似度匹配程度的值越小，相似度越高。相似度越高，可信度越高。相似的像素点值可作为相匹配的像素点得到相位差。而对于上图和下图，可取上图中的一列像素点的亮度值和下图中一列相同数量的像素点的亮度值作相似比较。上图和下图的可信度获取过程与左图和右图的过程类似，在此不再赘述。

上述对焦方法，根据相位差值确定离焦距离值，根据离焦距离值控制镜头移动以对焦，可以更准确进行对焦。

在一个实施例中，如图7所示，通过图像传感器702计算得到相位差值704，根据相位差值704以及标定数据708，可以确定离焦距离值706，根据离焦距离值控制图像传感器702中的镜头进行移动，以进行对焦。

在一个实施例中，根据第一相位图和第二相位图获取相位差值，包括：从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点；第一目标点与第二目标点相对应；根据第一目标点和第二目标确定相位差值。

在第一相位图和第二相位图中，均包含若干个像素。从第一相位图中的若干个像素中确定第一目标点，从第二相位图中的若干个像素中确定第二目标点，避免了对第一相位图的所有像素和第二相位图的所有像素进行计算。

在一个实施例中，可以从第一相位图中确定特征点，如眼睛、鼻尖等作为第一目标点。同样地，也可以从第二相位图中确定对应的特征点，如眼睛、鼻尖等作为第二目标点。

在另一个实施例中，也可以将第一相位图的中心作为第一目标点，将第二相位图对应的中心作为第二目标点。

在其他实施例中，还可以根据第一相位图中的所有像素生成一个二维向量，将该二维向量表示第一目标点。根据第二相位中的所有像素生成另一个二维向量，将该二维向量表示第二目标点。

上述对焦方法，从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点，避免了对第一相位图中的所有像素，和第二相位图中的所有像素进行计算，提高了计算的速度，可以更快速计算得到相位差值，更快速进行对焦。

在一个实施例中，从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点，包括：从第一相位图中获取各个第一特征点，从第二相位图中获取各个第二特征点；第一特征点与第二特征点一一对应；从各个第一特征点中确定第一目标点，从第二特征点中确定第二目标点。

第一特征点和第二特征点指的是包含有某种特征的点。例如，第一特征点和第二特征点均可以是眼睛、鼻尖、嘴角等。

具体地，从各个第一特征点中确定第一目标点，由于第一特征点与第二特征点一一对应，则从第二特征点中确定第一目标点对应的第二目标点。

在一个实施例中，可以获取各个第一特征点的位置，从各个第一特征点中将距离第一相位图的中心最近的第一特征点作为第一目标点。可以理解的是，在拍摄图像时，位于图像中心位置的像素点一般为用户所要拍摄的对象的像素点，因此，距离图像中心位置更近的像素点，则该像素点的重要程度更高。因此，可以将距离图像中心位置更近的第一特征点作为第一目标点。

在本实施例中，从第一相位图中的各个第一特征点中确定第一目标点，从各个第二特征点中确定对应的第二目标点，可以避免计算所有的像素，提高了计算的速度。

在一个实施例中，从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点，包括：从第一相位图中确定第一目标点以及第一目标点的位置；基于第一目标点的位置确定第二相位图中各个候选点；从第二相位图中各个候选点中确定第二目标点。

可以理解的是，当确定好第一相位图中的第一目标点之后，获取第一目标点的第一位置，确定第二相位图中第一位置对应的第二位置，则以第二位置为中心的预设范围内的各个像素为候选点，从各个候选点中确定第二目标点。

例如，第一相位图的第一目标点的第一位置为(5,10)，即第5行第10列，则第二相位图中的第二位置也为(5,10)，即第5行第10列，确定预设范围可以是10，则以第二位置(5,10)为中心，方圆10个像素以内的像素均为候选点。

进一步地，基于第一目标点的位置确定第二相位图中各个候选点，包括：根据第二方向确定第一目标点对应的第二相位图中的候选范围；从第二相位图中的候选范围内确定各个候选点。

可以理解的是，当第二方向为水平方向时，则第二目标点在第一目标点的位置对应的水平方向上；当第二方向为竖直方向时，则第二目标点在第一目标点的位置对应的竖直方向。也就是说，第二目标点在第一目标点的位置对应的第二方向上。

例如，当第二方向为水平方向时，第一目标点的第一位置为(4,10)，则可以将第二相位图中的第4行作为候选范围，第4行中的各个像素为候选点。当第二方向为竖直方向时，第一目标点的第一位置为(4,10)，则可以将第二相位图中的第10列作为候选范围，第10行中的各个像素为候选点。

在一个实施例中，从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点，包括：获取第一相位图中各个像素的亮度值，获取第二相位图中各个像素的亮度值；对第一相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第一目标点，对第二相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第二目标点。

图像传感器包括的像素点是一种能够将光信号转化为电信号的感光元件，因此，可以根据像素点输出的电信号来获取该像素点接收到的光信号的强度，根据像素点接收到的光信号的强度即可得到该像素点的亮度值。

向量化指的是将各个像素的亮度值转化为向量的过程。第一目标点和第二目标点均为向量。

具体地，将第一相位图中各个像素的亮度值作为第一元素，基于各个第一元素可以生成第一目标点，第一目标点为向量。将第二相位图中各个像素的亮度值作为第二元素，基于各个第二元素可以生成第二目标点，第二目标点为向量。

可以理解的是，一个像素进行计算得到相位差值，需要花费较多的时间和计算量，而将第一相位图中所有的像素和第二相位图中所有的像素进行计算，需要更多的时间。因此，在本实施例中，基于第一相位图中各个像素的亮度值得到第一目标点，基于第二相位图中各个像素的亮度值得到第二目标点，仅根据第一目标点和第二目标点，即可计算得到相位差值，提高了计算的效率。

在一个实施例中，对第一相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第一目标点，对第二相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第二目标点，包括：当第一方向为水平方向和竖直方向的其中一种时；基于第一相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第一元素值；基于第一方向上的各个第一元素值，生成第一向量；第一向量用于表示第一目标点；基于第二相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第二元素值；基于第一方向上的各个第二元素值，生成第二向量；第二向量用于表示第二目标点。

当第一方向为水平方向时，则将第一相位图中水平方向上的每一排像素，即基于第一相位图中的每一行像素确定一个第一元素值。在一个实施例中，可以将每一行像素的像素值求平均值，将该平均值作为一个第一元素值。在另一个实施例中，也可以将每一行像素的像素值求加权平均值，将该加权平均值作为一个第一元素值。在其他实施例中，还可以将每一行像素中的任意一个像素的像素值作为该行的第一元素值。具体的方式可以根据用户需要进行设定，不限于此。

例如，第一相位图中包含5行5列，第1行包含5个像素，像素值分别为50,60,80,100,20，则可以将第1行像素的像素值求平均值为62，将62作为第1行的第一元素值，同样求取第2行的第一元素值为50，第3行的第一元素值为55，第4行的第一元素值为80，第5行的第一元素值为100，则第一向量为列向量(62,50,55,80,100)^T。

同样地，将第二相位图中水平方向上的每一排像素，即基于第二相位图中的每一行像素确定一个第二元素值。在一个实施例中，可以将每一行像素的像素值求平均值，将该平均值作为一个第二元素值。在另一个实施例中，也可以将每一行像素的像素值求加权平均值，将该加权平均值作为一个第二元素值。在其他实施例中，还可以将每一行像素中的任意一个像素的像素值作为该行的第二元素值。具体的方式可以根据用户需要进行设定，不限于此。

当第一方向为竖直方向时，则将第一相位图中竖直方向上的每一排像素，即基于第一相位图中的每一列像素确定一个第一元素值。在一个实施例中，可以将每一列像素的像素值求平均值，将该平均值作为一个第一元素值。在另一个实施例中，也可以将每一列像素的像素值求加权平均值，将该加权平均值作为一个第一元素值。在其他实施例中，还可以将每一列像素中的任意一个像素的像素值作为该列的第一元素值。具体的方式可以根据用户需要进行设定，不限于此。

将第二相位图中竖直方向上的每一排像素，即基于第二相位图中的每一列像素确定一个第二元素值。在一个实施例中，可以将每一列像素的像素值求平均值，将该平均值作为一个第二元素值。在另一个实施例中，也可以将每一列像素的像素值求加权平均值，将该加权平均值作为一个第二元素值。在其他实施例中，还可以将每一列像素中的任意一个像素的像素值作为该列的第二元素值。具体的方式可以根据用户需要进行设定，不限于此。

可以理解的是，当第一方向为水平方向和竖直方向的其中一种时，可以基于第一相位图中的第一方向上的每一排像素点确定一个第一元素值，再生成第一向量；基于第二相位图中的第一方向上的每一排像素点确定一个第二元素值，再生成第二向量，基于在第一方向上的像素进行计算，可以更进一步确定准确的范围，以及减少了计算量，提高了计算的速度。

应该理解的是，虽然图4和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4和图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图8为一个实施例的对焦装置的结构框图。如图8所示，提供了一种对焦装置800，应用于包括图像传感器的电子设备，图像传感器包括第一像素点和第二像素点，包括：第一方向获取模块802、调整模块804、相位图获取模块806、相位差值获取模块808和对焦模块810，其中：

第一方向获取模块802，用于获取第一像素点和第二像素点排列的第一方向。

调整模块804，用于当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，第一方向与第二方向不同。

相位图获取模块806，用于通过以第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图。

相位差值获取模块808，用于根据第一相位图和第二相位图获取相位差值。

对焦模块810，用于基于相位差值进行对焦。

上述对焦装置，获取第一像素点和第二像素点排列的第一方向；当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，调整图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，使得第二方向与拍摄场景中的纹理的第一方向不同，从而可以获取通过第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图，根据该第一相位图和第二相位图可以得到准确的相位差值，基于该相位差值可以准确进行对焦，提高了对焦的准确性。

在一个实施例中，上述调整模块804还用于当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，生成提示信息，提示信息用于提示将电子设备进行转动；根据提示信息控制电子设备转动，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

在一个实施例中，上述调整模块804还用于当检测到拍摄场景中包含第一方向的纹理时，控制电子设备中的图像传感器转动，以使图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

在一个实施例中，上述对焦模块810还用于根据相位差值确定离焦距离值；根据离焦距离值控制镜头移动以对焦。

在一个实施例中，上述相位差值获取模块808还用于从第一相位图中确定第一目标点，从第二相位图中确定第二目标点；第一目标点与第二目标点相对应；根据第一目标点和第二目标确定相位差值。

在一个实施例中，上述相位差值获取模块808还用于从第一相位图中获取各个第一特征点，从第二相位图中获取各个第二特征点；第一特征点与第二特征点一一对应；从各个第一特征点中确定第一目标点，从各个第二特征点中确定第二目标点。

在一个实施例中，上述相位差值获取模块808还用于获取第一相位图中各个像素的亮度值，获取第二相位图中各个像素的亮度值；对第一相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第一目标点，对第二相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第二目标点。

在一个实施例中，上述相位差值获取模块808还用于当第一方向为水平方向和竖直方向的其中一种时；基于第一相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第一元素值；基于第一方向上的各个第一元素值，生成第一向量；第一向量用于表示第一目标点；基于第二相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第二元素值；基于第一方向上的各个第二元素值，生成第二向量；第二向量用于表示第二目标点。

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。

图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。如图9所示，该电子设备包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备的运行。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种对焦方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。该电子设备可以是手机、平板电脑或者个人数字助理或穿戴式设备等。

本申请实施例中提供的对焦装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在终端或服务器的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述方法的步骤。

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可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行对焦方法的步骤。

一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行对焦方法。

本申请实施例所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

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 (11)

1.一种对焦方法，其特征在于，应用于包括图像传感器的电子设备，所述图像传感器包括第一像素点和第二像素点，包括：

获取所述第一像素点和第二像素点排列的第一方向；

当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同；

通过以所述第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图；

根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值；

基于所述相位差值进行对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，包括：

当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，生成提示信息，所述提示信息用于提示将所述电子设备进行转动；

根据所述提示信息控制所述电子设备转动，以使所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，包括：

当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，控制所述电子设备中的图像传感器转动，以使所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位差值进行对焦，包括：

根据所述相位差值确定离焦距离值；

根据所述离焦距离值控制镜头移动以对焦。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值，包括：

从所述第一相位图中确定第一目标点，从所述第二相位图中确定第二目标点；所述第一目标点与所述第二目标点相对应；

根据所述第一目标点和所述第二目标确定相位差值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述第一相位图中确定第一目标点，从所述第二相位图中确定第二目标点，包括：

从所述第一相位图中获取各个第一特征点，从所述第二相位图中获取各个第二特征点；所述第一特征点与所述第二特征点一一对应；

从各个所述第一特征点中确定第一目标点，从各个所述第二特征点中确定第二目标点。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述第一相位图中确定第一目标点，从所述第二相位图中确定第二目标点，包括：

获取所述第一相位图中各个像素的亮度值，获取所述第二相位图中各个像素的亮度值；

对所述第一相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第一目标点，对所述第二相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第二目标点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述第一相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第一目标点，对所述第二相位图中各个像素的亮度值进行向量化，得到第二目标点，包括：

当所述第一方向为水平方向和竖直方向的其中一种时；

基于所述第一相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第一元素值；

基于所述第一方向上的各个第一元素值，生成第一向量；所述第一向量用于表示第一目标点；

基于所述第二相位图中的第一方向上的每一排像素，确定一个第二元素值；

基于所述第一方向上的各个第二元素值，生成第二向量；所述第二向量用于表示第二目标点。

9.一种对焦装置，其特征在于，应用于包括图像传感器的电子设备，所述图像传感器包括第一像素点和第二像素点，包括：

第一方向获取模块，用于获取所述第一像素点和第二像素点排列的第一方向；

调整模块，用于当检测到拍摄场景中包含所述第一方向的纹理时，调整所述图像传感器中第一像素点和第二像素点排列的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同；

相位图获取模块，用于通过以所述第二方向排列的第一像素点和第二像素点，分别获取第一相位图和第二相位图；

相位差值获取模块，用于根据所述第一相位图和第二相位图获取相位差值；

对焦模块，用于基于所述相位差值进行对焦。

10.一种电子设备，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8中任一项所述的对焦方法的步骤。

11.一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8中任一项所述的方法的步骤。

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